ภาวะเรือนกระจกอาจแย่กว่าที่เคยคาด งานวิจัยชี้พืชอาจดูดซับ CO2 ได้น้อยลงมาก

อาจใกล้ตัวจนไม่ทันรู้สึกว่าสำคัญ พบปัจจัยใหม่ที่ทำให้โลกอาจพังเร็วขึ้นจากภาวะโลกร้อน เมื่อนักวิจัยพบต้นไม้ในบางภูมิภาคดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้น้อยลงมากเมื่ออุณหภูมิอากาศสูงขึ้น ตอกย้ำปัญหาภาวะเรือนกระจกอาจถึงจุดวิกฤตเร็วกว่าที่เคยประเมินไว้

เมื่อไม่นานนี้ ศาสตราจารย์ฮาร์มิช แมกโกแวน (Hamish McGowan) และคณะวิจัยจากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ ประเทศออสเตรเลีย ได้ตีพิมพ์การวิจัยที่เก็บข้อมูลมากว่า 3 ปี ชื่อเรื่อง อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการสังเคราะห์แสงในระบบนิเวศชายฝั่งกึ่งเขตร้อน – ผลกระทบต่อการกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในภาวะโลกร้อน ซึ่งชี้ให้เห็นว่า พืชในพื้นที่ชายฝั่งกึ่งเขตร้อนของออสเตรเลียที่พวกเขาเก็บข้อมูลมีอัตราการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เปลี่ยนไปอย่างไรเมื่ออุณหภูมิโลกสูงขึ้น

ภาพจาก University of Queensland

“ปกติพืชในบริเวณนี้จะมีอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการสังเคราะห์แสงอยู่ที่ 24.1 ถึง 27.4 องศาเซลเซียส แต่เนื่องจากภาวะโลกร้อนที่ทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น ส่งผลให้บางช่วงเดือนที่อากาศอุ่นขึ้น อุณหภูมิจะสูงกว่าช่วงที่เหมาะสมสำหรับการสังเคราะห์แสงของพืชราว 14 ถึง 59.2 เปอร์เซ็นต์ ทำให้พืชไม่สามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างที่เคยทำ” ศาสตราจารย์แมกโกแวนอธิบายการค้นพบ และทิ้งท้ายว่านั่นเป็นเรื่องที่น่ากังวลอย่างยิ่ง

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเกินช่วงที่เหมาะสม ความสามารถในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของพืชก็ลดลงแบบดิ่งเหว

ศาสตราจารย์แมกโกแวน
กราฟแสดงอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงเมื่ออุณห๓มิเพิ่มสูงขึ้นในระบบนิเวศต่างกัน

เป็นที่ทราบกันดีว่าพืชเป็นปัจจัยเชิงบวกในการชะลอภาวะโลกร้อน เนื่องจากกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืชสามารถช่วยดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นต้นเหตุของปัญหาเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศได้ แต่ที่ผ่านมาในขณะที่พื้นที่ป่าของโลกลดลง กิจกรรมปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของมนุษย์กลับสูงขึ้นจึงทำให้สมดุลทางธรรมชาติเปลี่ยนไป

จริง ๆ แล้วเรื่องนี้อาจเป็นเรื่องที่คาดเดาได้ไม่ยาก และใกล้ตัวเสียจนเราไม่ทันรู้สึกว่าสำคัญ เพราะแค่ความรู้เรื่องการสังเคราะห์แสงในของพืชที่เราเคยเรียนมาก็พอทราบอยู่แล้วว่าปัจจัยในการสังเคราะห์แสงของพืชนั้นสัมพันธ์กับอุณหภูมิ โดยปกติเมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 35 องศาเซลเซียสไปอัตราการสังเคราะห์แสงจะลดลง นอกจากนี้อุณหภูมิที่สูงขึ้นก็ส่งผลกับการปิดของปากใบพืชที่เป็นช่องทางรับและส่งออกก๊าซต่าง ๆ ด้วย โดยปกติเมื่อเกิน 30 องศาเซลเซียสปากใบก็จะปิดลง แต่ทั้งนี้การวิจัยของศาสตราจารย์แมกโกแวนกับคณะก็ช่วยให้เห็นภาพที่แท้จริงว่าสิ่งเหล่านี้ อาจส่งผลมากกว่าที่เราคิดไว้

ปากใบพืช

ทั้งนี้มาทบทวนกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช (photosynthesis) ที่เราเคยเรียนมาจะพบว่า พืชจะดูดซึมน้ำ (H2O) จากรากเข้ามาใช้ในปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสงอาทิตย์ โดยเมื่อแสงผ่านรงควัตถุ (pigment) หรือสารดูดกลืนแสงได้ที่อยู่ในพืชใบเขียวอย่าง คลอโรฟิลล์ ก็จะก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีกับน้ำที่ดูดซึมมาจนเกิดผลผลิตเป็นก๊าซออกซิเจน (O2) กับพลังงาน โดยเจ้าพลังงานที่เป็นผลผลิตจากปฏิกิริยาใช้แสงนี้ก็จะถูกนำไปใช้ในปฏิกิริยาที่เกิดคู่กันที่เรียกว่า วัฏจักรคัลวิน (Calvin cycle) ซึ่งเป็นการที่พืชดูดซับหรือตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากใบ เข้ามาทำปฏิกิริยากับพลังงานที่เกิดขึ้น แล้วสังเคราะห์เป็นน้ำตาล (C6H12O6) และน้ำเก็บสะสมไว้ในพืช เพื่อใช้เป็นแหล่งอาหารในกระบวนการหายใจต่อไป ซึ่งแสดงได้ด้วยสูตรด้านล่าง

6CO2 + 12H2O + พลังงานแสงและคลอโรฟิลล์ → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

ศาสตราจารย์แมกโกแวน ได้ตั้งข้อสังเกต โมเดลจำลองปัญหาสภาวะโลกร้อนโดยทั่วไปมักยืนบนข้อมูลที่ว่าป่าหรือระบบนิเวศในเขตกึ่งร้อนริมชายฝั่งจะมีอัตราการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์คงที่อย่างที่เคยเป็นมา ซึ่งจากการวิจัยของทีมวิจัยย้ำให้เห็นว่าพืชจะไม่สามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากเท่าเดิม แถมยังน้อยลงมากอย่างมีนัยสำคัญด้วย

แล้วยังต้องคำนึงความเป็นจริงว่าแม้ภาวะโลกร้อนจะทำให้บางพื้นที่มีฝนตกชุกมากขึ้น แต่ก็ทำให้อีกหลายพื้นที่ฝนก็ตกน้อยลงเช่นกัน และเมื่อพิจารณาจากกระบวนการสังเคราะห์แสงก็จะเห็นว่าการที่ฝนน้อยลงและการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็ลดลง กระบวนการสังเคราะห์แสงที่ลดลงจะส่งผลให้พืชในพื้นที่ดังกล่าวเสี่ยงที่จะตายอย่างถาวร และยิ่งลดปัจจัยเชิงบวกที่ช่วยดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นตัวปัญหาของภาวะโลกร้อนลงไปอีก

ศาสตราจารย์แมกโกแวนเสนอว่าจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องรีบวิจัยอัตราการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเขตพื้นที่อื่น ๆ และนำมาวิเคราะห์สถานการณ์ที่แท้จริงของภาวะโลกร้อน ซึ่งหากสอดคล้องกันในระบบนิเวศอื่น ๆ แล้ว ก็จะเป็นหลักฐานเชิงประจักษ์ในการยิ่งต้องผลักดันวาระลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับสากลต่อไป

ทั้งนี้ก็เป็นข้อสังเกตที่น่าสนใจที่ได้จากทีมวิจัยซึ่งเกี่ยวกับประเด็นปัญหาโลกร้อนในประเทศออสเตรเลีย แต่ทั้งนี้ก็อาจยังกล่าวได้ว่าข้อสรุปดังกล่าวยังต้องรอการวิจัยจากพื้นที่อื่น ๆ ทั่วโลกมาประกอบ เพื่อได้ข้อมูลที่เที่ยงตรงใกล้เคียงความจริงและนำมาวิเคราะห์ในโมเดลโลกร้อนใหม่ ซึ่งก็อาจจะเป็นเรื่องที่ไม่น่ากังวลอะไรเพราะไม่เกิดผลลัพธ์แบบเดียวกันในพื้นที่อื่น หรือไม่ก็อาจเป็นเรื่องที่สายเกินไปแล้ว ได้ทั้งนั้น

อ้างอิง
ภาพปก

พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

อนุญาตทั้งหมด
Manage Consent Preferences
  • คุกกี้ที่จำเป็น
    Always Active

    ประเภทของคุกกี้มีความจำเป็นสำหรับการทำงานของเว็บไซต์ เพื่อให้คุณสามารถใช้ได้อย่างเป็นปกติ และเข้าชมเว็บไซต์ คุณไม่สามารถปิดการทำงานของคุกกี้นี้ในระบบเว็บไซต์ของเราได้

  • คุกกี้เพื่อการวิเคราะห์

    คุกกี้ประเภทนี้จะทำการเก็บข้อมูลการใช้งานเว็บไซต์ของคุณ เพื่อเป็นประโยชน์ในการวัดผล ปรับปรุง และพัฒนาประสบการณ์ที่ดีในการใช้งานเว็บไซต์ ถ้าหากท่านไม่ยินยอมให้เราใช้คุกกี้นี้ เราจะไม่สามารถวัดผล ปรังปรุงและพัฒนาเว็บไซต์ได้

บันทึก