การที่น้ำทะเลมีความเป็นกรดมากขึ้นส่งผลกระทบต่อสาหร่ายขนาดเล็กที่เรียกว่าไฟโตแพลงตอน (Phytoplankton) ซึ่งส่งผลอย่างร้ายแรงต่อเนื่องไปทั้งห่วงโซ่อาหารในมหาสมุทร
งานวิจัยได้ค้นพบว่าการที่น้ำทะเลมีความเป็นกรดมากขึ้นนั้นส่งผลต่อความสามารถในการสร้างผนังเซลล์ที่แข็งแรงของสาหร่าย ทำให้มันมีขนาดเล็กลงและมีความสามารถในการกักเก็บคาร์บอนได้น้อยลง จากอัตราการเพิ่มขึ้นของความเป็นกรดในทะเลในปัจจุบัน เราจะเห็นผลกระทบชัดเจนของปรากฏการณ์ โลกร้อน ก่อนสิ้นศตวรรษนี้
แล้วอะไรล่ะที่ทำให้น้ำทะเลมีความเป็นกรดมากขึ้น
การที่มนุษย์ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นั้นไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศ มากกว่า 40% ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์ปล่อยสู่ธรรมชาตินั้นถูกดูดซับไว้โดยมหาสมุทร
ซึ่งมันน่าจะเป็นสิ่งที่ดีที่มหาสมุทรช่วยลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเราได้ แต่น่าเสียใจที่ผลกระทบที่ตามมาจากกระบวนการนี้ก็น่ากลัวไม่แพ้กัน เพราะเมื่อก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ละลายลงในน้ำนั้นทำให้เกิดกรดคาร์บอนิก! ถ้าเราลองนำฟันไปแช่ในน้ำอัดลมในท้ายที่สุดมันก็จะละลายหายไปในขวดน้ำอัดลม เหมือนกันกับการที่ทะเลมีความเป็นกรดมากขึ้นก็จะส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตที่มีธาตุแคลเซียมเป็นองค์ประกอบ เช่น ปะการังและสัตว์ที่มีเปลือกแข็งหุ้ม
มีงานวิจัยมากมายที่ศึกษาเกี่ยวกับความเป็นกรดของมหาสมุทรกับสิ่งมีชีวิตที่มีธาตุแคลเซียมเป็นองค์ประกอบ แต่มากไปกว่านั้นเราอยากรู้ว่ามันจะส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตที่ไม่ได้มีธาตุแคลเซียมเป็นองค์ประกอบด้วยหรือไม่
สิ่งเล็ก ๆ ที่เรียกว่าไดอะตอม
ไฟโตแพลงตอนนั้นใช้กระบวนการสังเคราะห์แสงในการเปลี่ยนคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ มาเป็นองค์ประกอบคาร์บอนในตัวมันเอง มันไม่ได้แค่นำปริมาณคาร์บอนจำนวนมากออกจากชั้นบรรยากาศโลก แต่มันได้เป็นผู้ที่สร้างอาหารอันดับแรกเพื่อป้อนให้กับห่วงโซ่อาหารในทะเลทั้งห่วง
เรามาดูกันในส่วนของไดอะตอมในตัวของไฟโตแพลงตอนที่มีส่วนรับผิดชอบ 40% ของกระบวนการ ไดอะตอมใช้สารละลายซิลิก้า(องค์ประกอบใกล้เคียงกับแก้ว)ในการสร้างผนังเซลล์ของมัน เจ้าสิ่งมีชีวิตคล้ายแก้วนี้มีน้ำหนักมากและสามารถจมลงสู่ก้นทะเลได้ไวกว่าไฟโตแพลงตอนชนิดอื่น ซึ่งสามารถเพิ่มอัตราการนำคาร์บอนจากชั้นบรรยากาศลงสู่ก้นทะเล ที่ที่มันจะถูกเก็บไว้ไปอีกนับพันปี นี่ทำให้เจ้าไดอะตอมเป็นผู้เล่นคนสำคัญในวัฏจักรคาร์บอนของโลก
กรดเยอะซิลิกาน้อย
นักวิจัยได้ทำการศึกษาที่ทะเลแอนตาร์กติกถึงอัตราของซิลิกาที่ไดอะตอมแต่ละสปีชี่ส์ และไดอะตอมทั้งหมดใช้ จึงได้ทราบว่าจากการที่ความเป็นกรดในน้ำทะเลเพิ่มขึ้นนั้นทำให้ขนาดของไดอะตอมเล็กลง หมายความว่ามันสร้างซิลิกาได้น้อยลง ทำให้น้ำหนักมันน้อยเกินที่จะจมลงสู่ก้นทะเลอย่างรวดเร็ว ผลสุดท้ายจึงทำให้อัตราของปริมาณคาร์บอนจากชั้นบรรยากาศจมลงสู่ก้นทะเลน้อยลง
เมื่อทำการมดลองลึกลงไปถึงไดอะตอมในแต่ละเซลล์ของแต่ละสปีชี่ส์ นักวิจัยได้พบว่าเซลล์เหล่านี้มีความอ่อนไหวต่อการเพิ่มขึ้นของความเป็นกรดของน้ำทะเลอย่างมาก ความสามารถในการสร้างผนังซิลิกาของแต่ละสปีชี่ส์นั้นลดลง 35-80% ผลจากการทดลองนี้จึงทำให้เห็นว่าน้ำทะเลที่เป็นกรดมากขึ้นนั้นทำให้ไดอะตอมสร้างผนังเซลล์ได้บางลง
สิ่งที่น่ากลัวที่สุดคือจากการคาดการณ์สิ่งมีชีวิตหลายชนิดจะได้รับผลกระทบจากระดับค่าความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นไม่เกินสิ้นศตวรรษนี้ นี่เป็นหลักฐานเพิ่มเติมที่แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงทางนิเวศวิทยาที่มีผลมาจากสภาวะโลกร้อนจะเกิดเร็วขึ้นกว่าที่เคยคาดการณ์เอาไว้
ความหลากหลายทางชีววิทยาทางทะเลที่กำลังลดลง
การสูญเสียการผลิตซิลิกานั้นมีผลที่ตามมาต่อมหาสมุทรอย่างมากทั้งในด้านชีววิทยา และเคมี หลากหลายสายพันธุ์ที่ได้รับผลกระทบเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของอาหารของ krill(กุ้งขนาดเล็กชนิดหนึ่ง) ซึ่งเป็นเสมือนจุดศูนย์กลางของห่วงโซ่อาหารในทะเล
ผลจากการที่มีไดอะตอมจมลงสู่ก้นทะเลน้อยลงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากต่อวัฏจักรซิลิกอน และการทำให้คาร์บอนจากบรรยากาศโลกจมลงสู่ก้นทะเล ในเมื่อก่อนนี้ที่การจมลงของคาร์บอนได้ช่วยรักษาบรรยากาศโลกของเราเอาไว้ การสูญเสียกระบวนการนี้ไปจะทำให้ปัญหาโลกร้อนจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นอย่างแน่นอน
ถึงแม้ว่างานวิจัยครั้งนี้จะยังไม่ได้เพิ่มรายชื่อแพลงตอนตัวไหนลงในรายชื่อสิ่งมีชีวิตที่ได้รับผลกระทบจากโลกร้อน แต่มันก็ได้ตอกย้ำถึงความเร่งด่วนที่มนุษย์จะต้องเลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล
ถอดความและเรียบเรียงจาก Acid oceans are shrinking plankton, fuelling faster climate change
ถอดความและเรียบเรียงโดย วณัฐพงศ์ ศิริวิภานันท์ เจ้าหน้าที่ฝ่ายวิชาการ มูลนิธิสืบนาคะเสถียร
