“แถบสาหร่ายซาร์กัสซัมแห่งมหาสมุทรแอตแลนติก” (Great Atlantic Sargassum Belt - GASB) ที่มีสาหร่ายสีน้ำตาลจำนวนมหาศาลกำลังเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เมื่อเดือนพ.ค. 2025 มีมวลชีวภาพสูงถึง 37.5-38 ล้านเมตริกตัน ด้วยความยาวกว่า 8,850 กิโลเมตร ซึ่งมากกว่าความกว้างของสหรัฐกว่าสองเท่า สามารถมองเห็นได้จากนอกโลก
แถบสาหร่ายนี้เพิ่งปรากฏราว 15 ปีที่ผ่านมานี้เอง โดยทอดยาวตั้งแต่นอกชายฝั่งแอฟริกาตะวันตกไปจนถึงอ่าวเม็กซิโกและทะเลแคริบเบียน ทั้งที่ก่อนปี 2011 นักวิทยาศาสตร์แทบไม่พบกองสาหร่ายขนาดใหญ่ในลักษณะนี้ในภูมิภาคแอตแลนติกเขตร้อนเลย แต่ปัจจุบันมันกลับเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วโดยมีอัตราการเพิ่มขึ้นของมวลชีวภาพทั่วโลกถึง 13.4% ต่อปี
ศ.หู ชวนหมิน นักสมุทรศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา (USF) อธิบายถึงการเปลี่ยนผ่านนี้ว่า “ดูเหมือนว่าเราจะกำลังเป็นพยานถึงการเปลี่ยนผ่านเข้าสู่ยุคสมัยใหม่ จากมหาสมุทรที่เคยขาดแคลนสาหร่ายขนาดใหญ่ กลายเป็นมหาสมุทรที่อุดมไปด้วยสาหร่ายเหล่านี้”
เครดิตภาพ: นาซา
มนุษย์ทำให้เกิดสาหร่ายเพิ่มมากขึ้น
มลพิษจากกิจกรรมของมนุษย์ที่ไหลลงสู่มหาสมุทร เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้สาหร่ายเติบโตได้มากขึ้นสารอาหารจำพวกไนโตรเจนและฟอสฟอรัสจากการทำเกษตรกรรม น้ำเสีย และมลพิษทางอากาศได้กลายเป็นวัตถุดิบชั้นดีที่กระตุ้นการเติบโตของสาหร่าย เมื่อน้ำจากลุ่มน้ำขนาดใหญ่อย่างแม่น้ำแอมะซอน แม่น้ำคองโก และแม่น้ำมิสซิสซิปปีไหลลงสู่ทะเล สารอาหารเหล่านี้จะกลายเป็นแหล่งพลังงานชั้นยอดของสาหร่าย
ดร.ไบรอัน ลาปวงต์ ศาสตราจารย์วิจัยจากสถาบันสมุทรศาสตร์ฮาร์เบอร์แบรนช์ กล่าวว่า “การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สะท้อนถึงการเปลี่ยนผ่านจากแหล่งสารอาหารตามธรรมชาติในมหาสมุทร เช่น การไหลเวียนของน้ำในแนวดิ่ง ไปสู่แหล่งสารอาหารจากบนบก เช่น การไหลบ่าจากการเกษตร การระบายน้ำเสีย และการตกสะสมจากชั้นบรรยากาศ”
จากการวิเคราะห์เนื้อเยื่อของสาหร่ายซาร์กัสซัม พบว่ามีปริมาณไนโตรเจนเพิ่มขึ้นถึง 55% เมื่อเทียบกับช่วงทศวรรษที่ 1980 นอกจากมลพิษทางน้ำแล้ว ปัจจัยทางธรรมชาติ อย่างฝุ่นทรายจากทะเลทรายซาฮาราและควันจากไฟป่าในแอฟริกาที่พัดข้ามมหาสมุทรยังทำหน้าที่เป็นปุ๋ยเสริมที่ช่วยให้สาหร่ายเหล่านี้สามารถเพิ่มมวลชีวภาพได้เป็นเท่าตัวในเวลาเพียง 11 วัน
สภาพการณ์เช่นนี้ทำให้สาหร่ายซาร์กัสซัมมีข้อได้เปรียบเหนือพืชทะเลชนิดอื่น และสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่มหาสมุทรกำลังเปลี่ยนไป
อุณหภูมิของมหาสมุทรที่สูงขึ้นจากสภาวะโลกร้อน เป็นอีกหนึ่งตัวการสำคัญที่ทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงเร่งปฏิกิริยา ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา อ่าวเม็กซิโกมีอุณหภูมิเฉลี่ยสูงขึ้น 0.4 องศาเซลเซียส และมีการเกิดคลื่นความร้อนในทะเลบ่อยครั้งขึ้นในรอบทศวรรษล่าสุด แม้ว่าความร้อนที่สูงเกินไปในบางพื้นที่อาจสร้างความเครียดให้กับสาหร่ายดั้งเดิมจนจำนวนลดลง แต่ในพื้นที่เขตร้อนกลับมีจำนวนสาหร่ายเพิ่มขึ้นมหาศาล
“ในฤดูร้อนที่น้ำอุ่นอยู่แล้ว การเพิ่มอุณหภูมิขึ้นอีกเพียง 0.7 องศาเซลเซียส ถือเป็นเรื่องที่แย่มาก แถมเรายังเจอคลื่นความร้อนในทะเลบ่อยขึ้นในรอบ 10 ปีที่ผ่านมา ซึ่งจะเพิ่มความเครียดให้กับสาหร่ายซาร์กัสซัมในท้องถิ่น”
งานวิจัยล่าสุดจากสถาบันแม็กซ์ แพลงค์ ค้นพบกลไกที่น่าทึ่งที่ทำให้สาหร่ายซาร์กัสซัมเติบโตได้แม้ในน้ำที่ขาดแคลนสารอาหาร โดยพบว่ามีไซยาโนแบคทีเรียที่อาศัยอยู่บนพื้นผิวสาหร่ายทำหน้าที่ดึงไนโตรเจนจากชั้นบรรยากาศ (Nitrogen Fixation) มาใช้ กระบวนการนี้ได้รับการสนับสนุนจากฟอสฟอรัสที่ถูกพัดพาขึ้นมาจากน้ำลึก เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสลมและอุณหภูมิผิวน้ำทะเล
โจนาธาน จุงนักวิจัยจากสถาบันแม็กซ์ แพลงค์ ระบุว่ากลไกนี้ช่วยอธิบายความแปรปรวนของการเติบโตได้ดีกว่าเดิม แม้จะยังมีความไม่แน่นอนในปัจจัยอื่นอยู่บ้างก็ตาม
การศึกษายังได้ใช้การวิเคราะห์แกนปะการัง เพื่อย้อนรอยประวัติศาสตร์ไนโตรเจนในมหาสมุทรกว่า 120 ปี ซึ่งพบว่าอัตราการตรึงไนโตรเจนและการเติบโตของสาหร่ายมีความสัมพันธ์กันอย่างแนบแน่นนับตั้งแต่ปี 2011 เป็นต้นมา โดยข้อมูลชี้ให้เห็นว่าสภาวะทางอุตุนิยมวิทยาที่ผิดปรกติ เช่น ปรากฏการณ์ออสซิลเลชั่นเหนือ (North Atlantic Oscillation) ในช่วงปี 2009–2010 อาจเป็นตัวจุดชนวนที่ผลักดันให้สาหร่ายย้ายถิ่นฐานจากทะเลซาร์กัสโซดั้งเดิมลงมายังพื้นที่เขตร้อน และเริ่มวงจรการสะพรั่งระดับโลกดังที่เห็นในปัจจุบัน
USF ร่วมมือกับงค์การบริหารมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) และ USF นำเอไอมาช่วยในการวิเคราะห์ภาพถ่ายดาวเทียมกว่า 1.2 ล้านภาพในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาเพื่อติดตามพฤติกรรมของสาหร่ายยักษ์นี้
ลิน ชี นักสมุทรศาสตร์จาก NOAA กล่าวว่า เทคโนโลยีนี้ช่วยให้เห็นว่า ปรากฏการณ์ยูโทรฟิเคชัน (Eutrophication) ซึ่งปรากฏการณ์ที่แหล่งน้ำมีปริมาณธาตุอาหารสูงเกินไป โดยเฉพาะไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ทำให้พืชน้ำและสาหร่ายเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ไม่ได้เป็นเพียงปัญหาชายฝั่งอีกต่อไป แต่กำลังลุกลามไปยังมหาสมุทรเปิดทั่วโลก
ผลกระทบต่อสุขภาพ เศรษฐกิจ และโครงสร้างพื้นฐาน
แม้ว่าในมหาสมุทรเปิด สาหร่ายซาร์กัสซัมจะเป็นที่อยู่อาศัยที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตกว่า 100 ชนิด แต่เมื่อพวกมันถูกพัดเข้าสู่ชายฝั่ง มันจะกลายเป็นภัยคุกคามทันที เพราะเมื่อมวลสาหร่ายเน่าเสียบนชายหาด มันจะปล่อยก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่มีกลิ่นเหม็นรุนแรง ส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจของมนุษย์
รายงานทางการแพทย์บนเกาะมาร์ตินีก พบว่าประชาชนมีอาการเจ็บป่วยทางเดินหายใจจากการสูดดมก๊าซเหล่านี้ นอกจากนี้ยังสร้างความเสียหายอย่างรุนแรงต่ออุตสาหกรรมการท่องเที่ยวในแคริบเบียนและเม็กซิโกที่ต้องเผชิญกับกองสาหร่ายสูงท่วมหาด
นอกจากนี้ การเน่าเสียของสาหร่ายจำนวนมหาศาลยังทำให้เกิด “เขตมรณะ” พื้นที่ขาดออกซิเจน ส่งผลให้สัตว์ทะเลตายและทำลายแนวปะการังอย่างหนัก ยิ่งไปกว่านั้น สาหร่ายเหล่านี้ยังส่งผลกระทบต่อโครงสร้างพื้นฐานของมนุษย์อย่างไม่คาดคิด เมื่อในปี 1991 สาหร่ายซาร์กัสซัมเคยเข้าไปอุดตันในระบบหล่อเย็นของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ในฟลอริดา จนต้องมีการประกาศหยุดการทำงานฉุกเฉินมาแล้ว นี่คือหลักฐานว่า สาหร่ายในทะเลจากปัญหาในทะเลสามารถสร้างผลกระทบรุนแรงต่อความมั่นคงบนบกได้อย่างไร
ซ้ำร้าย การเน่าเสียของสาหร่ายยังทำให้เกิดความกังวลเรื่องผลกระทบย้อนกลับต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากกระบวนการย่อยสลายของพวกมันปล่อยก๊าซมีเทนและก๊าซอื่น ๆ สู่ชั้นบรรยากาศ การขยายตัวของสาหร่ายยังอาจทำให้พื้นผิวทะเลมืดลง ส่งผลกระทบต่อการสังเคราะห์แสงของสิ่งมีชีวิตใต้น้ำและเปลี่ยนสมดุลทางธรณีเคมีของมหาสมุทร
นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามเร่งทำความเข้าใจวงจรคาร์บอนที่เกิดขึ้นจากการสะพรั่งของสาหร่ายขนาดใหญ่เหล่านี้ เพื่อประเมินผลกระทบระยะยาวต่อโลก
อัลเฟรโด มาร์ติเนซ-การ์เซีย จากสถาบันแม็กซ์ แพลงค์ กล่าวทิ้งท้ายว่า “ในท้ายที่สุด อนาคตของซาร์กัสซัมในแอตแลนติกเขตร้อนจะขึ้นอยู่กับว่าภาวะโลกร้อนส่งผลกระทบต่อกระบวนการที่ขับเคลื่อนการส่งฟอสฟอรัสส่วนเกินมายังมหาสมุทรอย่างไร”
ปรากฏการณ์แถบสาหร่ายยักษ์แสดงให้เห็นว่า มนุษย์กำลังเปลี่ยนมหาสมุทรให้กลายเป็นสถานที่ที่แตกต่างไปจากเดิม ดังนั้นการลดมลพิษจากกิจกรรมของมนุษย์และการควบคุมอุณหภูมิโลก จึงไม่ใช่เพียงเรื่องของสิ่งแวดล้อม แต่เป็นเรื่องของการปกป้องเศรษฐกิจและสุขภาพของประชากรชายฝั่งทั่วโลก
ที่มา: The Guardian, The New York Times, University of South Florida, ZME Science