นักวิทยาศาสตร์ได้พบหลักฐานที่บ่งชี้ว่าสาหร่ายทะเลมีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตมากกว่าที่เคยคิดไว้
นักวิทยาศาสตร์ได้รวมข้อมูลจากโปรแกรม Hawai’i Ocean Time-series เข้ากับแบบจำลองสภาพภูมิอากาศใหม่ที่ดำเนินการบนหนึ่งในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วของเกาหลีใต้ เพื่อเผยให้เห็นถึงความยืดหยุ่นของสาหร่ายทะเลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ทีมงานพบว่าสาหร่ายทะเลมีกลไกที่เรียกว่าพลาสติกในการดูดซับสารอาหาร ซึ่งช่วยให้พวกมันปรับตัวและรับมือกับสภาพมหาสมุทรที่ขาดสารอาหารซึ่งคาดว่าจะเกิดขึ้นในปีต่อๆ ไปเนื่องจากภาวะโลกร้อน
การศึกษา ‘ การดูดซับสารอาหารของพลาสติกในแพลงก์ตอนพืชช่วยรักษาการผลิตปฐมภูมิสุทธิในมหาสมุทรในอนาคต ‘ ตีพิมพ์ในวารสารScience Advances
ความเชื่อเดิมเกี่ยวกับการตอบสนองของสาหร่ายต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
แพลงก์ตอนพืชเป็นสาหร่ายขนาดเล็กที่ลอยอยู่บนผิวมหาสมุทร สาหร่ายเหล่านี้ดูดซับสารอาหารเมื่อสังเคราะห์แสง และดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายน้ำแล้วปล่อยออกซิเจน ซึ่งคิดเป็นประมาณ 50% ของออกซิเจนที่เราหายใจเข้าไป เนื่องจากแพลงก์ตอนพืชมีความสำคัญต่อการอยู่อาศัยของโลกของเรา การรู้ว่าสาหร่ายเหล่านี้จะตอบสนองต่อภาวะโลกร้อนอย่างไรจึงมีความจำเป็น
มีความไม่แน่นอนอย่างมากเกี่ยวกับอัตราการผลิตแพลงก์ตอนพืชประจำปีจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในอีก 80 ปีข้างหน้า โดยรายงานล่าสุดของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ระบุความไม่แน่นอนที่ -20% ถึง +20%
ภาวะโลกร้อนส่งผลกระทบต่อชั้นบนของมหาสมุทรมากกว่าชั้นลึก มหาสมุทรตอนบนจะกลายเป็นชั้นที่มากขึ้นเนื่องจากน้ำอุ่นจะเบากว่า ลดการผสมของสารอาหารจากใต้ผิวดินลงในชั้นที่มีแสงแดดส่องถึงซึ่งแพลงก์ตอนพืชอาศัยอยู่ การศึกษาก่อนหน้านี้ได้โต้แย้งว่าการลดลงของสารอาหารใกล้พื้นผิวที่คาดการณ์ไว้นี้จะช่วยลดการผลิตแพลงก์ตอนพืชในมหาสมุทรลงอย่างมาก ซึ่งอาจส่งผลร้ายแรงต่อระบบนิเวศทางทะเลและสภาพอากาศ อย่างไรก็ตามจากการศึกษาใหม่สิ่งนี้อาจไม่เกิดขึ้น
การวิเคราะห์ใหม่เกี่ยวกับการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ข้อมูลจากโครงการ Hawai’i Ocean Time-series ได้เปิดเผยว่าผลผลิตของสาหร่ายทะเลสามารถคงอยู่ได้แม้ในสภาวะที่ขาดแคลนสารอาหาร
“ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว เซลล์แพลงก์ตอนพืชแต่ละเซลล์สามารถแทนที่ฟอสฟอรัสด้วยกำมะถัน ในระดับชุมชน เราอาจเห็นการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมไปสู่แท็กซ่าที่ต้องใช้ฟอสฟอรัสน้อยลง” เดวิด คาร์ล ผู้ร่วมเขียนงานวิจัย ศาสตราจารย์ด้านสมุทรศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยฮาวาย และผู้ร่วมก่อตั้งฮาวายกล่าว โปรแกรมการศึกษาอนุกรมเวลาของมหาสมุทร
ในภูมิภาคกึ่งเขตร้อนซึ่งมีความเข้มข้นของสารอาหารในน้ำผิวดินต่ำ สาหร่ายจะใช้ฟอสฟอรัสต่อปริมาณคาร์บอนที่เก็บในเซลล์น้อยกว่าเมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ยทั่วโลก นี่เป็นหลักฐานสนับสนุนเพิ่มเติมสำหรับความเป็นพลาสติกที่ระบุ
ความเป็นพลาสติกนี้จะส่งผลกระทบต่อผลผลิตของมหาสมุทรอย่างไร
ทีมงานได้ทำการจำลองแบบจำลองสภาพภูมิอากาศหลายชุดเพื่อศึกษาว่าความเป็นพลาสติกนี้จะส่งผลกระทบต่อผลผลิตของมหาสมุทรทั่วโลกในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้าอย่างไร ในแบบจำลองของพวกเขา นักวิจัยได้ปิดความเป็นพลาสติกของแพลงก์ตอนพืช ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถจำลองผลลัพธ์ของแบบจำลองก่อนหน้านี้ในเชิงคุณภาพ ซึ่งเป็นผลมาจากการลดลงของผลผลิตทั่วโลกประมาณ 8%
อย่างไรก็ตาม เมื่อพลาสติกถูกเปิดใช้อีกครั้ง ด้วยวิธีที่จับภาพการสังเกตใกล้กับฮาวายในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เผยให้เห็นว่าผลผลิตทั่วโลกเพิ่มขึ้นถึง 5% จนถึงสิ้นศตวรรษ
ดร.อึน ยอง ควอน ผู้เขียนคนแรกของการศึกษาและนักวิจัยจาก IBS Center for Climate Physics แห่งมหาวิทยาลัยแห่งชาติปูซาน กล่าวว่า “อย่างไรก็ตาม ในระดับภูมิภาค ความแตกต่างของผลผลิตในอนาคตอาจสูงกว่านี้มาก โดยอาจสูงถึง 200% ในภูมิภาคกึ่งเขตร้อน เกาหลีใต้. ด้วยการเพิ่มผลผลิตที่เพิ่มขึ้นนี้ มหาสมุทรยังสามารถรับคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศได้มากขึ้น และในที่สุดก็สามารถกักมันไว้ใต้พื้นผิวมหาสมุทรได้
นักวิทยาศาสตร์ได้รับแรงบันดาลใจจากผลลัพธ์ของการจำลองแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่มีความไว จากนั้นจึงพิจารณาแบบจำลองสภาพภูมิอากาศอื่นๆ อีก 10 แบบ ซึ่งข้อมูลเหล่านี้ถูกใช้ในรายงานการประเมินครั้งที่ 6 ล่าสุดของ IPCC ผลลัพธ์ยืนยันข้อสรุปเบื้องต้นของผู้เขียน
ดร. MG Sreeush ผู้ร่วมเขียนรายงานกล่าวว่า “แบบจำลองที่ไม่มีความเป็นพลาสติกมีแนวโน้มที่จะคาดการณ์ถึงการผลิตขั้นต้นโดยรวมที่ลดลงสำหรับศตวรรษที่ 21 ขณะที่แบบจำลองที่อธิบายถึงความสามารถของแพลงตอนพืชในการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะที่มีสารอาหารต่ำนั้นแสดงถึงผลผลิตทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ย” การศึกษาหลังปริญญาเอกที่ IBS Center for Climate Physics อธิบาย
“แม้ว่าการศึกษาของเราจะแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการบัฟเฟอร์ทางชีวภาพของการเปลี่ยนแปลงทางนิเวศวิทยาในระดับโลก แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าแพลงก์ตอนพืชมีภูมิคุ้มกันต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มนุษย์สร้างขึ้น ตัวอย่างเช่น การทำให้เป็นกรดในมหาสมุทรที่แย่ลงจะลดอัตราการกลายเป็นปูนของแพลงก์ตอนพืชบางประเภท ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในระบบนิเวศ” ดร. อึน ยอง ควอน กล่าว ปัจจัยเหล่านี้ไม่เป็นที่เข้าใจหรือแสดงให้เห็นในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ
“แบบจำลองระบบโลกในอนาคตจำเป็นต้องใช้การแสดงข้อมูลเชิงสังเกตการณ์ที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นว่าแพลงก์ตอนพืชตอบสนองต่อปัจจัยกดดันต่างๆ อย่างไร รวมถึงภาวะโลกร้อนและความเป็นกรดในมหาสมุทร สิ่งนี้จำเป็นต่อการทำนายอนาคตของสิ่งมีชีวิตในทะเลบนโลกของเรา” ศาสตราจารย์ Axel Timmermann ผู้ร่วมเขียนงานวิจัยและผู้อำนวยการ IBS Center for Climate Physics กล่าว.
ข่าวอื่นที่น่าสนใจ
โครงการใหม่ใช้ชีวมวลเป็นพลังงานราคาไม่แพง
https://www.thaiquote.org/content/249077
นักท่องเที่ยวต่างชาติใช้จ่ายซื้อสินค้าราคาสูงในญี่ปุ่น สินค้าปลอดภาษีมียอดขายสูงสุดในช่วงก่อนเกิดโรคระบาด
https://www.thaiquote.org/content/249074
ตั้งใหม่…“กรมเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศฯ” รับมือปัญหาโลกร้อน
https://www.thaiquote.org/content/249070
