โลกเดือด ชะตากรรมของมหาสมุทร (ตอนที่ 1)

Earth Calling

เพชร มโนปวิตร

ถ้าคิดว่าทะเลเป็นเรื่องไกลตัว อยากให้ทุกคนลองหลับตา แล้วสูดหายใจลึก ๆ รู้ไหมว่าครึ่งหนึ่งของออกซิเจนที่เราสูดเข้าไปมีที่มาจากท้องทะเล จากแพลงก์ตอนพืชจำนวนมหาศาลที่สร้างออกซิเจนไม่แพ้ป่าดงดิบ ไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ไหน ใกล้หรือไกลจากทะเลก็ตาม ทะเลเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตของทุกคน ตั้งแต่อากาศที่เราหายใจ น้ำสะอาดที่คุณดื่ม อาหารที่วางอยู่บนโต๊ะ เราทุกคนเชื่อมโยงกับทะเลโดยไม่รู้ตัว และความอยู่รอดของเราก็ขึ้นอยู่กับความอยู่รอดของท้องทะเลเช่นกัน

แต่บทสนทนาว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ตอนนี้ถูกเปลี่ยนจากภาวะโลกร้อนมาเป็นภาวะโลกเดือด กลับไม่ค่อยพูดถึงสิ่งที่กำลังเกิดขึ้นกับมหาสมุทรเท่าไหร่ ลองมาไล่เรียงดูว่าเกิดอะไรขึ้นบ้างกับมหาสมุทรที่กำลังจะเป็นทะเลเดือด

ขอเริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่ามหาสมุทรช่วยควบคุมสภาพอากาศของโลกอย่างไร หลายคนคงไม่รู้ว่ามหาสมุทรเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอน (Carbon Sink) ที่สำคัญไม่น้อยกว่าระบบนิเวศป่าไม้เลย มหาสมุทรช่วยดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์ในแต่ละปีไว้ถึง 30% แต่ผลลัพธ์ก็คือตอนนี้มหาสมุทรมีความเป็นกรด (Ocean acidification) สูงขึ้นแล้วถึงร้อยละ 30 เมื่อเทียบกับยุคก่อนปฏิวัติอุตสาหกรรม

มหาสมุทรยังช่วยดูดซับความร้อนที่เกิดจากก๊าซเรือนกระจกไว้มากถึง 93% ถ้าไม่ได้ทะเลช่วยเอาไว้ อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกจะสูงกว่าปัจจุบันถึง 36 องศาเซลเซียส! ซึ่งเราคงจะอยู่กันไม่ได้แล้ว เมื่อกักเก็บความร้อนไว้มากขนาดนี้ก็ไม่น่าแปลกใจที่มหาสมุทรก็เริ่มอุ่นขึ้นเช่นกัน โดยมีอุณหภูมิพื้นผิวสูงขึ้นแล้ว 0.88 องศาเซลเซียสตั้งแต่ปี ค.ศ.1900 เป็นต้นมา

การที่มหาสมุทรอุ่นขึ้นส่งผลกระทบหลายประการ

1) ทำให้พายุที่ก่อตัวในทะเลมีกำลังแรงขึ้น มีพลังงานมากขึ้น อันตรายมากขึ้น

2) ปริมาณน้ำที่ระเหยมากขึ้นทำให้เกิดฝนตกโดยรวมมากขึ้น และมักนำไปสู่อุกทกภัยรุนแรง

3) มหาสมุทรที่อุ่นขึ้นมีความสามารถในการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ได้น้อยลง

4) มหาสมุทรที่อุ่นขึ้นส่งผลกระทบใหญ่หลวงต่อนิเวศวิทยาทางทะเล โดยเฉพาะปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาว

และ 5) เมื่อน้ำทะเลอุ่นขึ้นจะขยายตัวมากขึ้น นั่นหมายความว่าจะยิ่งทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น นอกจากการละลายของน้ำแข็งจากความร้อนในอากาศ การขยายตัวของน้ำทะเลที่อุ่นเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดน้ำทะเลสูงขึ้นในปัจจุบัน (Contributing factor: การขยายตัวของน้ำทะเลที่อุ่นขึ้น 42% เมื่อเทียบกับการละลายของธารน้ำแข็ง 21% และการละลายของแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ 15%)

รายงานการประเมินฉบับล่าสุดของ IPCC (Sixth Assessment Report) คาดว่าน้ำทะเลจะสูงขึ้นอย่างน้อย 0.5 – 1 เมตรภายใน ปี ค.ศ.2100 ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอัตราการปล่อยก๊าซเรือนกระจก สิ่งที่น่าตกใจคืออัตราการเพิ่มสูงขึ้นของระดับน้ำทะเลเป็นไปอย่างก้าวกระโดดจากที่เคยเพิ่มขึ้นปีละ 2.1 มิลลิเมตรเมื่อปี 1993 ปัจจุบันน้ำทะเลสูงขึ้นปีละ 4.5 มิลลิเมตรหรือเพิ่มขึ้นกว่า 2 เท่าในช่วงเวลา 30 ปี (ภาพประกอบที่ 1) เมื่อเทียบกับยุคก่อนปฏิวัติอุตสาหกรรมตอนนี้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นแล้วประมาณ 20 เซนติเมตรและได้ทำให้เกิดน้ำท่วมรุนแรงในหลายพื้นที่ชายฝั่งทั่วโลก โดยเฉพาะเมื่อเผชิญกับพายุฝนที่มีความรุนแรง เมื่อพิจารณาถึงความไม่แน่นอนต่าง ๆ รวมทั้งอัตราการละลายของมวลแผ่นน้ำแข็ง IPCC เตือนว่าเป็นไปได้เหมือนกันที่ระดับน้ำทะเลอาจเพิ่มสูงถึง 2 เมตรภายในศตวรรษนี้ หรือแม้แต่เพิ่มขึ้นถึง 5 เมตรภายใน ค.ศ. 2150

อุณหภูมิที่สูงขึ้นจากภาวะโลกร้อนทำให้ปรากฏการณ์คลื่นความร้อนไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะบนบกอีกแล้ว แต่ได้เกิดคลื่นความร้อนใต้น้ำอีกด้วย และที่น่ากังวลคือความถี่ในการเกิดคลื่นความร้อนในทะเลสูงขึ้นกว่าเดิมถึง 5 เท่าในช่วงสี่ทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งผลกระทบที่ชัดเจนที่สุดคือปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาวที่เกิดขึ้นบ่อยและรุนแรงตามไปด้วย ทำให้ปะการังจำนวนมากไม่สามารถฟื้นฟูตัวเองได้ทัน 

นักวิทยาศาสตร์คาดว่าหากอุณหภูมิเฉลี่ยเพิ่มขึ้น 1.5 องศาเซลเซียสเราจะสูญเสียแนวปะการังราว 70 – 90% และหากอุณหภูมิเฉลี่ยพุ่งสูงขึ้นถึง 2 องศาเซลเซียสอย่างที่แนวโน้มในปัจจุบันกำลังมุ่งหน้าไปนั้น เราอาจสูญเสียแนวปะการังเกือบทั้งหมด (99%) บนโลกนี้ไปภายในปลายศตวรรษนี้ นั่นหมายถึงนิเวศบริการต่าง ๆ ที่เราเคยได้รับจากระบบนิเวศปะการังก็จะหายไปด้วย ไม่ว่าจะเป็นแหล่งอาศัยของสิ่งมีชีวิตราวหนึ่งในสี่ของมหาสมุทร ปราการใต้น้ำที่ช่วยลดปัญหาการกัดเซาะชายฝั่ง ยังไม่นับรายได้มหาศาลที่เกิดจากกิจกรรมท่องเที่ยวดำน้ำดูปะการัง ประเทศไทยมีรายได้จากการท่องเที่ยวที่เกี่ยวข้องกับแนวปะการังสูงถึงปีละกว่า 8 หมื่นล้านบาท

มหาสมุทรที่อุ่นขึ้นยังส่งผลให้การแพร่กระจายของปลามีแนวโน้มขยับเข้าหาขั้วโลกทั้งสองฝั่งมากขึ้นตามรูปแบบอุณหภูมิที่เปลี่ยนไป ซึ่งส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่อาหารและการประมงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ อุณหภูมิของน้ำทะเลยังส่งผลกระทบต่อแพลงตอนพืช ผู้ทำหน้าที่ผลิตออกซิเจนราวครึ่งหนึ่งของโลก งานวิจัยพบว่าปริมาณออกซิเจนที่แพลงตอนพืชผลิตออกมากำลังลดลงอย่างต่อเนื่องในอัตรา 1% ต่อปีอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

นอกจากอุณหภูมิของมหาสมุทรที่สูงขึ้นแล้ว ลักษณะทางเคมีของน้ำทะเลก็กำลังเปลี่ยนไปอย่างน่ากังวล เมื่อมหาสมุทรดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมหาศาลจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำทะเลเกิดเป็นกรดคาร์บอนิก แม้กรดคาร์บอนิกจะเป็นเพียงกรดอ่อน ๆ แต่ก็มากพอที่ส่งผลให้มหาสมุทรมีความเป็นกรดมากขึ้นแล้ว

นับตั้งแต่ยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม ค่าความเป็นกรดด่าง (pH) ของน้ำทะเลที่พื้นผิวมหาสมุทรลดลงไปแล้ว 0.1 หน่วย แม้จะดูเหมือนเป็นการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย แต่ในความเป็นจริงแล้ว 0.1 หน่วยที่ลดลง หมายความว่า น้ำทะเลทั่วโลกมีค่าความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นถึงเกือบร้อยละ 30  

ปัญหาที่เกิดขึ้นต่อมาคือความเข้มข้นไฮโดรเจนไอออนที่เพิ่มขึ้นจะไปจับตัวกับคาร์บอเนตไอออน เกิดเป็นไบคาร์บอเนตไอออน (ดูภาพประกอบที่ 3) สัตว์ทะเลที่สร้างเปลือกและโครงสร้างแข็งอาทิ หอย กุ้ง ปู หรือแม้แต่ปะการัง จำเป็นต้องใช้คาร์บอเนตไอออนจับกับแคลเซียมไอออน เพื่อสร้างเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต (เปลือกและโครงสร้างแข็ง) สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ไม่สามารถใช้ไบคาร์บอเนตไอออนได้ นั่นหมายความว่าสัตว์เปลือกแข็งจำนวนมากจะประสบกับความยากลำบากในการสร้างเปลือกและโครงสร้างแข็ง ส่งผลต่อการเจริญเติบโต ปะการังก็จะยิ่งโตได้ช้าขึ้นเมื่อคาร์บอเนตไอออนมีปริมาณน้อยลง ตัวอ่อนของกุ้ง หอย ปู อาจอ่อนแอลง เปลือกบางลง โตช้าลง และเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์มากขึ้น

ผลกระทบของภาวะความเป็นกรดในมหาสมุทรอีกด้านคือทำให้ปลาสับสน เนื่องจากปลาล่าเหยื่อและหลบเลี่ยงสัตว์ผู้ล่าด้วยการดมกลิ่น ค่าความเป็นกรดด่างที่เปลี่ยนไปจะรบกวนประสาทสัมผัสส่วนนี้โดยตรง ปลาจำนวนหนึ่งอาจมีสภาพเป็นกระทงหลงทาง หาทางกลับบ้านไม่ได้ด้วยสภาพแวดล้อมทางเคมีที่เปลี่ยนไปอย่างที่เราคาดไม่ถึง

รายงานประเมินผลกระทบด้านสภาพภูมิอากาศของรัฐบาลสหรัฐอเมริกาคาดว่าภายในปี ค.ศ.​2050 ร้อยละ 86 ของมหาสมุทรทั่วโลกจะมีอุณหภูมิสูงขึ้นและมีความเป็นกรดเพิ่มมากขึ้น และเมื่อถึงปี 2100 ค่าความเป็นกรดด่างของน้ำทะเลที่พื้นผิวมหาสมุทรอาจลดต่ำลงกว่า 7.8 หรือเป็นกรดขึ้นมากกว่า 150% เมื่อเทียบกับระดับในปัจจุบัน ซึ่งนับได้เป็นภาวะความเป็นกรดที่สูงสุดในรอบ 20 ล้านปี ในระบบนิเวศที่อ่อนไหว เช่น มหาสมุทรอาร์กติก (Arctic Ocean) ภาวะความเป็นกรดอาจรุนแรงกว่าค่าเฉลี่ยหลายเท่าตัว

ลักษณะทางเคมีที่เปลี่ยนไปอย่างฉับพลันของมหาสมุทรเช่นภาวะเป็นกรดเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์หวั่นเกรงที่สุดประการหนึ่ง เพราะส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศกว้างไกลเกินจินตนาการ ตั้งแต่สิ่งมีชีวิตเล็กจิ๋วอย่างแพลงตอน ไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่เช่น วาฬและโลมา ประวัติศาสตร์โลกสอนให้เรารู้ว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นสาเหตุสำคัญของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของสิ่งมีชีวิตในอดีต หรือเรากำลังมุ่งหน้าสู่เส้นทางอันมืดมิด

ตอนหน้าจะพาไปดูว่าเราจะพลิกมหาวิกฤตทะเลเดือดให้กลายเป็นโอกาสในการปกป้องมหาสมุทร และกอบกู้โลกจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างไร

อ้างอิง
Climate Book 2023. Curated by Greta Thunberg. Penguin Press. New York.
https://www.un.org/en/climatechange/science/climate-issues/ocean-impacts
https://www.nationalgeographic.com/environment/article/critical-issues-ocean-acidification