น้ำอุ่นสามารถสร้างระบบนิเวศเขตร้อนได้ แต่เปราะบาง

น้ำอุ่นที่ปล่อยลงสู่ทะเลญี่ปุ่นปล่อยให้ปลาเขตร้อนเจริญเติบโตในที่ร้อนเทียม

ทศวรรษที่แล้ว ผืนน้ำนอกคาบสมุทรโอโตมิในทะเลญี่ปุ่นเป็นที่พำนักอันอบอุ่น ฝูงหอยทากแซฟไฟร์กระจัดกระจายอยู่เหนือฝูงเม่นที่มีหนามยาว พื้นที่ดังกล่าวเป็นจุดร้อนของความหลากหลายทางชีวภาพในเขตร้อนที่อยู่ห่างไกลจากเส้นศูนย์สูตร เนื่องจากมีการปล่อยน้ำอุ่นออกจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในบริเวณใกล้เคียง แต่เมื่อโรงงานหยุดดำเนินการในปี 2555 พันธุ์เขตร้อนเหล่านั้นก็หายไป 

หลังจากที่โรงงานปิดตัวลง อุณหภูมิด้านล่างเฉลี่ยของ Otomi ลดลง 3 องศาเซลเซียส และพื้นที่ดังกล่าวสูญเสียปลาเขตร้อนส่วนใหญ่นักวิทยาศาสตร์การประมง Reiji Masuda จากมหาวิทยาลัยเกียวโตรายงานวันที่ 6 พฤษภาคมในPLOS ONE การสูญพันธุ์ของปลาเขตร้อนและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังนั้น “น่าตกใจ” เขากล่าว Otomi กลับคืนสู่ระบบนิเวศน้ำเย็นอย่างรวดเร็ว

ชีวิตและความตายของแนวปะการังช่วยให้มองเห็นอนาคตของที่อยู่อาศัยในเขตอบอุ่นภายใต้การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าแม้ความร้อนเพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากต่อแนวปะการังน้ำเย็น โดยที่อยู่อาศัยในเขตอบอุ่นบางแห่งจะเปลี่ยนเป็นเขตร้อนมากกว่า แต่แนวปะการังที่เกิดขึ้นใหม่เหล่านี้อาจไม่ตรงกับความหลากหลายหรือความสมบูรณ์ของแนวปะการังเขตร้อนอื่นๆ ที่จัดตั้งขึ้นในตอนแรก ปล่อยให้แนวปะการังเหล่านี้เปราะบางทางนิเวศวิทยาดังที่แนวปะการังโอโตมิได้รับการพิสูจน์แล้ว

แม้ว่าแนวปะการังในเขตอบอุ่นบางแห่งกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วตามภาวะโลกร้อน แต่ก็ไม่ใช่การปลูกถ่ายระบบนิเวศเขตร้อนที่เป็นที่ยอมรับมากขึ้น David Booth นักนิเวศวิทยาทางทะเลจาก University of Technology Sydney ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษาครั้งใหม่นี้ กล่าว บูธศึกษาแนวปะการังเขตร้อนของออสเตรเลียที่เพิ่มมากขึ้น 

“ผู้คนมักถามเราว่า ‘โอ้ นั่นหมายความว่าแม้ว่าแนวปะการังจะมีปัญหากับการฟอกขาว แต่ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ซิดนีย์จะเป็นแนวปะการังใหม่แบร์ริเออร์รีฟหรือไม่’” บูธกล่าว ซิดนีย์กำลังรวบรวมปลาเขตร้อนและปะการังจำนวนหนึ่งเท่านั้น เขากล่าว “ดังนั้น มันจึงไม่ใช่แนวปะการังแบริเออร์รีฟไม่ว่าด้วยวิธีใด แค่เริ่มต้นชุมชนปะการังเท่านั้น”

หมดสภาพอย่างรวดเร็ว

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2546 ขณะศึกษาปลาเก๋าที่โอโตมิ มาสุดะสังเกตเห็นปลาเขตร้อนจำนวนมากที่ดูผิดปกติ บางส่วนของทางตอนใต้ของญี่ปุ่นมีแนวปะการังเขตร้อน แต่โอโตมิตั้งอยู่ที่อุณหภูมิประมาณ 35° นิวตัน ซึ่งเป็นโซนที่ปกติแล้วจะมีสาหร่ายและปลาที่เกี่ยวข้องอาศัยอยู่ ที่มาของความผิดปกตินี้คือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทาคาฮามะ ซึ่งอยู่ห่างออกไปเพียง 2 กิโลเมตร ซึ่งปล่อยน้ำอุ่นลงสู่มหาสมุทรหลังจากใช้เพื่อทำให้เครื่องปฏิกรณ์เย็นลง

ในปี พ.ศ. 2547 มาสุดะเริ่มสำรวจโอโตมิและพื้นที่ใกล้เคียงอีกสองแห่งโดยจัดทำรายการและนับปลา จากนั้นแผ่นดินไหวและสึนามิในโทโฮกุก็เกิดขึ้นในปี 2554 ทำให้เกิดภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิ ญี่ปุ่นหยุดดำเนินการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมดเพื่อตอบโต้ ซึ่งรวมถึงทากาฮามะในปี 2555 เมื่อการระบายออกอย่างอบอุ่นหยุดลง Otomi กลายเป็นการทดลองตามธรรมชาติอย่างกะทันหันในด้านความยืดหยุ่น ( SN: 12/5/14 ) และมาสุดะก็เก็บข้อมูลต่อไปอีกห้าปี . 

ในไม่ช้าเขาก็เริ่มเห็นปลาตายและตายทุกที่ “ในสภาพแวดล้อมทางทะเลปกติ เราแทบจะไม่เห็นปลาตายเลย” มาสุดะกล่าว เนื่องจากปลามักจะตายจากการถูกกิน แต่รอบๆ โอโตมิ ปลาก็ยอมจำนนต่อมวลอากาศที่หนาวเย็นแทน

มาสุดะรู้สึกประหลาดใจที่โอโตมิเปลี่ยนกลับไปสู่ระบบนิเวศที่อบอุ่นได้เร็วเพียงใด “เพียงสองเดือนหลังจากที่เม่นทะเลเขตร้อนที่มีพิษตายหมด ก็มีเม่นทะเลที่มีอุณหภูมิปานกลางปรากฏขึ้น” เขากล่าว “สาหร่ายซาร์กัสซัมฟื้นขึ้นมาพร้อมกับปลาที่มีอุณหภูมิปานกลาง เช่น ปลาดุกและปลาหิน”

แอบมอง Otomi อาจแสดงตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงบางอย่างที่แนวปะการังในเขตอบอุ่นที่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อสภาพอากาศโลกอุ่นขึ้น หลังจากใช้น้ำอุ่นเป็นเวลาหลายสิบปี Otomi ก็ยังไม่มีปะการังให้ที่พักพิงหรือสัตว์กินเนื้อในเขตร้อนขนาดใหญ่

การขาดนักล่านั้นอาจอยู่เบื้องหลังเม่นเขตร้อนที่มีความหนาแน่นสูงของ Otomi ซึ่งได้ลอกเอาสาหร่ายออกจากก้นทะเล ทำให้การเข้าถึงอาหารและที่พักพิงของสัตว์อื่นๆ หลายชนิดหายไป ไม่มีอะไรที่จะ “ควบคุมจำนวนของพวกเขาและเพื่อรักษาระบบนิเวศที่ดี” เขากล่าว 

มาสุดะคิดว่าเป็นไปได้ที่การตายจะรุนแรงและกะทันหันมากเนื่องจากระบบนิเวศที่ย่ำแย่ ด้วยความหลากหลายของชนิดพันธุ์ที่ต่ำกว่าระบบเขตร้อนอื่น ๆ การขาดความซ้ำซ้อนสามารถทำให้ระบบนิเวศทั้งหมดมีความอ่อนไหวต่อแรงกดดันมากขึ้น ในกรณีนี้ ความเครียดนั้นเป็นอุณหภูมิที่ลดลง

หากมีหอยเม่นหลายสายพันธุ์ในแนวปะการังเขตร้อน ก็มีโอกาสสูงที่บางชนิดจะทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำกว่าได้ Masuda ชี้ให้เห็น “สิ่งนี้ใช้ได้กับปลาด้วย” เขากล่าว “ในระบบนิเวศเขตร้อนที่มีสุขภาพดี มีหลายสายพันธุ์ บางชนิดควรจะค่อนข้างแข็งแกร่งต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ” ที่อื่นๆ ในญี่ปุ่น ทะเลที่ร้อนขึ้นได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศที่สมบูรณ์จากป่าเคลป์ไปเป็นปะการัง การทำประมงที่ทวีความรุนแรงขึ้น บูธกล่าว