‘มอส’ พันปี ใน ‘แอนตาร์กติกา’ แห้งเฉาตาย จาก ‘ภาวะโลกร้อน’

“แอนตาร์กติกา” ทวีปที่ขึ้นชื่อว่าเหน็บหนาวและขาวโพลนที่สุดในโลก ไร้ต้นไม้ แต่ที่จริงแล้วดินแดนแห่งขั้วโลกใต้มี “มอส” พันธุ์ท้องถิ่นที่หาไม่ได้ในพื้นที่อื่นในโลกขึ้นอยู่ แต่ด้วย “ภาวะโลกร้อน” ทำให้พืชจิ๋วค่อย ๆ ตายลง และถูกแทนที่ด้วยวัชพืช นักวิจัยพยายามทำงานอย่างเต็มที่เพื่อรักษาพืชพันธุ์ที่สำคัญกับทวีปนี้ไว้อย่างสุดความสามารถ

มอส สามารถอยู่รอด ต้านภัยความหนาวเย็นและลมแรงของทวีปแอนตาร์กติกาได้นานหลายศตวรรษหรือนับพันปี โดยนักวิทยาศาสตร์ยกให้เป็น “ป่าขนาดจิ๋วที่เก่าแก่ที่สุด” ซึ่งพืชจิ๋วเหล่านี้ถือเป็นรากฐานสำคัญของความหลากหลายทางชีวภาพของแอนตาร์กติกา อีกทั้งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ล่วงรู้สภาพอากาศในอดีตได้อีกด้วย

แต่ในตอนนี้ “การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” กำลังรบกวนระบบนิเวศของทวีปแอนตาร์กติกา นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามค้นหาวิธีการปกป้องสายพันธุ์มอสที่มีอยู่เฉพาะที่นี่เท่านั้น
 

“มอส” พืชสำคัญใน “แอนตาร์กติกา”

มอสเป็นหนึ่งในพืชชนิดแรก ๆ ที่วิวัฒนาการมาอยู่บนบก เป็นพืชชนิดที่ไม่มีท่อลำเลียงน้ำและสารอาหาร ทำให้มีขนาดเล็กจะเติบโตได้อย่างจำกัด ดังนั้นพวกมันจึงมีลักษณะเป็นกระดุมเล็ก ๆ และเป็นพืชสายพันธุ์หลักในทวีปแอนตาร์กติกา โดยจะเติบโตเฉพาะในพื้นที่ปลอดน้ำแข็ง ในตอนนี้มีประมาณ 54,200 ตารางกิโลเมตร (แต่ในตอนนี้กำลังเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จากสภาวะโลกร้อน) ซึ่งส่วนมากอยู่ในบริเวณชายฝั่ง เกาะใต้แอนตาร์กติกนอกชายฝั่ง ยอดเขาที่ห่างไกล เทือกเขา และหุบเขา รวมถึงมอสบางสายพันธุ์สามารถเจริญเติบโตในทะเลสาบได้อีกด้วย

สตีเฟน โชว์น ผู้อำนวยการของหน่วยงานรักษาความปลอดภัยของสิ่งแวดล้อมในแอนตาร์กติกา หรือ SAEF ทำหน้าที่ปกป้องรักษามอสเหล่านี้ “ไม่มีระบบนิเวศใดในโลกที่มอสมีบทบาทสำคัญเท่ากับแอนตาร์กติกา” 

ปรกติแล้วมอสในแอนตาร์กติกาจะมีชีวิตอยู่ภายใต้พายุฤดูหนาวราว ๆ 9-10 เดือน เมื่ออากาศอุ่นขึ้นเล็กน้อยในเดือนธันวาคม มอสที่แข็งตัวจะละลายและดูดซับน้ำเหมือนฟองน้ำ กลับมามีชีวิตอีกครั้ง ซึ่งเป็นคุณสมบัติพิเศษของมอสที่สามารถต่ออุณหภูมิที่ต่ำมากและความแห้งแล้งได้เป็นเวลานาน ไม่มีพืชชนิดอื่นที่สามารถเอาชีวิตรอดจากสภาพอากาศรุนแรงนี้ได้

ในแต่ละปีมอสจะเติบโตได้เพียงเศษเสี้ยวมิลลิเมตรต่อปี เพราะมีเวลาเติบโตสั้นมาก จึงต้องอาศัยการแพร่กระจายของสปอร์สำหรับขยายพันธุ์ ไปขึ้นในพื้นที่อื่น ๆ 

จากการศึกษาพบว่า พื้นดินที่มีต้นมอสปกคลุมจะมีความอุดมสมบูรณ์ โดยมีไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และแมกนีเซียมมากกว่า รวมถึงมีการทำงานของเอนไซม์ในดินมากกว่าพื้นดินที่เปล่าที่ไม่มีพืชปกคลุม นอกจากนี้มอสยังช่วยเพิ่มการกักเก็บคาร์บอน การหมุนเวียนของสารอาหาร และการสลายอินทรียวัตถุ ซึ่งเป็นกระบวนการเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำรงชีวิตบนโลก อีกทั้งเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจำนวนมาก เช่น หมีน้ำ เป็นต้น

มอสแอนตาร์กติกาสามารถกลับมามีชีวิตหลังจากฝังอยู่ใต้ธารน้ำแข็งมานานหลายศตวรรษ ด้วยความสามารถนี้ทำให้มอสกลายเป็นเหมือนไดอารี่ที่บันทึกสภาพอากาศในอดีต ซึ่งจากการตรวจสอบพบว่ามีมอสที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุไม่ต่ำกว่า 5,500 ปี

“มอส” กำลังเปลี่ยนสี

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้แอนตาร์กติการ้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะทางฝั่งตะวันตกของทวีป ซึ่งจะทำให้มอสจะขยายพันธุ์เพิ่มขึ้น แต่ขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ก็พบว่ามอสในฝั่งตะวันออกกลับเหี่ยวเฉาลง

เมลินดา วอเตอร์แมน และทีมวิจัยได้ค้นพบสัญญาณสภาพอากาศที่แปรปรวนจากการผ่าตัดขวางของต้นมอส “มีตัวอย่างมอสมากมายจากแอนตาร์กติกาตะวันออกที่กำลังแห้งตาย ซึ่งในตอนนี้เรากำลังตรวจสอบในเขตต่าง ๆ ว่ามีแนวโน้มเฉาตายหรือไม่”

ในสภาวะปรกติแล้ว มอสแอนตาร์กติกส่วนใหญ่จะมีสีเขียว แต่จะกลายเป็นสีแดงเมื่ออยู่ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น การขาดน้ำ ซึ่งเกิดจากเม็ดสีในต้นมอสเปลี่ยนสีเมื่ออยู่ภายใต้ความเครียด

แต่ถ้ามอสอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ดี ได้รับสารอาหารเพียงพออีกครั้ง ก็สามารถกลับมาเป็นสีเขียวได้อย่างเดิม แต่หากไม่ได้รับสารอาหารที่เพียงพอก็จะกลายเป็นสีเทาและตายในที่สุด

ฮวน ซานดิโน ผู้เชี่ยวชาญด้านหุ่นยนต์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีควีนส์แลนด์ กำลังพัฒนาระบบอัลกอริธึมในการใช้สีของมอสในการประเมินสุขภาพของพวกมัน เพื่อหาทางช่วยชีวิตพืชสำคัญของทวีปได้อย่างทันท่วงที

ในตอนนี้แอนตาร์กติกาตะวันออกมีสภาพอากาศแห้งแล้งมากขึ้น ทำให้มอสพื้นเมืองถูกรุกรานจากสายพันธุ์ที่แข็งแรงกว่าและพบได้ทั่วโลก ขณะเดียวกันมอสในฝั่งคาบสมุทรแอนตาร์กติกากำลังถูกวัชพืช เช่น หญ้าแอนนัวบลูแกรสส์ เข้าแทนที่

นักวิจัยหวังว่าการทำงานอย่างต่อเนื่องของพวกเขาจะช่วยสามารถปกป้องพืชท้องถิ่นที่สำคัญกับแอนตาร์กติกาไม่ให้สูญพันธุ์ไปได้

“แอนตาร์กติกาเป็นสถานที่ที่พิเศษมากบนโลก เรามีหน้าที่ต้องดูแล” ศาสตราจารย์โชว์นกล่าวทิ้งท้าย

ที่มา: ABC, The Conversation