‘แอนตาร์กติกา’ น้ำแข็งละลาย ปล่อย ‘สารปรอทโบราณ’ ทำลายระบบประสาทสัตว์น้ำ-มนุษย์

“แอนตาร์กติกา” ทวีปที่อยู่ห่างไกลและบริสุทธิ์ที่สุดของโลก เป็นแหล่งกักเก็บสารเคมีอยู่ใต้พื้นน้ำแข็ง แต่เนื่องด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ทำให้น้ำแข็งละลาย จนทวีปนี้กลายเป็นแหล่งปลดปล่อยสารพิษลงสู่มหาสมุทรใต้ โดยเฉพาะ “สารปรอท” ซึ่งเป็นโลหะหนักอันตราย ในปริมาณที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างน่ากังวล

ในอดีต แอนตาร์กติกามีอุณหภูมิต่ำติดลบ ทำหน้าที่เหมือนกับตู้แช่แข็งขนาดใหญ่ ที่คอยดักจับมลพิษทางอากาศ มลพิษทางทะเล และโลหะหนักชนิดต่าง ๆ รวมถึงปรอทที่พัดพามาจากซีกโลกอื่น โดยกักเก็บในชั้นน้ำแข็งมานานหลายทศวรรษ ช่วยไม่ให้ปรอทและมลพิษต่าง ๆ เข้าสู่ห่วงโซ่อาหารทางทะเลทั่วโลก แต่เมื่ออุณหภูมิโลกสูงขึ้น ชั้นน้ำแข็งหนาที่เคยทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันกลับเริ่มพังทลายลงและปล่อยมลพิษสะสมเหล่านี้ออกมา

โจว เฉิงเจิน และหลิว เหม่าเตี้ยน จากมหาวิทยาลัยปักกิ่ง ทำการเจาะและเก็บตัวอย่างดินตะกอน จำนวน 16 ตัวอย่างจากไหล่ทวีปบริเวณคาบสมุทรแอนตาร์กติก ซึ่งเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่น้ำแข็งละลายเร็วที่สุดของทวีป เพื่อนำไปวิเคราะห์ทางเคมี จนพบว่า อัตราการสะสมของสารปรอทในดินตะกอนบริเวณนี้เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยถึง 160% นับตั้งแต่เข้าสู่ยุคอุตสาหกรรมในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 เป็นต้นมา ยิ่งไปกว่านั้น อัตราการสะสมนี้กลับเพิ่มสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดและน่ากังวลเป็นพิเศษตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1950

เหม่าเตี้ยน หนึ่งในผู้ร่วมเขียนงานวิจัยกล่าวว่า วิกฤติสภาพภูมิอากาศส่งผลต่อการแพร่กระจายสารพิษอย่างมาก เพราะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้มลพิษปรอทแพร่กระจายไปทั่วโลก 

ปรอทที่ถูกพัดพาผ่านชั้นบรรยากาศจากแหล่งต่าง ๆ เช่น โรงไฟฟ้าถ่านหินและการทำเหมืองแร่ในซีกโลกอื่น จะตกสะสมอยู่ในน้ำแข็งและมหาสมุทรใต้ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า “วงจรปฏิสัมพันธ์ระหว่างชั้นบรรยากาศและมหาสมุทร” แต่เมื่อโลกร้อนขึ้น ทำให้น้ำแข็งละลายและเกิดการกัดเซาะของดิน ส่งผลให้เกิดการแลกเปลี่ยนระหว่างน้ำกับอากาศเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และปลดปล่อยปรอทออกมา

นักวิจัยสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ เพื่อวิเคราะห์วงจรและปริมาณสมดุลของปรอทของโลก พบว่า การละลายของธารน้ำแข็งส่งผลให้การปล่อยปรอทจากธารน้ำแข็งลงสู่มหาสมุทรเพิ่มสูงขึ้นถึง 550% นับตั้งแต่เริ่มยุคอุตสาหกรรม ทั้งนี้ ทีมวิจัยประมาณการว่าสารปรอทประมาณ 56% ที่ตรวจพบในดินตะกอนใต้ทะเลบริเวณคาบสมุทรแอนตาร์กติกมาจากชั้นบรรยากาศโดยตรง ขณะที่ส่วนที่เหลือนั้นมีแนวโน้มว่าจะมาจากน้ำละลายของธารน้ำแข็ง การผุกร่อน และการกัดเซาะของน้ำแข็งและตะกอนในทวีปเอง

เมื่อปรอทจมลงสู่ตะกอนใต้ทะเล มันสามารถถูกเปลี่ยนรูปให้กลายเป็น "เมทิลเมอร์คิวรี" (Methylmercury) ซึ่งเป็นสารปรอทในรูปอินทรีย์ที่มีความเป็นพิษต่อระบบประสาทสูงและสามารถสะสมในสิ่งมีชีวิตได้ง่าย โดยเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารทางทะเล ตั้งแต่แพลงก์ตอน คริลล์ ปลา นกทะเล ไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล และสุดท้ายก็มาถึงมนุษย์ ซึ่งสอดคล้องกับการศึกษาในอดีตที่พบว่าแบคทีเรียในน้ำแข็งในทะเลแอนตาร์กติกสามารถแปลงสารปรอทให้เป็นเมทิลเมอร์คิวรีที่มีความเป็นพิษสูง

หากสัมผัสสารเมทิลเมอร์คิวรีที่มีความเข้มข้นสูงมากพอ สามารถทำอันตรายต่อระบบประสาท พฤติกรรม การเจริญเติบโต และการสืบพันธุ์ของสัตว์น้ำได้ ซึ่งในปัจจุบันมีการพบว่าสิ่งมีชีวิตในแอนตาร์กติกามีปริมาณปรอทสูงเกินระดับความปลอดภัยทางอาหารอยู่บ่อยครั้ง เช่น ปลาทูธฟิชแอนตาร์กติก ปลามาร์ลิน และปลาฉลาม  

ชาร์ลส์ ดริสคอลล์ วิศวกรสิ่งแวดล้อมจากมหาวิทยาลัยซีราคิวส์ ซึ่งไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับงานวิจัยครั้งนี้ อธิบายว่า ปรากฏการณ์ทำนองเดียวกันกำลังเกิดขึ้นในภูมิภาคที่หนาวเย็นอื่น ๆ ทั่วโลก เช่น ในแถบอาร์กติก ที่การละลายของชั้นดินเยือกแข็งคงตัว  กำลังปลดปล่อยสารปรอทที่เคยติดอยู่ในระบบนิเวศออกมา 

ขณะที่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐ พายุที่รุนแรงขึ้นกำลังกระตุ้นการกัดเซาะและพัดพาโลหะหนักรวมถึงปรอทเข้าสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งดริสคอลล์เห็นว่า การวิจัยนี้ช่วยเพิ่มข้อมูลสำคัญ ที่แสดงถึงรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรปรอทที่สอดคล้องกันทั่วโลก

ปัจจุบันองค์การอนามัยโลก (WHO) จัดให้ปรอทเป็นหนึ่งในสิบสารเคมีที่เป็นภัยคุกคามหลักต่อสาธารณสุข เนื่องจากความเป็นพิษสูงแม้ในปริมาณต่ำ เหม่าเตี้ยนกล่าวว่า ต่อให้มนุษย์จะลดการปล่อยสารปรอทใหม่จากการเผาไหม้ถ่านหินหรือเหมืองแร่ได้สำเร็จ แต่ปรอทโบราณที่สะสมในน้ำแข็งจะยังคงรั่วไหลลงสู่มหาสมุทรต่อไปตามการละลายของน้ำแข็ง ดังนั้นมลพิษปรอทในสิ่งแวดล้อมจึงไม่สามารถลดลงทันทีในระยะเวลาอันใกล้

ที่มา: Eos, Science Alert, The Cool Down, ZME Science