มหาสมุทรโลกเริ่มซีด เหตุแพลงก์ตอนพืชลดลง และจะดูดซับคาร์บอนได้น้อยลง

รายงานวิจัยล่าสุดเปิดเผยว่า “มหาสมุทรของโลกกำลังสูญเสียสีเขียว” อันเป็นผลโดยตรงจากภาวะโลกร้อน และอาจเป็นสัญญาณว่า “ขีดความสามารถของโลกในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กำลังอ่อนแรงลง” ซึ่งนับเป็นภัยเงียบต่อระบบนิเวศทางทะเลและสมดุลของสภาพภูมิอากาศทั่วโลก

ผลการศึกษาชี้ว่า การเปลี่ยนแปลงของ “เฉดสี” ในน่านน้ำทั่วโลกเกิดจาก การลดจำนวนของแพลงก์ตอนพืช (phytoplankton) ซึ่งเป็นจุลชีพในทะเลขนาดเล็กที่มีบทบาทสำคัญต่อระบบชีวิตบนโลก เพราะเป็นผู้ผลิตออกซิเจนและเป็นฐานอาหารของสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดในห่วงโซ่อาหารทางทะเล

การวิจัยนี้อาศัยข้อมูลจากการติดตาม ความเข้มข้นของคลอโรฟิลล์ในมหาสมุทรเขตร้อนและเขตอบอุ่น ระหว่างปี พ.ศ. 2544 – 2566 ซึ่งเป็นการวิเคราะห์รายวันในช่วงกว่า 20 ปีที่ผ่านมา ถือเป็นการศึกษาเชิงลึกครั้งแรกที่เผยให้เห็นแนวโน้มการเปลี่ยนสีของทะเลทั่วโลกอย่างชัดเจน

“คลอโรฟิลล์” คือสิ่งที่มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์แสง กระบวนการที่พืช สาหร่าย และแพลงก์ตอนพืชใช้เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ ให้กลายเป็นออกซิเจนและน้ำตาลกลูโคส จึงถือเป็นรากฐานของสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดบนโลก

โดยทีมวิจัยใช้เทคนิค ปัญญาประดิษฐ์เชิงลึก (deep learning) เพื่อรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลจากดาวเทียมและเรือสำรวจ พบว่า สีเขียวของทะเลลดลงเฉลี่ยราว 0.35 ไมโครกรัมต่อหนึ่งลูกบาศก์เมตรต่อปี ตลอดช่วงเวลาที่ศึกษา โดยบริเวณชายฝั่งมีอัตราการลดลงสูงกว่าสองเท่า และบริเวณปากแม่น้ำสูงกว่าสี่เท่า

ผลลัพธ์นี้สะท้อนถึง การเสื่อมถอยของระบบนิเวศในทะเล โดยนักวิจัยพบว่า ความสามารถของแพลงก์ตอนพืชในการดูดซับคาร์บอนลดลงปีละ 0.088% หรือเทียบเท่าการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่หายไปถึง 32 ล้านตันต่อปี ซึ่งการลดลงของขีดความสามารถในการดูดซับคาร์บอนของแพลงก์ตอนพืชชั้นผิวน้ำ เป็นประเด็นสำคัญที่กระทบต่อวัฏจักรคาร์บอนของโลกเลยทีเดียว

นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่า การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดจาก อุณหภูมิมหาสมุทรที่เพิ่มขึ้นจากภาวะโลกร้อน โดยชั้นผิวน้ำทะเลที่ร้อนขึ้นได้ขยายช่องว่างของอุณหภูมิกับน้ำทะเลชั้นลึกมากขึ้น ทำให้ สารอาหารจากส่วนลึกของทะเลไม่สามารถลอยขึ้นมาถึงผิวน้ำได้ ส่งผลให้แพลงก์ตอนพืชขาดแหล่งสารอาหารและลดจำนวนลงอย่างต่อเนื่อง

ผลการศึกษาครั้งนี้ยืนยันทฤษฎีที่ว่า “ภาวะโลกร้อนทำให้ชั้นน้ำทะเลแยกตัว (stratification) มากขึ้น” ซึ่งลดการหมุนเวียนของสารอาหารในทะเล และด้นศ. ไมเคิล แมนน์ (Michael Mann) จากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย หนึ่งในทีมผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่า “นี่เป็นครั้งแรกที่เรามีหลักฐานชัดเจนว่า สีเขียวของมหาสมุทรกำลังลดลงจริง และนั่นหมายถึงการผลิตชีวมวลในทะเลลดลง ซึ่งถือเป็นภัยอีกด้านหนึ่งต่อมนุษยชาติที่เกิดจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลและความร้อนที่มนุษย์สร้างขึ้น”

ก่อนหน้านี้มีหลายการศึกษาที่ระบุว่าการเกิดแพลงก์ตอนบูม (algal bloom) ในมหาสมุทรมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น แต่ผลวิจัยฉบับนี้กลับพบตรงกันข้าม โดยชี้ว่างานวิจัยก่อนหน้าอาจเก็บข้อมูลไม่ครอบคลุมทั่วโลก แม้สถานการณ์จะต่างกันไปในแต่ละภูมิภาค เช่น บางพื้นที่ได้รับผลจากการชะล้างปุ๋ยจากการเกษตรหรือมลพิษจากมนุษย์ แต่ในภาพรวมของมหาสมุทรเขตร้อนและเขตอบอุ่น พบ “แนวโน้มการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของแพลงก์ตอนพืช” ซึ่งจะส่งผลต่อโครงสร้างและการทำงานของระบบนิเวศทางทะเลในอนาคตอย่างลึกซึ้ง

นักวิจัยแนะให้ ผู้กำหนดนโยบายวิเคราะห์สภาพแวดล้อมทางทะเลโดยเฉพาะบริเวณชายฝั่งอย่างละเอียด และจัดทำนโยบายเพื่อลดมลพิษ เช่น การจัดการปุ๋ยเคมี น้ำเสีย การตัดไม้ทำลายป่า และมลพิษทางน้ำอย่างรอบคอบ แต่ความท้าทายใหญ่ที่สุด คือการรับมือกับ วิกฤตสภาพภูมิอากาศ ที่ทวีความรุนแรงขึ้นในขณะที่ “มหาสมุทร” ซึ่งเป็น แหล่งดูดซับคาร์บอนตามธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดของโลก กำลังสูญเสียพลังในการทำหน้าที่นั้น