ทะเลกรด ต้นเหตุของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เมื่อครั้งในอดีต และครั้งต่อไปในยุคปัจจุบัน

ทะเลกรด ต้นเหตุของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เมื่อครั้งในอดีต และครั้งต่อไปในยุคปัจจุบัน

คำว่าทะเลกรดในหนังสือเรื่องการสูญพันธุ์ครั้งที่ 6 ที่เรากำลังอ่านกันอยู่ ไม่ได้หมายความถึงทะเลจะกลายเป็นน้ำกรดจริง ๆ อย่างที่เรารู้จักกัน แต่เป็นคำเปรียบเทียบในเชิงวิทยาศาสตร์ว่าน้ำทะเลมีระดับ pH เป็นกรด หรือถ้าอธิบายให้นักเรียนวิทยาศาสตร์ฟัง ก็จะหมายความว่า pH ของน้ำทะเลมีความเป็นด่างลดลงจากค่าเฉลี่ยประมาณ 8.2 ลดลงมาเป็นค่า pH 8.1 ฟังดูเหมือนลดลงนิดเดียว แต่ในทางวิทยาศาสตร์แล้วค่าที่ลดลงเพียง 0.1 นั้นเป็นสเกลเชิงลอการิทึ่ม แม้ตัวเลขห่างกันเล็กน้อยแต่มันแทนการเปลี่ยนแปลงระดับโลกที่ใหญ่มาก เพราะการที่ตัวเลขลดลง 0.1 นั้นหมายความว่ามหาสมุทรในปัจจุบันเป็นกรดมากกว่าเมื่อราวปี ค.ศ. 1800 หรือเมื่อสองร้อยกว่าปีที่แล้วถึงสามสิบเท่า

ในหนังสือเล่มนี้อธิบายสถานการณ์ที่น่ากังวลให้เราฟังว่าหากมนุษย์ยังคงเผาไหม้เชื้อเพลิงจากฟอสซิลไม่หยุด มหาสมุทรจะดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ต่อไปและเพิ่มความเป็นกรดมากขึ้นเรื่อย ๆ และจะลดค่า pH ที่ผิวน้ำในมหาสมุทรลดลงเหลือ 8.0 ภายในกลางศตวรรษนี้ และมันจะลดต่ำลงถึง 7.8 เมื่อสิ้นศตวรรษ ถึงจุดนั้นมหาสมุทรจะเป็นกรดมากกว่าช่วงต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมถึง 150%

โคลเบิร์ต ผู้เขียนหนังสือการสูญพันธุ์ครั้งที่หก ได้ติดตามนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเรื่องนี้ ชื่อ ฮอลล์ สเปนเซอร์ไปดูสภาพทะเลที่มีความเป็นกรดมากผิดปกติที่เกาะกาสเตลโล อาราโกเนเซ ที่ทะเลประเทศอิตาลี ซึ่งมีสภาพเป็นกรดจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์บริเวณรอยต่อของแผ่นเปลือกโลกตามธรรมชาติบริเวณนั้นมีค่า pH 7.8 เท่ากับที่คาดการณ์ว่ามหาสมุทรในอนาคตจะมีค่า pH ลดลงขนาดนั้น และก็เห็นด้วยตาตนเองว่าหากทะเลเป็นกรดอย่างที่ว่ามาสิ่งมีชีวิตจะมีจำนวนสายพันธุ์ที่พบใกล้ ๆ ปล่องจะลดลงถึงหนึ่งในสาม และยังพบเปลือกหอยและปะการังมีสภาพที่ไม่สมบูรณ์คล้ายถูกละลายด้วยกรด และไม่พบสิ่งมีชีวิตที่มีเปลือกหินปูนบริเวณปล่องที่พ่นคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาเลย

 

Photo: unesco.org

ผลกระทบที่สำคัญที่สุดจะเกี่ยวเนื่องกับกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มีองค์ประกอบของหินปูนห่อหุ้ม หรือ พวก Calcifier ไล่ตั้งแต่พวกดาวและเม่นทะเล หอยและหมึก เพรียงหิน ปะการัง และแพลงก์ตอนหลายชนิด รวมถึงสาหร่ายบางชนิด ทะเลกรดจะทำให้การสร้างหินปูนยากขึ้นเพราะไปลดจำนวนคาร์บอนเนตอิออนในกระบวนการทางเคมีของการสร้างหินปูน

จากนั้นผู้เขียนได้เล่าถึงข้อมูลที่ได้ไปศึกษาที่เกาะวันทรีปลายสุดของเกรทแบริเออร์รีฟที่ออสเตรเลีย เกาะวันทรีเป็นเกาะร้างที่สะสมตัวของเศษซากปะการัง มีสถานีวิจัยขนาดเล็กตั้งอยู่ นักวิจัยบอกกับเธอว่าแนวปะการังมหึมาของเกรทแบริเออร์รีฟจะไม่รอดถึงสิ้นศตวรรษนี้หากยังเป็นไปตามแนวโน้มในปัจจุบัน หัวหน้าทีมวิจัยบนเกาะวันทรี ชื่อ เคน คัลเดรา เป็นนักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศผู้คิดค้นคำว่า “ทะเลกรด” เขาทำการทดลองนำคาร์บอนในปล่องควันมาฉีดลงทะเลลึก ตีพิมพ์งานวิจัยในชื่อหัวข้อว่า “ศตวรรษที่จะมาถึงอาจพบทะเลกรดมากกว่า 300 ล้านปี ที่ผ่านมา”

นักชีววิทยาชื่อ คริส แลงดอน ทำงานศึกษาวิจัยเรื่องความสัมพันธ์ของอัตราการเติบโตของปะการังกับสภาวะอิ่มตัวของน้ำพบว่าปะการังเติบโตเร็วขึ้นหากค่าอิ่มตัวของแคลเซียมคาร์บอนเนตที่อยู่ในรูปแบบที่เรียกว่าอะราโกไนต์ หากค่าอิ่มตัวเท่ากับ 5 ปะการังจะเติบโตดี แต่ถ้าค่าอิ่มตัวลดลงเป็น 4 และ 3 อัตราการเติบโตจะลดลง และหยุดเติบโตเมื่อค่าอิ่มตัวเป็น 2 ซึ่งก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม แนวปะการังขนาดใหญ่ทั้งโลกจะพบได้ในน้ำที่มีค่าสภาวะการอิ่มตัวสูงกว่า 4 หากแนวโน้มการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นเช่นปัจจุบันภายในปี ค.ศ. 2060 จะไม่มีเขตใดมีสภาวะอิ่มตัวสูงกว่า 3.5 และภายในปี ค.ศ. 2100 จะไม่มีเขตใดสูงกว่า 3 เมื่อปะการังเติบโตช้าพวกปลา เม่นทะเล ไส้เดือนทะเลก็จะขุดกัดกิน มีพายุ คลื่นก็กัดเซาะทำลายปะการังพังทลายไปก่อนถึงเวลาที่มันจะหยุดเติบโตนอกจากนี้พวกมันยังประสพปัญหาการฟอกขาวจากอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้น

ในอดีตทางธรณีกาลทะเลกรดมีบทบาทต่อการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่อย่างน้อยสองครั้งในตอนสิ้นยุคเพอร์เมียนและยุคไทรแอสสิค และน่าจะมีส่วนในการสูญพันธุ์ใหญ่ครั้งอื่น ๆ ด้วย

ดังนั้นเมื่อค่า pH ของน้ำทะเลถึงจุดนั้นในอีกไม่กี่สิบปี ระบบนิเวศแนวปะการังและสัตว์มีเปลือกปูนในทะเลก็คงทยอยสูญพันธุ์ ซึ่งนับเป็นจำนวนประชากรและสายพันธุ์มากมายมหาศาลที่จะหายไป

ภาพปี 2100 Photo: unesco.org

เขียนโดย ศศิน เฉลิมลาภ