ติดเซนเซอร์บนหัว ‘แมวน้ำ’ ผู้ช่วยนักวิจัยสำรวจแอนตาร์กติกา

“แมวน้ำ” หลายสายพันธุ์อาศัยอยู่รอบ ๆ ในทวีปแอนตาร์กติกา มักจะดำผุดดำว่ายลึกกว่า 100 เมตร เพื่อหาอาหาร ดังนั้นแมวน้ำเหล่านี้จึงเป็นผู้เชี่ยวชาญในการว่ายฝ่ากระแสน้ำในมหาสมุทร อดทนต่อความหนาวเย็นของน้ำในมหาสมุทรได้ 

ดังนั้นแมวน้ำจึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการเป็นผู้ช่วยนักวิจัยในการสำรวจใต้ท้องทะเล เพื่อรวบรวมข้อมูลในพื้นที่ห่างไกลและมนุษย์ไม่สามารถเข้าถึงได้ 

 

“แมวน้ำ” ผู้ช่วยวิจัยคนสำคัญ

ตลอดช่วง 20 ปีที่ผ่านมา นักวิจัยติดแท็กไว้ที่หน้าผากของ “แมวน้ำช้าง” ในช่วงฤดูผสมพันธุ์ ซึ่งเป็นเวลาที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลขึ้นฝั่งเพื่อพักผ่อน และแท็กจะยังคงติดอยู่หัวของแมวน้ำเป็นเวลาหนึ่งปี โดนแท็กจะหลุดออกเอง ในช่วงที่แมวน้ำลอกคราบ

โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัย ระบบสังเกตการณ์ - สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในฐานะผู้เก็บตัวอย่างสิ่งแวดล้อมมหาสมุทร หรือ SO-MEMO ที่ดำเนินการโดยศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติฝรั่งเศส (CNRS)

แท็กจะรวบรวมข้อมูลในขณะที่แมวน้ำดำลงไปในน้ำ และส่งตำแหน่งและข้อมูลทางวิทยาศาสตร์กลับไปยังนักวิจัยผ่านทางดาวเทียม เมื่อแมวน้ำโผล่ขึ้นมาหายใจเหนือผิวน้ำ

สำหรับแท็กที่ติดอยู่กับแมวน้ำจะเป็นชุดเซนเซอร์พร้อมเสาอากาศวัดความดัน อุณหภูมิ และความเค็ม เพื่อใช้ในการประเมินอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของมหาสมุทรและกระแสน้ำที่เปลี่ยนแปลงจากภาวะโลกร้อน รวมถึงยังมีคลอโรฟิลล์ฟลูออเรสเซนซ์ (Chlorophyll fluorescence) ซึ่งเป็นเซนเซอร์ที่สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มข้นของแพลงก์ตอนพืชในน้ำได้

แพลงก์ตอนพืชเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่เป็นรากฐานของห่วงโซ่อาหารในมหาสมุทร ดังนั้นบริเวณใดที่มีแพลงก์ตอนจึงหมายถึงมีสัตว์ต่าง ๆ เช่น ปลาและแมวน้ำอยู่รอบ ๆ

เซนเซอร์บนตัวแมวน้ำยังสามารถบอกนักวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นแอนตาร์กติกาได้ ในทุกปีทวีปแอนตาร์กติกาสูญเสียน้ำแข็งประมาณ 150,000 ล้านตัน ละลายจาก ส่งผลให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้น โดยการละลายของน้ำแข็งนี้เกิดจากน้ำในมหาสมุทรที่อุ่นขึ้นไปกัดเซาะชั้นน้ำแข็ง

แมวน้ำมักจะดำดิ่งลงใต้น้ำแข็งในทะเล ซึ่งอยู่ใกล้กับชั้นน้ำแข็งของธารน้ำแข็ง และเดินทางออกไปยังมหาสมุทรที่กว้างใหญ่ ห่างจากฝั่งแอนตาร์กติกา พื้นที่เหล่านี้ถือเป็นพื้นที่อันตราย ที่มนุษย์ไม่สามารถเข้าถึงได้ แมวน้ำจึงช่วยให้นักวิจัยได้ข้อมูลใหม่ ๆ มากยิ่งขึ้น

จากข้อมูลที่รวบรวมโดยแมวน้ำ นักสมุทรศาสตร์ได้บรรยายถึงเส้นทางที่น้ำอุ่นนี้เดินทางไปถึงชั้นน้ำแข็ง และวิธีที่กระแสน้ำพัดพาน้ำแข็งที่ละลายแล้วออกจากธารน้ำแข็ง รวมถึงเส้นทางใดบ้างที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน

ความร้อนส่วนเกินจากชั้นบรรยากาศจะเคลื่อนจากพื้นผิวมหาสมุทร ลงไปสู่ใต้มหาสมุทร โดยความร้อนเหล่านี้จะไม่สามารถกระจายออกไปในชั้นบรรยากาศได้อีก ทำให้มหาสมุทรมหาสมุทรกักเก็บพลังงานความร้อนจากนั้นบรรยากาศเป็นจำนวนมาก ขณะเดียวกัน การทำความเข้าใจว่าความร้อนเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ อย่างไรจะช่วยให้นักวิจัยติดตามมหาสมุทรทั่วโลกได้

นักวิจัยติดอุปกรณ์บนหัวของแมวน้ำ

เรียนรู้พฤติกรรม “แมวน้ำ”

นอกจากข้อมูลที่ได้จากแมวน้ำจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแล้ว ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจพฤติกรรมแมวน้ำมากขึ้นด้วย โดยเฉพาะพื้นที่หาอาหารของแมวน้ำ

บริเวณแอนตาร์กติกาโพลาร์ฟรอนต์ (Antarctic Polar Front) เป็นบริเวณที่แมวน้ำนิยมออกหาอาหารมากที่สุด เนื่องจากพื้นที่นี้เกิดการไหลเวียนของมหาสมุทร ทำให้กระแสน้ำร้อนและเย็นผสมกันในลักษณะที่นำสารอาหารขึ้นสู่พื้นผิวมหาสมุทร จนทำให้แพลงก์ตอนบางชนิดเพิ่มจำนวนขึ้น ดึงดูดให้ปลาและแมวน้ำเข้ามาหาอาหาร

นักวิทยาศาสตร์ใช้ข้อมูลแท็กเพื่อดูว่าแมวน้ำมีการปรับตัวอย่างไรกับสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงและมหาสมุทรที่ร้อนขึ้น พบว่าในระยะสั้น แมวน้ำอาจได้รับประโยชน์จากการละลายน้ำแข็งทั่วทวีปแอนตาร์กติกมากขึ้น เนื่องจากพวกมันมักจะพบอาหารมากขึ้นในพื้นที่ชายฝั่งที่มีโพรงน้ำแข็ง

อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิใต้ผิวดินที่สูงขึ้นอาจเปลี่ยนแปลงบริเวณที่เหยื่ออยู่ และคุกคามการเจริญเติบโตของแมวน้ำได้ในที่สุด

แมวน้ำช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เสามารถสังเกตและเข้าใจสภาพพื้นที่ห่างไกลที่สุดของดาวเคราะห์ที่กำลังเกิดความเปลี่ยนแปลง ข้อมูลแท็กแมวน้ำจะยังคงให้การสังเกตสภาพแวดล้อมในมหาสมุทร ซึ่งมีผลกระทบที่สำคัญต่อระบบภูมิอากาศที่เหลือของโลก

ที่มา: NASA, The Conservation, Wired