การสำรวจทรัพยากรใต้มหาสมุทร

เมื่อต้นปี 2010 องค์การ General Bathymetric Chart of the Ocean (GEBCO) ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่ประเทศ Monaco ได้เริ่มโครงการทำแผนที่ภูมิศาสตร์ใต้มหาสมุทรของโลกอย่างละเอียด โดยจะให้ลุล่วงในปี 2030 ด้วยงบประมาณหนึ่งแสนล้านบาท ซึ่งคนบางคนอาจคิดว่านี่เป็นการลงทุนที่ “มากเกินไป” แต่ถ้าได้รู้ว่าโลกมีน้ำปกคลุมผิวโลกประมาณ 2 ใน 3 ตัวเลขค่าใช้จ่ายนี้มีผลทำให้เงินลงทุนในการทำแผนที่เป็นเพียง 30 บาท/ตารางกิโลเมตรเท่านั้นเอง

ครั้นเมื่อได้รู้มาว่ามีมนุษย์ 12 คน ที่ได้เคยไปย่างเดินบนดวงจันทร์ในช่วงปี 1969-1972 และมีคนเพียง 2 คนเท่านั้น ที่ได้ลงไปในยานชื่อ Trieste เพื่อเยี่ยมเยือนหุบเหวที่มีชื่อว่า Challenger Deep ในร่องลึก Mariana ซึ่งอยู่ใกล้เกาะ Guam ในมหาสมุทรแปซิฟิก และอยู่ลึกจากผิวน้ำลงไป 11 กิโลเมตร ตั้งแต่เมื่อ 60 ปีก่อน ข้อมูลนี้ทำให้รู้ว่านักสมุทรศาสตร์ปัจจุบันมีความรู้เกี่ยวกับภูมิประเทศใต้น้ำเพียง 10% เท่านั้นเอง จึงนับว่าน้อยกว่าความรู้ภูมิศาสตร์ที่เรามีเกี่ยวกับผิวดาวอังคารประมาณ 100 เท่า เมื่อยานอวกาศ Schiaparelli ขององค์การบินและอวกาศแห่งยุโรป (ESA) ที่ถูกส่งไปสำรวจดาวอังคารได้ประสบอุบัติเหตุตกในปี 2016 ศูนย์บังคับยานสามารถบอกตำแหน่งที่ยานอวกาศตกได้ภายในเวลาไม่ถึง 2 ชั่วโมง แต่เมื่อเครื่องบิน MH 370 ของสายการบินมาเลเซียพุ่งลงมหาสมุทรอินเดียเมื่อปี 2014 จนกระทั่งถึงวันนี้ก็ยังไม่มีใครรู้ว่า เครื่องบินจมอยู่ ณ ตำแหน่งใด

สาเหตุที่ทำให้เป็นเช่นนี้ เพราะดาวอังคารมีบรรยากาศที่เจือจางมาก ดังนั้นการสำรวจพื้นผิวดาวโดยการใช้กล้องโทรทรรศน์ ทั้งที่ติดตั้งอยู่บนดิน และที่โคจรอยู่ในอวกาศ รวมถึงดาวเทียมที่ถูกส่งไปโคจรรอบดาวอังคาร สามารถให้รายละเอียดต่างๆ ของผิวดาวได้ดี แต่ในกรณีของมหาสมุทร เพราะน้ำทะเลสามารถดูดกลืนแสงอาทิตย์ได้ดี ดังนั้นที่ระยะลึกกว่า 200 เมตร จะไม่มีแสงแดดใดๆ มาช่วยในการเห็น ทุกหนแห่งใต้น้ำที่อยู่ลึกมากจึงมืดสนิท แม้จะใช้เรดาร์หรือคลื่นวิทยุช่วยในการเห็น ก็ทำอะไรไม่ได้มาก เพราะน้ำทะเลจะดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปหมด นอกจากนี้การลงไปสำรวจก็ต้องใช้เทคโนโลยีระดับสูงมาก เพื่อสร้างยานที่สามารถต่อสู้กับความดันน้ำที่มากมหาศาล และอุณหภูมิที่เย็นจัดได้ ทำให้ต้องพึ่งพาคลื่นเสียงที่สามารถเคลื่อนที่ในน้ำได้ดีกว่านั้น คือคลื่น sonar ที่ชาวประมงนิยมใช้จับปลา เพราะเวลาคลื่นเสียงพุ่งกระทบฝูงปลา คลื่นจะสะท้อนกลับ ข้อมูลที่ได้สามารถบอกความเร็วในการว่ายน้ำของปลา รวมถึงขนาดและชนิดของปลาได้ และยังใช้ติดตามเรือดำน้ำได้ด้วย นักเดินเรือก็นิยมใช้เทคโนโลยี sonar เพื่อป้องกันการเกยสันดอนของเรือและการอับปางของเรือจากการชนหินโสโครก

ในอดีตการใช้คลื่นเสียงที่ถูกส่งจากเรือเพียงลำเดียว แล้วรับฟังเสียงสะท้อนจากใต้ทะเลที่มีผิวขรุขระ ซึ่งจะให้ข้อมูลที่คลุมเครือและไม่ชัดเจน ดังนั้นเทคโนโลยีการส่งคลื่น sonar จึงได้รับการพัฒนาให้สามารถส่งและรับคลื่นจากเรือหลายลำ แม้คลื่นสะท้อนทั้งหลายจะซ้อนทับกัน แต่เทคนิคการวิเคราะห์คลื่นก็ได้รับการพัฒนาไปจนถึงระดับที่ทำให้นักสำรวจสามารถเห็นรายละเอียดของท้องน้ำได้อย่างชัดเจน องค์การต่างๆ เช่น บริษัทวางสายเคเบิ้ลใยแก้วใต้มหาสมุทร บริษัทขุดเจาะน้ำมัน นักสมุทรศาสตร์ในสังกัดกองทัพเรือ และบริษัทเดินเรือ ล้วนมีข้อมูลภูมิทัศน์และข้อมูลของสัตว์ทะเลในบริเวณที่องค์การเหล่านั้นสนใจในปริมาณมากพอ จนทำให้ได้พบว่าสิ่งมีชีวิต เช่น หนอน กุ้ง แมงกะพรุน ปลาปีศาจ ฯลฯ สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ แม้จะถูกความดัน 1,000 เท่าของความดันที่ระดับน้ำทะเลกระทำก็ตาม

ร่องลึก Mariana นั้นมีความยาวประมาณ 2,500 กิโลเมตร และกว้าง 70 กิโลเมตร ได้ถือกำเนิดเมื่อประมาณ 50 ล้านปีก่อน จากการเคลื่อนตัวของเปลือกทวีป Pacific เข้าไปซ้อนใต้แผ่น Mariana ที่มีขนาดเล็กกว่า
Charles Darwin ในสมัยเมื่อ 150 ปีก่อนได้เคยแสดงให้โลกเห็นว่า การที่สิ่งมีชีวิตที่อยู่บนหมู่เกาะ Galapagos มีความหลากหลายทางชีวภาพมาก เพราะหมู่เกาะดังกล่าวเป็นศูนย์รวมของบรรดาสิ่งมีชีวิต และปราศจากศัตรูมารบกวนมาเป็นเวลานาน สำหรับระยะลึกมาก นอกจากจะมีอุณหภูมิต่ำมากแล้ว ความมืดสนิทเพราะปราศจากแสงใดๆ ได้ทำให้สิ่งมีชีวิตในร่องลึกดังกล่าว แทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ตั้งแต่ได้ถือกำเนิดเป็นต้นมา ดังนั้นถ้ามีการนำจุลินทรีย์ใต้ทะเลขึ้นมาศึกษาที่ผิวโลก มันก็อาจจะเสียชีวิตในทันที เพราะสภาพร่างกายทนความดันที่ “น้อย” มากไม่ได้

ถึงวันนี้องค์การ GEBCO ได้รวบรวมข้อมูลทางชีวภาพต่างๆ เข้าเป็นข้อมูลขนาดใหญ่ (Big Data) ซึ่งจะถูกนำไปสังเคราะห์กับข้อมูลจากองค์การอื่นๆ เช่น National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ของอเมริกา และหน่วยวิจัยสมุทรศาสตร์ของสหภาพยุโรป (EU) ซึ่งความร่วมมือกันในทำนองนี้เป็นเรื่องที่จำเป็นมาก เพราะการใช้เรือสำรวจเพียงลำเดียวในการเก็บรวบรวมข้อมูลจากมหาสมุทรทั้ง 5 ของโลก กว่าจะได้ครบสมบูรณ์ อาจจะต้องใช้เวลานานถึง 200 ปี องค์การ GEBCO จึงหวังว่า บริษัทเอกชนต่างๆ ถ้ามีหรือต้องการข้อมูลที่เป็นประโยชน์ต่อบริษัทก็สามารถเข้าร่วมโครงการได้

ในส่วนของบริเวณใต้มหาสมุทรที่นักวิทยาศาสตร์แทบไม่มีข้อมูลเลย ได้แก่ บริเวณทางใต้ของมหาสมุทร Pacific เพราะที่นั่นมีพายุรุนแรง และกระแสน้ำเชี่ยวมาก จนเรือสำรวจอาจจะประสบอันตราย การสำรวจที่ผ่านมายังแสดงให้เห็นอีกว่าบริเวณลึกที่สุดของโลกอยู่ลึก 11,033 เมตร ส่วนทางด้านมหาสมุทรอินเดีย ก็มีร่องลึก Diamond line ที่อยู่ลึก 8,047 เมตร มหาสมุทรอาร์กติก มีร่องลึก Fram ที่ลึก 5,607 เมตร และมหาสมุทรแอนตาร์กติกา มีร่องลึก Sandwich ที่ลึก 7,235 เมตร

ด้วยเหตุนี้องค์การ National Science Foundation ซึ่งรับผิดชอบการให้ทุนวิจัยของประเทศสหรัฐอเมริกาจึงได้ตั้งงบประมาณ 740 ล้านบาท เพื่อสนับสนุนโครงการวิจัย Southern Ocean Carbon and Climate Observations and Modeling Project (SOCCOM) มาตั้งแต่ปี 2016 จนถึงปี 2020 และใช้ทุ่นประมาณ 4,000 ทุ่นในการยึดโยงกันเป็นเครือข่าย โดยทุ่นแต่ละตัวมีอุปกรณ์ที่สามารถดำลงในน้ำได้ลึก 6,000 เมตร เพื่อไปวัดอุณหภูมิ และสภาพความเค็มของน้ำทะเล ตลอดจนถึงความเร็วของกระแสน้ำใต้มหาสมุทร เพื่อรวบรวมข้อมูลแล้วส่งกลับไปยังดาวเทียมที่กำลังโคจรรอบโลก ให้ส่งไปเก็บรวบรวมที่ศูนย์ SOCCOM อีกทอดหนึ่ง

เครือข่ายของทุ่นที่ใช้ศึกษาสมบัติทางกายภาพของน้ำทะเลมีอยู่ทางใต้ของประเทศ New Zealand, และใกล้ประเทศ Puerto Rico, ในมหาสมุทร India, กับมหาสมุทร Atlantic หลังจากที่ลอยอยู่ 9 วัน อุปกรณ์ได้ดำดิ่งลงไปที่ระดับลึก 2,000 เมตร เพื่อวัดสภาพของน้ำ ศึกษาปฏิกิริยาเคมี วัดปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกน้ำทะเลดูดกลืน ซึ่งข้อมูลเหล่านี้มีความสำคัญสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่จะใช้คาดการณ์เกี่ยวกับความร้อนที่เกิดจากปรากฏการณ์เรือนกระจก จึงได้พบว่าประมาณ 93% จะถูกน้ำทะเลดูดกลืน และประมาณ 26% ของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์จะถูกดูดกลืนไปในน้ำ แต่ไม่มีใครรู้ว่าความร้อนและคาร์บอนไดออกไซด์ ได้เคลื่อนที่ไปสู่บริเวณส่วนใดของโลก ซึ่งถ้าการเคลื่อนที่เป็นที่รู้ชัด การวางแผนป้องกันปรากฏการณ์โลกร้อนก็จะสามารถทำได้ดีขึ้น

ในอดีตที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์และนักเทคโนโลยี ได้เคยใช้ยานดำน้ำลึกที่เป็นหุ่นยนต์ (robot) และ drone ลงไปสำรวจท้องทะเลทั่วโลก เพราะตระหนักดีว่า การมีความรู้เกี่ยวกับบริเวณนี้จะทำให้มนุษย์ได้เห็นดินแดนใหม่ พบแหล่งแร่ใหม่ หรือบ่อน้ำมันใหม่ แหล่งแก๊สธรรมชาติใหม่ เพื่อมนุษย์จะได้ลงไปขุดนำขึ้นมาใช้ในยามที่ทรัพยากรบนโลกร่อยหรอหรือหมด การได้เห็นทัศนียภาพสวยๆ ใต้น้ำที่มีป่าปะการังที่เป็นยาชนิดใหม่ หุบเขา ภูเขา ภูเขาไฟใต้น้ำ รวมถึงสัตว์น้ำนานาสปีชีส์ ที่มนุษย์ไม่เคยพบเห็นมาก่อน อาจทำให้สัตว์บก สัตว์น้ำ และสัตว์อากาศที่เห็นบนโลกดูธรรมดา นอกจากนี้การได้สังเกตรอยเลื่อนต่างๆ ของแผ่นดินใต้ทะเลจะให้ความรู้เกี่ยวกับการเกิดปรากฏการณ์แผ่นดินไหวใต้น้ำ ซึ่งอาจเป็นต้นกำเนิดของคลื่นสึนามิ ที่สามารถคร่าชีวิตผู้คนจำนวนแสนได้ ด้วยการใช้ยาน Virgin Oceanic Submersible ที่หนัก 3,600 กิโลกรัม ยาว 5.4 เมตร สูง 1.7 เมตร และมีความเร็วใต้น้ำประมาณ 5 กิโลเมตร/ชั่วโมง ทำให้ยานสามารถอยู่ใต้น้ำได้นานถึง 24 ชั่วโมง โดยตัวยานทำด้วยใยคาร์บอนและไทเทเนียม จึงสามารถรับความดัน 100 เท่าของความดันบรรยากาศได้

นอกจากสมบัติทางกายภาพแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังสนใจสมบัติด้านชีวภาพด้วย นั่นหมายถึงสนใจความอุดมสมบูรณ์ การอนุรักษ์และการสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตในน้ำ ซึ่งเป็นผลที่เกิดจากกิจกรรมประมงที่อาจทำมากจนเกินไปด้วย นี่จึงเป็นที่มาของการจัดตั้งองค์การ State of World Fisheries and Aquaculture (SOFIA) ซึ่งได้รวบรวมข้อมูลแหล่งอาหารทะเลของมนุษย์ โดยได้วิเคราะห์ปริมาณและชนิดของปลาที่ชาวประมงจับได้ในทะเลทั่วโลก และได้พบว่า รัฐบาลของประเทศต่างๆ ได้ส่งรายงานต่อองค์การอาหารและเกษตรของโลก (FAO) โดยให้ตัวเลขที่ต่ำกว่าตัวเลขจริงประมาณ 50% ตัวเลขดังกล่าวยังแสดงให้เห็นอีกว่า ทรัพยากรด้านอาหารทะเลในอนาคตมีแนวโน้มจะลดอย่างต่อเนื่อง และถ้าเหตุการณ์ลักษณะนี้ดำเนินต่อไปเรื่อยๆ ในเวลาอีกไม่นาน มหาสมุทรจะไม่มีปลา

หน่วย SOFIA ได้วิเคราะห์สถิติที่รัฐบาลของประเทศต่างๆ ทั่วโลกนำเสนอ ตั้งแต่ปี 1950 เป็นต้นมา โดยศึกษาบันทึกการจับปลาของชาวประมง และบันทึกการใช้เรือประมงที่บรรดานายท่าได้จดไว้ ดูภาพถ่ายทางอากาศของบรรดาเรือประมง รวมถึงได้สัมภาษณ์ชาวประมง และวิเคราะห์งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการประมง ข้อมูลทั้งหมดได้แสดงให้เห็นว่า ชาวประมงจับปลาชนิดใดบ้าง ได้มากหรือน้อยเพียงใด และได้พยายามตอบคำถามที่ยากมากว่า ถ้าจะให้ปลาสปีชีส์ต่างๆ อยู่คู่โลก อย่างยั่งยืนชาวประมงต้องใช้เทคโนโลยี และความถี่บ่อยในการจับปลาในทะเลส่วนต่างๆ ของโลกอย่างไร

ผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า ข้อมูลบางส่วนได้ “หายไป” ซึ่งมีสาเหตุมาจากการที่ชาวประมงได้บริโภคปลาที่จับได้ โดยไม่ได้นำไปขาย ดังนั้น เพื่อจะได้ข้อมูลที่ “สูญหาย” นักวิจัยจึงใช้วิธีการประมาณค่าในช่วง (interpolation) และได้พบว่าที่เกาะ Samoa ในมหาสมุทรแปซิฟิก ตั้งแต่ปี 1950 จนถึง 2002 ปริมาณปลาที่จับได้ “จริง” มีค่าประมาณ 17 เท่าของตัวเลขที่ทางการรายงาน และเมื่อเกาะนี้อยู่ในความดูแลของรัฐบาลสหรัฐอเมริกา ตัวเลขที่คลาดเคลื่อนจึงแสดงว่า ที่บริเวณอื่นๆ ของโลกก็คงมีปัญหาในทำนองเดียวกัน หรืออาจจะรุนแรงกว่า นั่นคือตัวเลขการจับปลามีค่าต่ำกว่าสถิติ “จริง”

จีนก็เป็นประเทศที่มีการประมงมากจนเกินพอดี เพราะจีนจับปลาได้ประมาณ 20% ของปลาที่จับได้ทั่วโลก จึงมีผลทำให้ปริมาณปลาที่จับได้ๆ ลดลงอย่างน่าใจหาย เมื่อ 50 ปีก่อน จนถึงเมื่อ 25 ปีก่อน มวลปลาที่จับได้ในบริเวณใกล้ฝั่งของทะเลจีนใต้ ได้ลดลงกว่า 90% ตัวเลขนี้ทำให้ชาวประมงจีน ต้องเดินทางออกทะเลลึกมากขึ้น เพื่อจับปลาในบริเวณที่อยู่ห่างไกลจากประเทศจีน และได้ล่วงล้ำเข้าไปในทะเลของต่างชาติ ทำให้รัฐบาลของชาติอื่นๆ เช่น ไต้หวัน เวียดนาม และฟิลิปปินส์ ไม่พอใจ

เมื่อความขัดแย้งกับต่างชาติมีมากขึ้นๆ รัฐบาลจีนจึงได้ออกกฎหมายบังคับใช้ชาวประมงจีนงดจับปลาเป็นเวลา 4 เดือน ใน 1 ปี เพื่อให้จำนวนประชากรปลากลับคืนสู่สภาพเดิม โดยให้เวลาแก่ปลาหนุ่มสาวได้ผสมพันธุ์กันและให้ลูกปลาได้เจริญเติบโต โดยหวังว่าสถิติการจับปลาในปี 2020 จะลดลงถึง 10 ล้านตัน จาก 13.1 ล้านตันในปี 2015

ความหลากหลายทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตในทะเล จึงเป็นอีกเรื่องหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์สนใจ เพราะได้มีการสำรวจพบว่า ถ้ามีการเปรียบเทียบเรื่องความหลากหลายทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตบนบกกับในทะเล ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนบกจะชนะ นั่นคือความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในน้ำจะมีมากกว่าประมาณ 9 เท่า ทั้งๆ ที่โลกมีบริเวณที่เป็นน้ำมากกว่าบก 2 เท่าตัว และสิ่งมีชีวิตตัวแรกๆ ก็ได้ถือกำเนิดในน้ำ

งานวิจัยของ Richard Gerber และ Geerat Vermeij แห่งมหาวิทยาลัย California ที่ Davis ที่ได้นำเสนอในวารสาร Science เมื่อปี 2010 ได้ตอบคำถามว่า เหตุใดวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนบกกับในน้ำ จึงทำให้บริเวณทั้งสองมีความหลากหลายที่แตกต่างกันมาก ทั้งๆ ที่ 400 ล้านปีก่อน ในยุค Devonian ทะเลมีสิ่งมีชีวิตมากมายหลายสปีชีส์ยิ่งกว่าบนบก แต่เมื่อถึงเวลา 110 ล้านปีก่อน พืชบกได้เริ่มแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็ว เพราะมีแมลงมาช่วยในการแพร่พันธุ์

การศึกษาฟอสซิลโดย Robert May จากมหาวิทยาลัย Oxford ในประเทศอังกฤษเมื่อปี 1994 ได้แสดงว่า ถ้าพิจารณาสัตว์ขนาดใหญ่ (คือ ยกเว้นจุลินทรีย์) จำนวนสปีชีส์ของสิ่งมีชีวิตบนบกจะมีประมาณ 85% และที่เหลือเป็นสปีชีส์ในน้ำ หรือถ้าเป็นกรณีสัตว์ที่มนุษย์ไม่รู้จัก ในปี 2009 Michael Benton ก็ได้พบว่า จำนวนสปีชีส์บนบก : ในน้ำ จะมีค่าประมาณ 95 : 5 เช่นในป่าเขตร้อนพื้นที่ 10,000 ตารางเมตร จะมีต้นไม้ 475 สปีชีส์ แมลงกว่า 25,000 สปีชีส์ แต่ในทะเลพื้นที่เดียวกันมีปะการัง 300 สปีชีส์ ปลา 600 สปีชีส์ และสาหร่ายเพียง 200 สปีชีส์ เท่านั้นเอง

สาเหตุที่เป็นเช่นนี้ เพราะน้ำซึ่งเป็นตัวกลางที่ทำให้ระบบสืบพันธุ์และแพร่พันธุ์ของสิ่งมีชีวิตในน้ำเป็นไปได้ยากกว่าในอากาศ อีกทั้งน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าและมีสัมประสิทธิ์ความหนืดมากกว่าอากาศ การแพร่พันธุ์ของพืช จึงเกิดขึ้นในน้ำได้ยากกว่าในอากาศ ด้านปลาที่ช่วยในการแพร่พันธุ์ของต้นไม้ใต้ทะเลก็เห็นดอกไม้ในน้ำได้ยากกว่าดอกไม้ในอากาศ เมื่อต้นไม้ในทะเลเริ่มขยายพันธุ์โดยการแพร่สายพันธุ์ขึ้นบกมันก็ได้รับอากาศ และปุ๋ยในดิน รวมถึงได้แมลงช่วยแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็วด้วย ทำให้สัตว์บกที่ต้องพึ่งพาพืชก็ได้อานิสงส์จากการแพร่พันธุ์เร็วด้วย

ดังนั้น เราจึงรู้มหาสมุทรบนโลกนอกจากจะเป็น แหล่งอาหาร แหล่งทรัพยากรและเส้นทางให้มนุษย์ใช้ในการคมนาคมติดต่อกันแล้ว ยังมีบทบาทในการควบคุมสภาพความเป็นไปของดินฟ้าอากาศของโลกด้วย
ในปี 2019 องค์การ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ได้รายงานการวิจัยมหาสมุทรและน้ำแข็งที่ขั้วโลกว่ามีความสำคัญเพียงใดต่อการเปลี่ยนแปลงของดินฟ้าอากาศ เพื่อให้รัฐบาลของทุกประเทศทั่วโลกสามารถวางแผนปกป้องทรัพยากรในทะเล และจัดระบบนิเวศชายฝั่งให้ปลอดภัยจากมลภาวะได้อย่างยั่งยืน โดยได้เสนอแผนคุ้มครอง ทั้งระยะสั้นและระยะยาว

รายงานฉบับนั้นยังได้พยากรณ์ความแปรปรวนของอุณหภูมิ และค่าความเป็นกรด pH ของน้ำทะเลที่เกิดจากธรรมชาติ และที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ รวมถึงได้วิเคราะห์กลไกการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในทะเลเวลาในการตอบสนองต่อสภาวะการเปลี่ยนแปลงของดินฟ้าอากาศ เพื่อช่วยมนุษย์ให้สามารถปกป้องสิ่งมีชีวิต ในมหาสมุทรได้

ข้อมูล ณ วันนี้ แสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิและความเป็นกรดของน้ำทะเลกำลังเพิ่มตลอดเวลา และต้นเหตุเกิดจากฝีมือมนุษย์มากกว่าธรรมชาติ โดยความรุนแรงจะเกิดมากขึ้น และเกิดบ่อยขึ้น เช่นในปี 2011 อุณหภูมิของน้ำทะเลทางฝั่งตะวันตกของทวีป Australia ได้เพิ่มสูงกว่าค่าปกติ 2-4 °C เป็นเวลานาน 10 สัปดาห์ และป่าที่อุดมด้วยสาหร่ายทะเล (kelp) ซึ่งทอดยาวตลอดระยะทาง 800 กิโลเมตร ก็ได้ลดลง ตัวเลขที่มากเช่นนี้ ได้ทำให้เจ้าหน้าที่ทรัพยากรทางทะเลของออสเตรเลียรู้สึกสับสน เพราะไม่รู้วิธี ที่จะทำให้บริเวณที่ตนรับผิดชอบได้รับผลกระทบน้อยที่สุด

ความยากประการสุดท้ายสำหรับนักวิทยาศาสตร์ทางทะเล คือ การไม่รู้ชัดว่า สัตว์น้ำที่อาศัยในสภาวะแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงเช่นนี้จะปรับตัวหรือตอบสนองอย่างไร เพราะเป็นการเปลี่ยนแปลงมีรูปแบบที่ไม่ตรงไปตรงมา คืออาจดำรงชีวิตอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิได้สูงสุดถึง 40 องศาเซลเซียส ถ้าอุณหภูมิเพิ่มเกินเกณฑ์นี้ สิ่งมีชีวิตก็จะตายทันที แต่ถ้าอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมลดลง มันก็จะแข็งแรงและสามารถประคองชีวิตอยู่ต่อไปได้

ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์ทางทะเลในอนาคตจึงต้องศึกษาอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงของดินฟ้าอากาศ เกิดจากภาวะโลกร้อน ที่มีผลต่อการดำรงชีพของสิ่งมีชีวิตในทะเล เช่น ศึกษาปรากฏการณ์ EI Nino ซึ่งอาจทำให้สิ่งมีชีวิตบางชนิดในมหาสมุทรตาย กับปรากฏการณ์ La Nina ที่ทำให้สิ่งมีชีวิตบางชนิดมีอายุยืนนานขึ้น นั่นหมายความว่า ทะเลใดที่มีอุณหภูมิโดยเฉลี่ยสูงกว่าอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกก็อาจใช้เป็นสนามทดลองสำหรับเรื่องนี้ได้ โดยเฉพาะทะเลที่อยู่รอบหมู่เกาะ Galapagos ในทวีปเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และทะเลแอฟริกาตะวันตก เพราะได้มีการพบว่า เมื่ออุณหภูมิของน้ำทะเลเพิ่ม สัตว์ทะเลหลายสปีชีส์จะอพยพไปอาศัยในทะเลที่น้ำมีอุณหภูมิต่ำกว่า และการเข้าไปอาศัยนี้ได้รุกรานหรือฆ่าสัตว์ในพื้นที่บางชนิด ข้อมูลเหล่านี้ทำให้ทุกคนคาดหวังว่า รายงานของ IPCC ในอนาคตคงจะช่วยชี้ แนะรัฐบาลทั่วโลกให้หาแนวทางจัดการสิ่งมีชีวิตในทะเล ให้คงอยู่คู่โลกไปอย่างยั่งยืน


อ่านเพิ่มเติมจาก “The state of world fisheries and agriculture” ในรายงานของ Food and Agricultural Organization of the United Nations (FAO ปี 2016)


สุทัศน์ ยกส้าน

ประวัติการทำงาน-ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" จาก "ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน" ได้ทุกวันศุกร์