วิทย์ไทย สุดขั้วโลก(ใต้)

นอกจากธงชาตินอร์เวย์ที่ โรอัลด์ อามุนด์เซน (Roald Amundsen) ชักขึ้นเมื่อกลางเดือนธันวาคมในศตวรรษก่อนจะหมายถึงความสำเร็จการพิชิตขั้วโลกใต้ของเขาแล้ว ธงผืนนั้นถือเป็นเครื่องยืนยันถึงความพยายามของมนุษยชาติในการเดินทางสู่ดินแดนร้างแล้ง (Desert) ที่ใหญ่ที่สุดในโลกแห่งนี้อีกด้วย

ตำนานเล่าขานถึงดินแดนใต้ (Terra Australis) แผนที่ของพลเรือเอกปีรี ไรส์ (The Piri Reis Antarctica map) หรือศูนย์วิจัยอีกกว่าครึ่งร้อยจากประเทศต่างๆ ทั่วโลกกว่า 20 ประเทศ ที่พำนักของนักวิจัยนับพันชีวิต และเพิ่มขึ้น 2 เท่าในฤดูร้อน ล้วนบ่งชี้ถึงความสำคัญของ แอนตาร์กติกา (Antarctica) ทวีปใต้สุดของโลกที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยต่ำที่สุด

• ใต้ผืนน้ำแข็งยักษ์

มีการประเมินว่า น้ำแข็งที่ปกคลุมอยู่ทั่วขั้วโลกใต้นี้คิดเป็นร้อยละ 90 ของน้ำแข็งทั้งหมดบนโลกใบนี้ แต่นั่นยังไม่น่าตื่นตาตื่นใจเท่ากับการค้นพบว่า ภายใต้ชั้นน้ำแข็งที่หนากว่า 2 กิโลเมตรนั้นมีผืนดินกว้างใหญ่อยู่ จนกลายเป็นจุดเริ่มต้นของ สนธิสัญญาแอนตาร์กติกา (Antarctic Treaty System) ในปี ค.ศ.1959 เพื่อกำหนดให้พื้นที่ดังกล่าวเป็นสมบัติของมนุษยชาติ ปราศจากกิจกรรมทางทหารและการพาณิชย์ รวมถึงยับยั้งการอ้างสิทธิเหนือดินแดน แต่มุ่งส่งเสริมความร่วมมือการวิจัยโดยญี่ปุ่นเป็นชาติแรก และชาติเดียวในเอเชียที่ร่วมลงนามในสนธิสัญญาดังกล่าว

"ที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่สนใจไปศึกษาที่ขั้วโลกใต้ เพราะมันมองเห็นสภาพของโลกในปัจจุบันโดยตรง" รศ.วรณพ วิยกาญจน์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเล่าถึงมูลเหตุจูงใจของเหล่านักวิจัย

ตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา ลักษณะการเกิดปรากฏการณ์ต่างๆ ในโลกไม่ว่าจะเป็นกิจกรรมของมนุษย์หรือสภาพแวดล้อมจากการหมุนของโลก "สิ่งเหล่านั้น" ก็จะไปตกที่บริเวณแกนของโลกทั้งสอง ทั้งขั้วโลกเหนือ และขั้วโลกใต้

"เพียงแต่ว่า ซีกโลกด้านเหนือของเรามีมนุษย์อาศัยอยู่เยอะ ดังนั้นสิ่งที่มันเกิดขึ้นก็เป็นสิ่งที่เกิดขึ้น ณ เวลานั้น ส่วนใหญ่ด้วย ขณะที่ขั้วโลกใต้คนไม่มี มันเป็นแผ่นดินที่ใหญ่ พอมันไปตกอยู่บริเวณนั้นมันก็สามารถจะมองภาพได้ชัดว่ามันเป็นผลที่มาจากที่อื่น พอเราเก็บข้อมูลตรงนั้นได้ก็จะทำให้เราเห็นว่ามันมีอะไรที่มันเปลี่ยนแปลงไปจากในอดีต" เขาอธิบายถึงความสำคัญของ "การที่ไม่มีมนุษย์อาศัย" หรือ "แผ่นดินที่แยกตัวออกไป" ตรงดินแดนใต้สุดของโลก

ยิ่งลึกลงไปใต้ชั้นน้ำแข็ง "ข้อมูล" ก็ยิ่งอุดมสมบูรณ์ไปด้วย ที่เป็นอย่างนั้นก็เพราะด้วยสภาพอากาศของทวีปแอนตาร์กติกาทำให้หิมะที่ตกลงมาไม่ละลาย แต่กลายเป็นน้ำแข็งทับถมไปเรื่อยๆ ดังนั้นสิ่งต่างๆ ที่เกิดขึ้นในอดีตก็จะถูกน้ำแข็งเก็บเอาไว้ไปโดยปริยาย

ข้อมูลในส่วนนี้ รศ.สุชนา ชวนิชย์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เปรียบเทียบถึงสภาวะภูมิอากาศโลกที่มีความเปลี่ยนแปลงในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ซึ่งในการคาดการณ์สำหรับนักวิทยาศาสตร์นั้นยิ่งเก็บข้อมูลย้อนหลังได้ไกลเท่าไหร่ก็จะยิ่งช่วยให้การมองเห็นอนาคตได้ชัดเจนขึ้นเท่านั้น

"นั่นจึงเป็นสิ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์หันมาสนใจแอนตาร์กติก เพราะว่าสามารถย้อนอดีตไปถึง 700,000 ปี หรืออาจจะมากกว่านั้น และทำให้การคาดการณ์อุณหภูมิของโลกในอนาคตอีก 50 ปี หรือ 100 ปีก็จะมีความแม่นยำมากขึ้น"

อย่างที่ รศ.วรณพ ยกตัวอย่างทีมวิจัยของญี่ปุ่น เจาะน้ำแข็งราว 3,000 เมตร ก็สามารถเก็บข้อมูลย้อนกลับไปได้ประมาณ 700,000 - 800,000 ปีเหมือนกัน

• วิจัยสุดขอบโลก

นอกจากชั้นน้ำแข็งที่เป็นเหมือนกรุสมบัติสำหรับนักวิจัยแล้ว ดินตะกอน ตลอดจนส่วนประกอบของระบบนิเวศอื่นๆ ก็ยังมีมูลค่าทางวิชาการไม่ต่างกัน สำหรับนักวิจัยไทยเอง แม้ประเทศไทยจะไม่ได้เข้าร่วมในสนธิสัญญาดังกล่าว แต่แอนตาร์กติกากับวงการวิทยาศาสตร์บ้านเราก็ไม่ใช่เรื่องที่ไกลเกินก้าว ด้วยความร่วมมือของสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติกับสถาบันวิจัยขั้วโลกญี่ปุ่น (The National Institute of Polar Research, Japan: NiPR) ภายใต้โครงการส่งนักวิจัยไทยไปขั้วโลกใต้ ทำให้ทั้ง รศ.วรณพ และรศ.สุชนาได้ร่วมกับคณะวิจัยญี่ปุ่นไปเมื่อปีพ.ศ. 2547 และในปี 2552 ตามลำดับ

"อย่างที่เพื่อนนักวิจัยชาวญี่ปุ่นบอกเอาไว้ว่าทำงานจริงๆ ที่นั่นได้สัก 30 เปอร์เซ็นต์ก็เก่งแล้ว" รศ.วรณพ ออกตัวถึงประสบการณ์การทำงานร่วมกับทีมนักวิจัยญี่ปุ่นที่โน่น

ที่เป็นอย่างนั้นก็เพราะสภาพภูมิประเทศเฉพาะตัว และสภาพอากาศที่แปรปรวนอยู่ตลอดเวลา ทำให้การทำงานค่อนข้างยาก เมื่อได้อะไรขึ้นมาก็พยายามเก็บข้อมูลในส่วนนั้น แล้วจึงเอางานวิจัยมาทำต่อ อย่างไรก็ตามการไปเก็บข้อมูลครั้งแรกของเขาก็ได้กลายมาเป็น "ไม้ต่อ" สำหรับ "โครงการวิจัยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ส่งผลต่อสัตว์ทะเลบริเวณชายฝั่งทะเลทวีปแอนตาร์กติก" ของ รศ.สุชนาในช่วงเวลาต่อมา

..ทำไมนักวิทยาศาสตร์ไทยถึงต้องดั้นด้นเดินทางไปทำวิจัยถึงอีกซีกโลก ?

"มันไม่ใช่แค่น้ำทะเลที่แอนตาร์กติกสูงขึ้น น้ำทะเลที่บ้านเราก็สูงขึ้นไปด้วย" นักวิจัยสาวไทยให้คำตอบในชั้นต้น กับกระแสโลกร้อนที่เป็นประเด็นพูดคุยกันในห้วงระยะเวลาที่ผ่านมา นอกจากปริมาณน้ำที่จะเพิ่มขึ้นแล้ว ปริมาณ "น้ำจืด" ในก้อนน้ำแข็งของแอนตาร์กติกานั้นจะเปลี่ยนแปลง ห่วงโซ่อาหาร (Food Chain) ไปโดยสิ้นเชิง แน่นอนว่า มนุษย์ซึ่งอยู่ในระบบนิเวศนี้ก็ย่อมกระทบตามไปด้วย

"อย่างปรากฏการณ์เอลนีโญ่ที่เกิดขึ้นเมื่อหลายปีก่อนที่ชิลี เมื่ออุณหภูมิน้ำสูงขึ้น สิ่งมีชีวิตที่เคยอยู่ตรงนั้นก็ต้องลงไปตรงอุณหภูมิที่มันอยู่ได้ พวกปลาจากที่เคยอยู่ข้างบนก็ต้องลงไปอยู่ที่ลึกมาก พอลงไปอยู่ที่ลึกมาก นกที่เคยดำน้ำลงไปจับปลาก็กินไม่ได้ เมื่อกินไม่ได้มันก็ตาย ปัญหาตามมาก็คือว่า อุตสาหกรรมของเขาที่เก็บขี้นกเหล่านั้นมาทำปุ๋ยก็เสียหาย มันตามกันไปเป็นช่วงๆ ดังนั้นที่น้ำทะเลสูงขึ้นมนุษย์กระทบอะไร มันเป็นการมองแค่กายภาพ มองแค่เรา แต่สิ่งมีชีวิตก่อนหน้านั้นเขาไปก่อนแล้ว อุณหภูมิสูงขึ้นแค่ 1- 2 องศา ปะการังที่เป็นแหล่งอนุบาลสัตว์น้ำตั้งไม่รู้เท่าไหร่ก็ตายแล้ว สัตว์น้ำก็อยู่ไม่ได้" รศ.วรณพให้รายละเอียดเพิ่มเติม

• 'ปักธง' วิทย์ไทย

หากทฤษฏีผีเสื้อขยับปีก (Butterfly Effect) กำลังบอกถึงความเชื่อมโยงต่างๆ ที่สัมพันธ์กันของโลกใบนี้ น้ำแข็งขั้วโลกกับดินแดนที่ร้อนที่สุดก็น่าจะเกี่ยวเนื่องกันอย่างสมเหตุสมผล เพราะไม่อย่างนั้นแล้ว ฉากภูเขาน้ำแข็งยักษ์ทลายจนนำไปสู่วิกฤติการณ์ต่างๆ ในภาพยนตร์เกี่ยวกับภัยธรรมชาติหลายๆ เรื่องนั้นคงไม่เป็นคำอธิบายยอดนิยมถึงภัยพิบัติร้ายแรงที่คนเราหวาดกลัว ไม่ต่างกับวงการวิทยาศาสตร์ไทยกับขั้วโลก นอกจากความร่วมมือในงานวิจัยที่จะช่วยในแวดวงวิทยาศาสตร์บ้านเราก้าวหน้าขึ้นต่อไปในอนาคต ยังหมายถึงการปักธงงานวิจัยไทยในระดับสากลอีกด้วย

เมื่อครั้งที่ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีเสด็จฯ เยือนทวีปแอนตาร์กติกา ในปี 2532 กลายเป็นที่มาของ โครงการวิจัยขั้วโลกตามพระราชดำริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯสยามบรมราชกุมารี โดยมีการลงนามข้อตกลงความร่วมมือระหว่าง สวทช. และหน่วยงานที่รับผิดชอบด้านการวิจัยขั้วโลก(Chinese Arctic and Antarctic Administration: CAA) สังกัดสำนักงานบริหารกิจการทางทะเลของจีนเมื่อปลายเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมา โดยมีกิจกรรมแรกของโครงการ คือ ส่ง 2 นักวิจัยหญิงไทยเดินทางไปร่วมกับคณะสำรวจทวีปแอนตาร์กติกจีนครั้งที่ 30 หรือ CHINARE30 (30th Chinese Antarctic Research Expedition) ระหว่างวันที่ 1 มกราคม ถึง 15 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2557 โดยทั้งคู่จะไปทำงานวิจัยที่สถานีวิจัยเกรทวอลล์ (GreatWall Station) ซึ่งเป็นสถานีวิจัยของจีนที่ขั้วโลกใต้

นักวิจัยทั้ง 2 คนก็คือ รศ.สุชนา และผศ.อรฤทัย ภิญญาคง จากคณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

รศ.สุชนา ได้มีการวางแผนการศึกษางานวิจัยที่ดำเนินการต่อเนื่องตั้งแต่จากการเก็บตัวอย่างเมื่อปี 2547/2548 และ 2552/2553 อีกทั้งยังวางแผนที่จะดำน้ำลึกโดยใช้ชุดดำน้ำแบบแห้ง (dry suit) เพื่อสังเกตพฤติกรรมพร้อมเก็บตัวอย่างสิ่งมีชีวิต รวมถึงกำหนดเก็บตัวอย่างดินและดินตะกอนในทะเลด้วย ส่วน ผศ.อรทัย ซึ่งเชี่ยวชาญด้านจุลชีววิทยาก็ได้กำหนดหัวข้อ "การวิเคราะห์ความหลากหลายและหน้าที่ของจุลินทรีย์ในตัวอย่างดินและดินตะกอน" โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หน้าที่ของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายทางชีวภาพของสารมลพิษต่างๆ เพื่อต่อยอดจากตัวอย่างดินตะกอนที่ "รุ่นพี่" ของเธอเก็บมาได้

ทั้ง รศ.สุชนา และผศ.อรทัย ต่างยอมรับเป็นเสียงเดียวกันถึงการสำรวจในครั้งนี้ค่อนข้างเป็นอะไรที่ "ใหม่" สำหรับพวกเธอมาก เพราะนอกจากภาษาจีนที่น่าจะถูกใช้เป็นภาษาหลักจากประสบการณ์ที่ทำงานกับทีมวิจัยญี่ปุ่นก่อนหน้านี้แล้ว ยังต้องเตรียมรับสภาวะต่างๆ ที่อาจจะเกิดขึ้นได้ทุกเมื่ออีกด้วย

"จริงๆ ก็อ่านหนังสือของอาจารย์ทั้ง 2 ท่าน (อ.วรณพ และ อ.สุชนา) สักพักแล้ว ได้เห็นภาพถ่าย และได้เห็นในสารคดีญี่ปุ่นเกี่ยวกับขั้วโลก ก็จินตนาการไป และพยายามหาข้อมูลในอินเทอร์เน็ตว่าสถานีนี้เป็นยังไง (ยิ้ม) ก็คิดว่ายังไงก็ต้องพยายามให้ดีที่สุดน่ะค่ะ" ผศ.อรทัยเล่าให้ฟังด้วยรอยยิ้ม

ช่วงเวลา 1 เดือนในภารกิจนี้จึงถือเป็นอีกก้าวสำคัญของวงการวิทยาศาสตร์ไทยที่ รศ.วรณพ เสนอว่า ควรต้องมีความต่อเนื่องเพื่อจะเป็นประโยชน์กับประเทศต่อไปในอนาคต

และที่สำคัญไปกว่านั้น..

"สองหัวดีกว่าหัวเดียวแน่นอนค่ะ" รศ.สุชนา ช่วยยืนยันพร้อมเสียงหัวเราะ