Alienum phaedrum torquatos nec eu, vis detraxit periculis ex, nihil expetendis in mei. Mei an pericula euripidis, hinc partem.
 

มหาสมุทรที่เป็นกรดมากขึ้นส่งผลต่อเสียต่อสาหร่ายไดอะตอม

มหาสมุทรที่เป็นกรดมากขึ้นส่งผลต่อเสียต่อสาหร่ายไดอะตอม

เมื่อแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลกเพิ่มขึ้นจากอุตสาหกรรมและการเผาไหม้ พวกมันย่อมละลายลงสู่มหาสมุทรจนส่งผลให้น้ำในมหาสมุทรมีสภาพเป็นกรดมากขึ้น ผลลัพธ์คือเปลือกของสัตว์ทะเลที่มีองค์ประกอบเป็นหินปูน(แคลเซียมคาร์บอเนต) อย่างหอย และปะการัง ถูกกัดกร่อนมากขึ้นตามไปด้วย  และล่าสุด ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีซิดนีย์ (University of Technology Sydney) ประเทศออสเตรเลีย รายงานผลการวิจัยในวารสาร Nature Climate Change เมื่อปลายเดือนสิงหาคม ค.ศ.2019 ว่าสภาพความเป็นกรดของมหาสมุทรส่งผลต่อไดอะตอมอย่างไรบ้าง

ไดอะตอมเป็นสาหร่ายเซลล์เดียวขนาดเล็กจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าและมีจำนวนมหาศาล พบได้ตามแหล่งน้ำธรรมชาติทั่วโลก พวกมันป้องกันตัวเองจากศัตรูด้วยการสร้างผนังเซลล์ซิลิกาซึ่งมีความแข็งแรงและมีรูปลักษณ์แตกต่างกันไปตามชนิดพันธุ์

ไดอะตอมมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในวัฏจักรคาร์บอนเพราะพวกมันดำรงชีวิตด้วยกระบวนการสังเคราะห์แสงเช่นเดียวกับพืช โดยไดอะตอมจะดูดซึมแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์มาสร้างอาหาร แล้วคายแก๊สออกซิเจนให้กับชั้นบรรยากาศของโลก เมื่อเซลล์ตายลง ผนังเซลล์ที่เป็นซิลิกาจะจมลงสู่ก้นมหาสมุทรพร้อมกับถ่วงเอาองค์ประกอบอื่นๆซึ่งประกอบไปด้วยธาตุคาร์บอนให้จมตามไปด้วย

ปัญหาคือ นักวิจัยพบว่าความเป็นกรดของมหาสมุทรที่เพิ่มขึ้นมากขึ้น จะชะลออัตราการสร้างผนังเซลล์ซิลิกาของไดอะตอมเหล่านี้

ดร.แคทเธอรีนา แพโทรว (Katherina Petrou) นักชีววิทยาทางทะเล หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวว่า “หากการปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นสาเหตุของสภาวะเรือนกระจกยังดำเนินต่อไปเหมือนเช่นปัจจุบัน ในปี ค.ศ. 2100 มหาสมุทรจะมีความเป็นกรดมากขึ้นจากค่า pH 8.1 เหลือแค่ pH 7.8” (ยิ่งค่า pH น้อย ยิ่งเป็นกรดมากขึ้น)

แม้งานวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นจะช่วยเพิ่มอัตราการสังเคราะห์แสงและทำให้ไดอะตอมเจริญเติบโตได้เร็วขึ้นก็ตาม แต่ ดร.แพโทรวและทีมวิจัยสงสัยเพิ่มเติมว่าความเป็นกรดของน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นอาจส่งผลกระทบต่อการสร้างผนังเซลล์ของพวกมันเช่นกัน

ในการทดสอบสมมติฐาน ทีมวิจัยจึงทดลองเลี้ยงไดอะตอมจำนวน 35 ชนิดให้อยู่รวมกันในถังขนาด 650 ลิตร โดยใช้น้ำทะเลจากแอนตาร์กติก แล้วนำมาปรับค่า pH ในแต่ละถังด้วยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ให้มีค่าความเป็นกรดแตกต่างกันระหว่างpH 7.45ถึงpH8.1

เมื่อผ่านไป 12 วัน คณะนักวิจัยพบว่าไดอะตอมในถังเลี้ยงที่มีสภาพเป็นกรดมากที่สุดในการทดลอง สร้างผนังเซลล์ซิลิกาลดลงถึงร้อยละ 60 เมื่อเทียบกับได้อะตอมกลุ่มที่เลี้ยงไว้ในถังที่มีค่าpH 8.1 นอกจากนี้ ไดอะตอมชนิดที่มีขนาดใหญ่ยังเพิ่มจำนวนลดลงจากร้อยละ 40 เหลือเพียงร้อยละ 3 เท่านั้น

แม้ถังเลี้ยงที่ควบคุมค่า pH ไว้เพียงแค่ 7.84 ซึ่งมีสภาพเป็นกรดน้อยกว่าค่าที่คาดการณ์ในปี ค.ศ. 2100 ทีมวิจัยก็พบว่าไดอะตอมผลิตผนังเซลล์ซิลิกาลดลงแล้ว และเมื่อผนังเซลล์บางลง พวกมันจึงขนส่งคาร์บอนไปสู่ก้นมหาสมุทรได้ลดลงไปด้วย

การศึกษานี้จึงยืนยันได้ถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มนุษย์ก่อขึ้นต่อระบบนิเวศ ซึ่งจะคุกคามไม่เพียงแค่มนุษย์ แต่ยังรวมถึงทุกสรรพชีวิตบนโลกอีกด้วย

บทความโดย  อาจวรงค์  จันทมาศ

อ้างอิง

https://www.sciencenews.org/article/ocean-acidification-could-weaken-diatoms-glass-houses

https://www.nature.com/articles/s41558-019-0557-y

Date

ตุลาคม 7, 2019

Category

STEM NEWS