การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจทำให้ทะเลสาบสีฟ้าบางแห่งกลายเป็นสีเขียวหรือสีน้ำตาล

นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ทะเลสาบมากกว่า 85,000 แห่งทั่วโลกในการนับสีของทะเลสาบทั่วโลกเป็นครั้งแรก

ทะเลสาบสีฟ้าที่งดงามบางแห่งอาจไม่เป็นสีฟ้าในอนาคต เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ในการนับสีของทะเลสาบทั่วโลกเป็นครั้งแรก นักวิจัยประเมินว่าทะเลสาบประมาณ 1 ใน 3 ของโลกเป็นสีน้ำเงิน อย่างไรก็ตาม หากอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยในฤดูร้อนสูงขึ้นสองสามองศา น้ำคริสตัลเหล่านั้นบางส่วนอาจเปลี่ยนเป็นสีเขียวขุ่นหรือสีน้ำตาล ทีมวิจัยรายงานในจดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์ฉบับวันที่ 28 ก.ย.

เฉดสีที่เปลี่ยนไปอาจเปลี่ยนวิธีที่ผู้คนใช้น้ำเหล่านั้นและให้เบาะแสเกี่ยวกับความมั่นคงของระบบนิเวศในทะเลสาบ สีของทะเลสาบขึ้นอยู่กับสิ่งที่อยู่ในน้ำ แต่ปัจจัยต่างๆ เช่น ความลึกของน้ำและการใช้ที่ดินโดยรอบก็มีความสำคัญเช่นกัน เมื่อเทียบกับทะเลสาบสีน้ำเงิน ทะเลสาบสีเขียวหรือสีน้ำตาลมีสาหร่าย ตะกอน และสารอินทรีย์มากกว่า เซียวหยาง นักอุทกวิทยาแห่งมหาวิทยาลัย Southern Methodist ในดัลลัสกล่าว

Yang และเพื่อนร่วมงานใช้ภาพถ่ายดาวเทียมตั้งแต่ปี 2013 ถึง 2020 เพื่อวิเคราะห์สีของทะเลสาบมากกว่า 85,000 แห่งทั่วโลก เนื่องจากพายุและฤดูกาลสามารถส่งผลต่อสีของทะเลสาบได้ชั่วคราว นักวิจัยจึงมุ่งเน้นไปที่สีที่พบบ่อยที่สุดที่สังเกตได้สำหรับทะเลสาบแต่ละแห่งในช่วงระยะเวลาเจ็ดปี นักวิจัยยังได้สร้างแผนที่ออนไลน์เชิงโต้ตอบที่สามารถใช้เพื่อสำรวจสีของทะเลสาบเหล่านี้

วิธีการนี้ “สุดยอดมาก” Dina Leech นักนิเวศวิทยาทางน้ำแห่งมหาวิทยาลัย Longwood ในฟาร์มวิลล์ รัฐเวอร์จิเนีย ผู้ไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าว ข้อมูลดาวเทียมเหล่านี้ “ทรงพลังมาก”

จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้พิจารณาสภาพอากาศในท้องถิ่นในช่วงเวลานั้นเพื่อดูว่าพวกมันอาจเชื่อมโยงกับสีของทะเลสาบทั่วโลกได้อย่างไร สำหรับแหล่งน้ำขนาดเล็กหรือห่างไกลจำนวนมาก ไม่มีการบันทึกอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝน นักวิจัยยังอาศัย “ข้อมูลเบื้องหลัง” ของสภาพอากาศที่คำนวณสำหรับทุกจุดบนโลก ซึ่งรวมเข้าด้วยกันจากบันทึกที่ค่อนข้างเบาบาง

นักวิจัยพบว่าทะเลสาบในสถานที่ที่มีอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยในฤดูร้อนต่ำกว่า 19 องศาเซลเซียส มีแนวโน้มที่จะเป็นสีฟ้ามากกว่าทะเลสาบที่มีฤดูร้อนที่อุ่นกว่า แต่ทะเลสาบสีน้ำเงินมากถึง 14 เปอร์เซ็นต์ที่พวกเขาศึกษาอยู่ใกล้เกณฑ์ดังกล่าว หากอุณหภูมิเฉลี่ยในฤดูร้อนเพิ่มขึ้นอีก 3 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นปริมาณที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเป็นไปได้ภายในสิ้นศตวรรษนี้ ทะเลสาบทั้ง 3,800 แห่งอาจเปลี่ยนเป็นสีเขียวหรือสีน้ำตาล (SN: 8/9/21) นั่นเป็นเพราะน้ำอุ่นช่วยให้สาหร่ายบานมากขึ้น ซึ่งเปลี่ยนคุณสมบัติของน้ำ ทำให้เป็นสีเขียวอมน้ำตาล Yang กล่าว

การคาดการณ์นอกเหนือจากทะเลสาบตัวอย่างนี้ค่อนข้างยุ่งยาก “เราไม่รู้ด้วยซ้ำว่ามีทะเลสาบกี่แห่งในโลกนี้” ผู้เขียนร่วม Catherine O’Reilly นักนิเวศวิทยาทางน้ำแห่ง Illinois State University ใน Normal กล่าว ทะเลสาบหลายแห่งมีขนาดเล็กเกินไปที่จะตรวจจับผ่านดาวเทียมได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่จากการประมาณการบางอย่าง ทะเลสาบขนาดใหญ่หลายหมื่นแห่งอาจสูญเสียสีฟ้าไป

หากทะเลสาบบางแห่งกลายเป็นสีฟ้าน้อยลง ผู้คนอาจจะสูญเสียทรัพยากรบางส่วนที่พวกเขาหามาได้ O’Reilly กล่าว ทะเลสาบมักถูกใช้เป็นน้ำดื่ม อาหาร หรือพักผ่อนหย่อนใจ หากน้ำมีตะไคร่น้ำอุดตันมากขึ้น อาจไม่เหมาะที่จะเล่นหรือต้องเสียค่าใช้จ่ายในการทำความสะอาดเพื่อดื่ม

แต่การเปลี่ยนสีไม่ได้แปลว่าทะเลสาบมีสุขภาพไม่ดีเสมอไป “[มนุษย์] ไม่ให้คุณค่ากับสาหร่ายจำนวนมากในทะเลสาบ แต่ถ้าคุณเป็นปลาบางสายพันธุ์ คุณอาจคิดว่า ‘เยี่ยมมาก’” O’Reilly กล่าว

สีของทะเลสาบสามารถบอกใบ้ถึงความมั่นคงของระบบนิเวศของทะเลสาบได้ โดยเฉดสีที่เปลี่ยนไปจะบ่งบอกถึงสภาวะที่เปลี่ยนแปลงไปสำหรับสัตว์ร้ายที่อาศัยอยู่ในน้ำ ข้อดีอย่างหนึ่งของการศึกษาใหม่คือทำให้นักวิทยาศาสตร์มีพื้นฐานในการประเมินว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อทรัพยากรน้ำจืดของโลกอย่างไร การตรวจสอบทะเลสาบอย่างต่อเนื่องสามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในอนาคตได้

“[การศึกษา] กำหนดเครื่องหมายที่เราสามารถเปรียบเทียบผลลัพธ์ในอนาคตได้” Mike Pace นักนิเวศวิทยาทางน้ำแห่งมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียใน Charlottesville กล่าว ผู้ไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าว “นั่นคือพลังอันยิ่งใหญ่ของการศึกษานี้สำหรับฉัน”

 

Amazon อาจทำให้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเลวร้ายลง

ไม่มีความลับใดที่ป่าฝนเขตร้อนที่ใหญ่ที่สุดในโลกอย่างแอมะซอนอยู่ภายใต้แรงกดดันมหาศาล ใกล้ถึงจุดเปลี่ยนทางนิเวศวิทยาและเสี่ยงต่อการพังทลาย

แต่สถานการณ์เลวร้ายกว่าที่เราคิดไว้มาก จากผลการวิจัยใหม่ที่ชี้ว่าอนาคตอันสิ้นหวังของแอมะซอนได้มาถึงหลังจากการตัดไม้ทำลายป่าอย่างอาละวาด

งานวิจัยชิ้นใหม่ซึ่งเป็นการประเมินที่ครอบคลุมมากที่สุดเกี่ยวกับอิทธิพลของลุ่มน้ำอเมซอนที่มีต่อสภาพอากาศโลกจนถึงปัจจุบัน พบว่าด้วยไฟ ภัยแล้ง และการแผ้วถางที่ดิน ป่าจะปล่อยก๊าซที่กักความร้อนไว้มากกว่าที่กักเก็บไว้ในพืชและดิน

ซึ่งหมายความว่าอเมซอนมีแนวโน้มที่จะทำให้ชั้นบรรยากาศของโลกร้อนขึ้น ไม่ได้ทำให้เย็นลง และผลกระทบที่น่าเป็นห่วงคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเท่านั้น กลุ่มนักวิทยาศาสตร์กว่า 30 คนที่อยู่เบื้องหลังงานนี้กล่าว

ยิ่งกว่านั้น ไม่สามารถนับได้ว่าป่าจะช่วยชดเชยการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งกำลังผลาญงบประมาณคาร์บอนที่เหลืออยู่ทั่วโลกของเรา

สิ่งที่ทำให้งานวิจัยนี้แตกต่างออกไปคืองานวิจัยนี้ต่างจากการศึกษาก่อนหน้านี้ตรงที่รวบรวมก๊าซที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนทั้งหมดที่หมุนเวียนผ่านลุ่มน้ำอเมซอนและสู่ชั้นบรรยากาศ และประเมินผลกระทบโดยตรงจากกิจกรรมของมนุษย์ต่อแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่ใหญ่ที่สุดในโลกแห่งหนึ่ง

“การตัด [ลด] ป่ากำลังรบกวนการดูดซึมคาร์บอน นั่นคือปัญหา” นักนิเวศวิทยาและผู้เขียนนำ Kristofer Covey จาก Skidmore College ในนิวยอร์กกล่าวกับ National Geographic

“แต่เมื่อคุณเริ่มพิจารณาปัจจัยอื่นๆ เหล่านี้ควบคู่กับ CO2 จะเป็นการยากที่จะเห็นว่าผลกระทบสุทธินั้นไม่ใช่ว่า Amazon โดยรวมกำลังทำให้สภาพอากาศโลกร้อนขึ้นจริงๆ”

โดยมากแล้ว การศึกษาทางนิเวศวิทยาและการวิจัยสภาพภูมิอากาศในลุ่มน้ำอะเมซอนได้เน้นไปที่การดูดซับและกักเก็บ CO2 ของป่า และถูกต้องแล้ว CO2 ประกอบเป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของมนุษยชาติ ซึ่งในอเมซอนนั้นขับเคลื่อนโดยป่าเป็นส่วนใหญ่ การย่อยสลาย

การสูญเสียป่าในแอมะซอนรุนแรงมากจนนักวิทยาศาสตร์บางคนประเมินว่าป่าฝนอาจเปลี่ยนจากอ่างคาร์บอนเป็นแหล่งคาร์บอนที่ปล่อย CO2 มากกว่าที่จะกักเก็บไว้ได้ภายในปี 2578

นักวิจัยยังกังวลว่ากิจกรรมการแผ้วถางที่ดินที่ผิดกฎหมายเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ภูมิภาคนี้กำลังเข้าใกล้ ‘จุดเปลี่ยน’ ของหายนะอย่างรวดเร็ว ซึ่งอเมซอนถูกผลักจนสุดขอบและกลายเป็นระบบนิเวศอื่นที่แห้งแล้งกว่ามาก

แต่ CO2 ไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่มีอิทธิพลต่อสภาพอากาศของโลก และลุ่มน้ำอเมซอนก็ไม่ง่ายที่จะศึกษาเช่นกัน ด้วยป่าเขาสูง พื้นที่ชุ่มน้ำป่าชายเลน และระบบแม่น้ำที่คร่อมเก้าประเทศในอเมริกาใต้

ตัวการสำคัญอีกสองตัวของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ได้แก่ ไนตรัสออกไซด์ (N2O) และมีเทน (CH4) ก๊าซเหล่านี้อยู่ในชั้นบรรยากาศได้ไม่นานเท่ากับ CO2 แต่พวกมันมีศักยภาพมากกว่าก๊าซเรือนกระจกมาก โดยดักจับความร้อนต่อโมเลกุลได้มากกว่า CO2 ถึง 300 เท่า ในกรณีของ N2O

ทั่วโลก การปล่อยก๊าซมีเทนและไนตรัสออกไซด์เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงสิบหรือสองปีที่ผ่านมา และตอนนี้ด้วยการวิเคราะห์นี้และภาพกราฟิกด้านล่าง เราสามารถชื่นชมว่าก๊าซที่มีการศึกษาน้อยเหล่านี้มีส่วนสำคัญอย่างไรในอเมซอน โดยเฉพาะ

จากการวิเคราะห์ข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและผลกระทบโดยรวมของผลกระทบต่อมนุษย์ทั่วลุ่มน้ำอเมซอน นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าอเมซอนน่าจะทำให้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแย่ลงโดยการปล่อยก๊าซมากกว่าที่ธรรมชาติดูดซับไว้

ไม่เคยมีการศึกษาเกี่ยวกับลุ่มน้ำอะเมซอนมาก่อนที่ประเมินข้อมูลด้วยวิธีดังกล่าวเพื่อพิจารณาปฏิสัมพันธ์ของป่ากับสภาพอากาศอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งผู้เขียนการศึกษาเรียกว่า “งานที่น่ากลัว” และ “ความท้าทายสำคัญที่จำกัดความเข้าใจของเราเกี่ยวกับผลกระทบต่อสภาพอากาศโลกของแอมะซอน “.

การวิเคราะห์ทั่วทั้งระบบนิเวศยังได้ลงลึกในรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เนื่องจากเมื่อพิจารณาว่าลุ่มน้ำอเมซอนนั้นกว้างใหญ่เพียงใด แม้แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยที่ดูเหมือนเล็กน้อยของปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่ดูดซับหรือปล่อยออกมาจากป่า (และดินที่อุดมด้วยจุลินทรีย์) ก็รวมกันเป็นจำนวนมหาศาล กลียุคทั่วทั้งระบบนิเวศ

ภัยแล้งที่ยาวนานลดความสามารถของอเมซอนในการดูดซับ CO2 และเพิ่มโอกาสเกิดไฟป่า ซึ่งในปี 2019 เผาในอัตราที่สูงเป็นประวัติการณ์ เช่นเดียวกับการจุดไฟเพื่อแผ้วถางที่ดิน ไฟป่าเหล่านี้เปลี่ยนต้นไม้ให้กลายเป็นอนุภาคเขม่าที่ดูดซับแสงแดดและหมุนปุ่มควบคุมอุณหภูมิบรรยากาศ

ในขณะเดียวกัน การตัดไม้ทำลายป่าที่ขับเคลื่อนโดยอุตสาหกรรมซึ่งเพิ่มขึ้น 60 เปอร์เซ็นต์ตั้งแต่ปี 2555 ในป่าแอมะซอนของบราซิล ทำให้พื้นที่ป่านับพันนับหมื่นตารางกิโลเมตรในแต่ละปีมีการทำเหมืองและการเกษตร ปั่นดิน เปลี่ยนรูปแบบปริมาณน้ำฝน และเพิ่มปริมาณแสงแดดที่อเมซอนสะท้อนกลับ สู่ชั้นบรรยากาศที่ก๊าซเรือนกระจกรออยู่

นอกเหนือจากการสร้างเขื่อนสมการนี้ การทำเหมืองสกัด น้ำท่วมตามฤดูกาล พายุรุนแรง การบดอัดดินสำหรับพื้นที่เพาะปลูกและปศุสัตว์ ซึ่งทั้งหมดนี้กำลังเปลี่ยนแปลงป่าและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และเป็นที่เข้าใจได้ว่านักวิจัยสามารถมาถึงหายนะดังกล่าวได้อย่างไร บทสรุป.

ทีมงานรับทราบถึงความไม่แน่นอนในผลลัพธ์ของพวกเขา ซึ่งทำให้พวกเขาขาดข้อมูลจากบางส่วนของอเมซอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบแม่น้ำที่คดเคี้ยว และลักษณะทางนิเวศวิทยาที่เป็นเอกลักษณ์ของป่าขนาดใหญ่ที่สร้างภูมิอากาศของตัวเอง .

ถึงกระนั้นก็ตาม ด้วยข้อมูลที่มีอยู่ ผลลัพธ์ที่เด่นชัดจากการวิเคราะห์ของพวกเขาก็คือ Amazon ปล่อยก๊าซที่กักความร้อนไว้มากกว่าที่กักเก็บไว้ ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลก

การปกป้องป่าแอมะซอนในปัจจุบันเป็นเรื่องเร่งด่วนยิ่งกว่าที่เคยเป็นมา ซึ่งรวมถึงการจำกัดการตัดไม้ทำลายป่าและการฟื้นฟูสิทธิในที่ดินของชนพื้นเมือง

 

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ csilkc.com