มารู้จักสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจิ๋วที่กินจุจนตัวอ้วนและช่วยต่อสู้กับภาวะโลกร้อน

ผลการศึกษาวิจัยล่าสุด พบมีสัตว์ตัวเล็กจิ๋วที่อาจไม่เป็นที่รู้จักมากนัก และมักถูกขายเป็นอาหารสำหรับตู้ปลา แต่พวกมันกลับปกป้องโลกของเราจากภาวะโลกร้อนอย่างเงียบ ๆ ด้วยการอพยพครั้งใหญ่

แพลงก์ตอนสัตว์เหล่านี้ เรียกได้ว่าเป็น "ฮีโร่ผู้ปิดทองหลังพระ" พวกมันจะกินไม่หยุดเพื่อสะสมไขมันไว้สำหรับในฤดูใบไม้ผลิ ก่อนจะจมลงไปในมหาสมุทรลึกหลายร้อยเมตรในแอนตาร์กติกา ซึ่งเป็นสถานที่ที่พวกมันจะเผาผลาญไขมันที่สะสมไว้เหล่านั้น

นักวิจัยระบุว่า สิ่งนี้จะกักเก็บคาร์บอนที่ทำให้โลกร้อนได้มากเท่า ๆ กับการปล่อยคาร์บอนจากรถยนต์ที่ใช้น้ำมันประมาณ 55 ล้านคันต่อปี และป้องกันไม่ให้คาร์บอนทำให้ชั้นบรรยากาศของเราร้อนขึ้นอีก ซึ่งมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คาดไว้มาก แต่เมื่อนักวิจัยค้นพบว่าสิ่งนี้มีประโยชน์ต่อโลกของเรา ภัยคุกคามต่อแพลงก์ตอนสัตว์เหล่านี้ก็เพิ่มมากขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ใช้เวลาหลายปีในการสำรวจการอพยพประจำปีของสัตว์ชนิดนี้ในน่านน้ำแอนตาร์กติกาหรือมหาสมุทรตอนใต้ และผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ดร.กวง หยาง หัวหน้าคณะนักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์จีนกล่าวว่า การค้นพบนี้ "น่าทึ่ง" และเสริมว่าการค้นพบนี้ทำให้ต้องพิจารณาใหม่อีกครั้งว่า มหาสมุทรทางตอนใต้สามารถกักเก็บคาร์บอนไว้ได้มากเพียงใด

ดร.เจนนิเฟอร์ ฟรีเออร์ ผู้ร่วมวิจัยจากคณะสำรวจทวีปแอนตาร์กติกาของสหราชอาณาจักร (British Antarctic Survey - BAS) กล่าวว่า "สัตว์เหล่านี้เป็นฮีโร่ผู้ปิดทองหลังพระ เพราะพวกมันมีวิถีชีวิตที่ยอดเยี่ยม" แต่เมื่อเทียบกับสัตว์ในแอนตาร์กติกาที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เช่น วาฬหรือเพนกวินแล้ว แพลงก์ตอนสัตว์ขนาดเล็กทรงพลังเหล่านี้กลับถูกมองข้ามและไม่ได้รับการชื่นชม

หากใครเคยได้ยินเรื่องราวเกี่ยวกับพวกมัน ก็คงคุ้นเคยกับอาหารปลาชนิดหนึ่งที่หาซื้อได้ทางออนไลน์ แต่วงจรชีวิตของพวกมันนั้นแปลกและน่าสนใจมากทีเดียว เช่น โคพีพอด ซึ่งเป็นแพลงก์ตอนสัตว์ชนิดหนึ่งที่เป็นญาติห่าง ๆ ของปูและกุ้งมังกร พวกมันมีขนาดตัวเพียง 1-10 มม. และใช้ชีวิตส่วนใหญ่หลับใหลอยู่ที่ความลึกประมาณ 500 เมตร ถึง 2 กิโลเมตรในมหาสมุทร

ศาสตราจารย์แดเนียล เมเยอร์ ผู้ถ่ายภาพแพลงก์ตอนเหล่านี้ในแอนตาร์กติกาได้อธิบายว่า จากภาพที่ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ คุณจะเห็นรูปร่างไส้กรอกยาว ๆ ที่เต็มไปด้วยไขมันอยู่ภายในร่างกายของพวกมัน รวมทั้งฟองไขมันในหัวของพวกมันด้วย

หากไม่มีแพลงกตอนสัตว์เหล่านี้ ชั้นบรรยากาศของโลกเราจะอุ่นขึ้นอย่างเห็นได้ชัด มหาสมุทรทั่วโลกได้ดูดซับความร้อนส่วนเกินที่มนุษย์สร้างขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลไว้ถึง 90% จากจำนวนดังกล่าว มหาสมุทรทางใต้ดูดซับไว้ประมาณ 40% และส่วนใหญ่ก็ดูดซับไว้ด้วยแพลงก์ตอนสัตว์เหล่านั้น

ที่ผ่านมา ทั่วโลกได้ใช้เงินหลายล้านปอนด์เพื่อทำความเข้าใจว่าแพลงก์ตอนสัตว์กักเก็บคาร์บอนได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ทราบอยู่แล้วว่า แพลงก์ตอนสัตว์นี้มีส่วนช่วยในการกักเก็บคาร์บอนผ่านกระบวนการต่าง ๆ ในแต่ละวัน เมื่อของเสียที่มีคาร์บอนสูงของสัตว์จมลงสู่มหาสมุทรลึก

อย่างก็ตาม ในตอนนี้ยังไม่สามารถระบุปริมาณได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อสัตว์ต่าง ๆ เกิดการอพยพในมหาสมุทรทางตอนใต้

งานวิจัยล่าสุดเน้นการศึกษาไปที่โคพีพอด รวมถึงแพลงก์ตอนสัตว์ชนิดอื่นที่เรียกว่า คริลล์ และซัลป์ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้กินแพลงก์ตอนพืชบนผิวน้ำที่เจริญเติบโตโดยการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ ด้วยการดูดซึมเข้าในร่างกายผ่านกระบวนการการสังเคราะห์แสง ซึ่งต่อมาจะกลายเป็นไขมันสะสมในแพลงก์ตอนสัตว์

"ไขมันของพวกมันเปรียบเสมือนแบตเตอรี เมื่อพวกมันใช้เวลาช่วงฤดูหนาวในมหาสมุทรลึก พวกมันจะนั่งนิ่ง ๆ แล้วเผาผลาญไขมันหรือคาร์บอนเหล่านี้ไปอย่างช้า ๆ" ศ.แดเนียล เมเยอร์ แห่งมหาวิทยาลัยเอ็กซิเตอร์ นักวิชาการที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาวิจัยชิ้นนี้ อธิบาย

"การกระทำดังกล่าวจะปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา เนื่องจากกลไกการทำงานของมหาสมุทร หากคุณปล่อยคาร์บอนลงไปในส่วนที่ลึกมาก อาจต้องใช้เวลาหลายสิบปีหรือหลายศตวรรษกว่าที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหล่านั้นจะถูกปลดปล่อยออกมาและก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน" เขาอธิบาย

ทีมวิจัยนี้คำนวณได้ว่ากระบวนการนี้ ซึ่งเรียกว่า "ปั๊มอพยพตามฤดูกาลในแนวตั้ง" (seasonal vertical migration pump) จะลำเลียงคาร์บอน 65 ล้านตันต่อปีไปยังระดับความลึกอย่างน้อย 500 เมตรใต้ผิวน้ำทะเล

จากกระบวนการดังกล่าว พบว่าโคพีพอดมีส่วนสนับสนุนมากที่สุด รองลงมาคือคริลล์และซัลป์ ซึ่งเทียบเท่ากับการปล่อยคาร์บอนจากการขับรถดีเซล 55 ล้านคันต่อปี ตามการคำนวณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา

งานวิจัยล่าสุดได้ศึกษาข้อมูลย้อนหลังไปถึงช่วงทศวรรษที่ 1920 เพื่อวัดปริมาณการกักเก็บคาร์บอน ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า การเก็บกักคาร์บอน (Carbon Sequestration) แต่การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ครั้งนี้ยังคงดำเนินต่อไป เนื่องจากนักวิจัยพยายามทำความเข้าใจรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวงจรการอพยพ

เมื่อต้นปีนี้ ดร.ฟรีเออร์และ ศ.เมเยอร์ ใช้เวลาสองเดือนบนเรือสำรวจขั้วโลก เซอร์ เดวิด แอตเทนบะระ ใกล้เกาะออร์กนีย์ใต้และเซาท์จอร์เจีย โดยทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ตาข่ายขนาดใหญ่จับแพลงก์ตอนสัตว์และนำสัตว์เหล่านี้ขึ้นเรือมา

"เราทำงานในความมืดสนิทภายใต้แสงสีแดง เพื่อไม่ให้รบกวนพวกมัน" ดร.ฟรีเออร์ กล่าว

"คนอื่น ๆ ทำงานในห้องที่มีอุณหภูมิ 3-4 องศาเซลเซียส คุณต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันจำนวนมากเพื่ออยู่ในห้องนั้นนานหลายชั่วโมงขณะมองดูผ่านกล้องจุลทรรศน์" เธอกล่าวเสริม

อย่างไรก็ตาม การที่น้ำในมหาสมุทรอุ่นขึ้นและการจับคริลล์ในเชิงพาณิชย์อาจคุกคามอนาคตของแพลงก์ตอนสัตว์ได้

"การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การรบกวนชั้นมหาสมุทร และสภาพอากาศที่เลวร้าย ล้วนเป็นภัยคุกคาม" ศ.แอตกินสัน อธิบาย

นี่อาจลดปริมาณแพลงก์ตอนสัตว์ในแอนตาร์กติกาและจำกัดปริมาณคาร์บอนที่กักเก็บไว้ในมหาสมุทรลึกได้ ตามข้อมูลของสหประชาชาติ

บริษัทที่ทำประมงจับคริลล์ จับคริลล์ได้เกือบครึ่งล้านตันในปี 2020 แม้ว่าการกระทำดังกล่าวจะได้รับอนุญาตภายใต้กฎหมายระหว่างประเทศ แต่ถูกวิพากษ์วิจารณ์จากนักรณรงค์ด้านสิ่งแวดล้อม รวมถึงในสารคดีเรื่อง มหาสมุทร (Ocean) ของเซอร์ เดวิด แอตเทนบะระ เมื่อไม่นานมานี้

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ผลการค้นพบใหม่ของพวกเขาควรนำไปรวมไว้ในแบบจำลองสภาพอากาศที่คาดการณ์ว่าโลกของเราจะร้อนขึ้นมากแค่ไหน

"หากไม่มีปั๊มชีวภาพนี้ ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศจะสูงขึ้นประมาณสองเท่าจากปัจจุบัน ดังนั้น มหาสมุทรจึงทำหน้าที่ดูดซับและกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ได้ดีทีเดียว" ศ.แองกัส แอตกินสัน ผู้วิจัยร่วมอธิบาย

งานวิจัยฉบับนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Limnology and Oceanography