ดาวเทียม PACE ของ NASA ซึ่งมีหน้าที่ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงของสีแหล่งน้ำตามธรรมชาติกำลังดำเนินภารกิจใหม่เพื่อการศึกษาประชากรแพลงก์ตอนที่เป็นอาหารสำคัญของวาฬไรต์แอตแลนติกเหนือ (North Atlantic Right Whale) เพื่อการอนุรักษ์วาฬที่มีจำนวนในธรรมชาติไม่ถึง 400 ตัว
สถานะของวาฬไรต์แอตแลนติกเหนือ (North Atlantic Right Whale; Eubalaena glacialis) ตอนนี้ไม่สู้ดีนัก จำนวนพวกมันในธรรมชาติตอนนี้คาดการณ์ว่ามีประมาณ 370 ตัวเท่านั้น ซึ่งการติดตามพฤติกรรมของวาฬชนิดนี้ทำได้ยาก แต่ถึงกระนั้นเราก็พอทราบว่าอาหารหลักของพวกมันคือแพลงก์ตอนชนิด Calanus finmarchicus
แพลงก์ตอนชนิดนี้มีขนาดเล็กเท่าเม็ดข้าวสาร พวกมันมีสีแดงจากการสะสมสารแอสตาแซนทิน (Astaxanthin) ซึ่งพบได้ในแซลมอนเช่นกัน การที่มันมีสีแดงรวมถึงการรวมตัวเป็นกลุ่มใหญ่ในมหาสมุทร นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถระบุตำแหน่งของฝูงแพลงก์ตอนในมหาสมุทรได้จากอวกาศ
เดิมที การเก็บข้อมูลแพลงก์ตอนต้องอาศัยเรือวิจัยลากอวนเก็บตัวอย่างและนับจำนวนด้วยมือ กระบวนการดังกล่าวใช้เวลานานและไม่สามารถครอบคลุมพื้นที่ได้อย่างทั่วถึง อีกทั้งในช่วงปี 2010-2011 วาฬไรต์แอตแลนติกเหนือที่เดิมทีอยู่ในบริเวณชายฝั่งแอตแลนติกเหนือได้มีการอพยพเปลี่ยนถิ่นไปยังพื้นที่ใหม่อย่างอ่าวเซนต์ลอว์เรนซ์ (Gulf of Saint Lawrence) ประเทศแคนาดา ทำให้วาฬถูกเรือชนตายหรือติดอวนประมงเป็นจำนวนมาก ซึ่งในปี 2017 ทางองค์การบริหารมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา (National Oceanic and Atmospheric Administration หรือ NOAA) ได้พยายามหาทางแก้ปัญหาการตายอย่างผิดปกติของวาฬชนิดนี้ เพราะในช่วงไม่กี่ปีก่อนหน้านั้นมีการตายหรือได้รับบาดเจ็บสาหัสของวาฬมากกว่า 80 ตัว
การคาดการณ์ของนักวิทยาศาสตร์คือ วาฬไรต์แอตแลนติกเหนือน่าจะอพยพไปตามอาหารที่พวกมันกิน นักวิจัยจากห้องปฏิบัติสมุทรศาสตร์บิเกโลว์ (Bigelow Laboratory for Ocean Sciences) ได้ร่วมมือกับ NASA ในการใช้ข้อมูลจากกล้องถ่ายภาพสเปกตรัมความละเอียดปานกลาง หรือ MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) บนดาวเทียม Aqua เพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของแสงที่สะท้อนจากผิวน้ำทะเลเพื่อติดตามแพลงก์ตอนในมหาสมุทร
แม้ MODIS จะไม่สามารถมองเห็นตัวแพลงก์ตอนได้โดยตรง แต่มันสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมแสงอาทิตย์เมื่อมีฝูง C. finmarchicus จำนวนมากลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ การรวมตัวของแพลงก์ตอนที่มีเม็ดสีแดงในระดับความเข้มข้นสูงจะเปลี่ยนแปลงลักษณะการดูดกลืนและกระเจิงของแสงในน้ำทะเล ซึ่งสามารถวิเคราะห์ผ่านข้อมูลภาพจากดาวเทียมได้
การติดตามแพลงก์ตอนในมหาสมุทรผ่านดาวเทียมนั้นสามารถนำมาใช้เชื่อมโยงกับการคาดการณ์การอพยพของวาฬไรต์แอตแลนติกเหนือได้ ซึ่งเมื่อตำแหน่งไหนในมหาสมุทรมีการบลูมหรือเพิ่มขึ้นของจำนวนแพลงก์ตอน (Plankton Bloom) วาฬก็จะอพยพไปยังบริเวณนั้น การติดตามแหล่งอาหารของวาฬผ่านดาวเทียมจึงเป็นความหวังใหม่ของนักวิทยาศาสตร์และการวางนโยบายเพื่ออนุรักษ์วาฬไรต์แอตแลนติกเหนือ ทำให้คาดการณ์ตำแหน่งที่วาฬจะอพยพและแจ้งเตือนแก่ชาวประมงและอุตสาหกรรมเดินเรือเกี่ยวกับการอพยพของวาฬได้ โดยเฉพาะในอ่าวเมน (Gulf of Maine) ซึ่งเป็นพื้นที่ทำประมงล็อบสเตอร์ขนาดใหญ่ การปรับเปลี่ยนอุปกรณ์จับสัตว์น้ำเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนวิถีชีวิตของวาฬจำเป็นต้องมีการวางแผนล่วงหน้าและอาศัยข้อมูลจากนักวิทยาศาสตร์
แม้ว่าระบบ MODIS จะมีข้อจำกัดด้านความละเอียดของข้อมูล และประสิทธิภาพจะลดลงในสภาพอากาศที่มีเมฆหรือคลื่นแรง แต่งานวิจัยครั้งนี้ถือเป็นการวางรากฐานสำหรับการพัฒนาระบบตรวจจับที่แม่นยำยิ่งขึ้นในอนาคต โดยนำมาใช้กับดาวเทียมรุ่นใหม่ของ NASA ที่ชื่อว่า PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem) ซึ่งมีความสามารถในการตรวจวัดแสงมากกว่า 280 ความยาวคลื่น (เทียบกับ 10 ความยาวคลื่นใน MODIS) คาดว่าจะสามารถแยกชนิดแพลงก์ตอนได้อย่างละเอียดและแม่นยำยิ่งขึ้น
NASA ระบุว่าโครงการนี้เป็นหนึ่งในตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของข้อมูลจากอวกาศในการตอบสนองต่อปัญหาสิ่งแวดล้อมระดับโลก โดยเป็นการเชื่อมโยงระหว่างการสังเกตการณ์จากอวกาศกับความท้าทายของการศึกษาระบบนิเวศทางทะเลอย่างแท้จริง
เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
ที่มาข้อมูล : NASA
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
