บทที่ 8 นิเวศวิทยา

คาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ลิงก์ CO2 rises at fastest rate since 1984 http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-29115845

บทที่ 4 วิวัฒนาการ, บทที่ 8 นิเวศวิทยา

โลกร้อนกับขนาดปลาทะเล

รายงานในวารสาร Nature Climate Change แสดงให้เห็นว่าปัญหาภาวะโลกร้อน (global warming) อาจทำให้ปลาในทะเลมีขนาดเล็กลง
นักวิทยาศาสตร์ใช้โมเดลทางคณิตศาสตร์ในการจำลองสถานการณ์ และคาดว่าปลาทะเลจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก ซึ่งเมื่ออุณหภูมิน้ำสูงขึ้น จะทำให้ปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำมีน้อยลง และจะทำให้เกิดการปรับตัวของปลาโดยจะมีขนาดเล็กลง
สมัยก่อนที่โลกมีปริมาณออกซิเจนมากกว่านี้ในบรรยากาศ สัตว์ที่อาศัยพลังงานจากการหายใจเคยตัวใหญ่กว่านี้เพราะสามารถสร้างพลังงานได้มากนั่นเอง

ที่มา: Shrinking of fishes exacerbates impacts of global ocean changes on marine ecosystems

บทที่ 8 นิเวศวิทยา

มีเทนโบราณ

นักวิทยาศาสตร์รายงานในวารสาร Nature Geoscience ว่าการละลายของน้ำแข็งของแถบอาร์กติก (ขั้วโลกเหนือ) ได้ปลดปล่อยก๊าซมีเทนโบราณ (methane) ที่ละลายอยู่ในน้ำแข็งสู่บรรยากาศโลกมากขึ้น

 

มีเทนโบราณและมีเทนที่เพิ่งเกิดขึ้นมีความแตกต่างกันในสัดส่วนไอโซโทป (isotope) ของคาร์บอนในโมเลกุลของมันที่ช่วยให้นักวิจัยพิสูจน์ว่าก๊าซมีเทนที่พบมาจากแหล่งกำเนิดปัจจุบันหรือว่าเป็นมีเทนที่กำเนิดเมื่อนานแสนนานมาแล้ว

 

หากการเพิ่มขึ้นของมีเทน ซึ่งเป็นหนึ่งในก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญยังดำเนินไปเช่นนี้ ภาวะโลกร้อนก็จะเกิดขึ้นตามมาในอนาคตอันใกล้นี้เช่นกัน

 

ที่มา: BBC News – Arctic melt releasing ancient methane.

บทที่ 8 นิเวศวิทยา

ภาวะโลกร้อนธารน้ำแข็งที่ใหญ่ขึ้น

ในขณะที่น้ำแข็งทั่วโลกกำลังละลายเพราะภาวะโลกร้อน (global warming) นักวิทยาศาสตร์ได้รายงานในวารสาร Nature Geoscience ว่าธารน้ำแข็ง (glacier) แห่งเทือกเขาคาราโกราม (Karakoram) กลับมีมวลมากขึ้น

เทือกเขาคาราโกรามมีเขตติดต่ออยู่กับเทือกเขาฮิมาลัย และเป็นที่ตั้งของยอดเขา K2 ที่สูงเป็นอันดับสองของโลก

ธารน้ำแข็งในบริเวณอื่นกำลังลดขนาดลง และนักวิทยาศาสตร์ชื่อว่าน้ำแข็งอาจหายไปหมดจากเทือกเขาเหล่านี้ในอนาคต แต่การศึกษาธารน้ำแข็งตามเทือกเขาที่เข้าถึงยากเช่นนี้เป็นเรื่องลำบากสำหรับนักวิจัย

การศึกษาด้วยภาพถ่ายดาวเทียม จำเป็นต้องอาศัยสภาวะอากาศที่แจ่มใส ไร้เมฆหมอกปกคลุม และต้องคำนวณเรื่องปริมาณหิมะบนน้ำแข็งด้วย ด้วยโมเดลที่ทำขึ้นประกอบกับข้อมูลเกือบสิบปี ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าธารน้ำแข็งบริเวณนี้เพิ่มปริมาณขึ้นสวนทางกับที่อื่นๆ

คำอธิบายที่เป็นไปได้ก็อย่างเช่นในภาวะโลกร้อนนั้น มีความเป็นไปได้ที่จะมีฝน/หิมะตกในที่อื่นๆมากขึ้นกว่าปกติได้เช่นกัน และอาจทำให้ธารน้ำแข็งบางจุดมีขนาดใหญ่ขึ้นก็เป็นได้

นักวิทยาศาสตร์ยังคงต้องศึกษาเรื่องการเปลี่ยนแปลงของธารน้ำแข็งต่อไปภายใต้ภาวะการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศโลก

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 8 นิเวศวิทยา

นับจำนวนเพนกวินจักรพรรดิ์จากอวกาศ

นักวิทยาศาสตร์รายงานผลการศึกษาจำนวนเพนกวินจักรพรรดิ์ในวารสาร PLoS ONE ว่าด้วยการศึกษาจากระยะไกลล่าสุด พวกเขาพบว่ามีพวกมันกว่าหกแสนตัวบนทวีปแอนตาร์กติกา (Antarctica)

เดิมทีนั้นได้มีการประเมินไว้ว่าพวกมันอาจจะมีกันสักสองแสนกว่าถึงสามแสนตัว แต่ด้วยเทคนิคที่รายงานนี้พบว่ามันมีกว่านั้นถึงสองเท่า การที่เราทราบจำนวนประชากรเพนกวินจักรพรรดิ์นี้ จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาผลกระทบจากภาวะโลกร้อนได้ดีขึ้นในอนาคตอีกด้วย

สำหรับเทคนิคการศึกษาจำนวนเพนกวินจักรพรรดิ์นี้จากอวกาศ เริ่มจากการใช้ภาพถ่ายดาวเทียมหารอยน้ำตาลบนผืนน้ำแข็งสีขาว ซึ่งหมายถึงบริเวณที่เต็มไปด้วยอึเพนกวินซึ่งเป็นปุ๋ยขี้นก (guano) ซึ่งก็ไม่ถือว่ายากแม้ว่าจะต้องสำรวจเป็นพื้นที่กว้างใหญ่สักหน่อยก็ตาม

หลังจากที่พบตำแหน่งของปุ๋ยขี้นกแล้ว นักวิจัยจะใช้ภาพความละเอียดสูงศึกษาประชากรของเพนกวินจักรพรรดิ์ ซึ่งเมื่อเราทราบการกระจายตัวของเพนกวินซึ่งมักจะเป็นแบบสม่ำเสมอ (uniform) จะทำให้เราได้โมเดลสำหรับคำนวณจำนวนนกบนพื้นได้แม้จะมีภาพที่ไม่ได้ละเอียดขนาดเห็นพวกมันเป็นตัวๆได้

อย่างไรก็ตามเรายังต้องใช้การนับจำนวนนกจากการศึกษาภาคพื้นดิน และการถ่ายภาพที่ให้เห็นเป็นตัวๆได้จากการถ่ายภาพทางอากาศเพื่อปรับโมเดลในการคำนวณเพื่อให้สามารถคำนวณจำนวนได้แม่นยำมากขึ้นจากฝูงนกเพนกวินบางฝูง

การศึกษาแบบนี้ช่วยให้เราได้ข้อมูลประชากรโดยไม่ต้องทำลายสิ่งแวดล้อม และรบกวนพวกนกมาเกินไปอีกด้วย นอกจากนี้ยังอาจใช้เทคนิคเดียวกันนี้ในสัตว์อีกหลายชนิดๆที่มีลักษณะการดำรงชีวิตและกระจายตัวในรูปแบบสม่ำเสมอเช่นเดียวกัน

ลิงก์:

บทที่ 8 นิเวศวิทยา

พลังงานกับคาร์บอนไดออกไซด์

Rock_100px_2011ในโลกที่มีวิกฤตพลังงาน (energy cirsis) ควบคู่ไปกับภาวะโลกร้อน (global warming) ที่ตัวเลือกเรื่องพลังงานสะอาดกับความต้องการพลังงานของประชากรโลกยังสวนทางกัน การใช้พลังงานนิวเคลียร์ยังไม่ใช่คำตอบที่ดีที่สุด

การหาแหล่งพลังงานอื่นเพื่อมาทดแทนน้ำมัน ดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง และแหล่งของแก๊สที่ได้จากหินน้ำมันที่จะสกัดแก๊สชาติออกมาได้ (shale gas) และกระบวนการที่จะสกัดเอาแก๊สเรียกว่า “fracking” ก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณสูงออกมาด้วย ทำให้อาจส่งผลกระทบกับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลก (climate change) ที่จะนำไปสู่ภาวะโลกร้อนต่อไป

การทดลองขุดเจาะและสกัดแก๊สจากแหล่งทรัพยากรนี้ในประเทศอังกฤษถูกสั่งให้หยุดลง หลังจากมีการศึกษาพบว่าปริมาณแก๊สบอนไดออกไซด์ที่จะได้นั้นไม่คุ้มกับพลังงานที่จะได้ออกมา

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 3 พันธุศาสตร์, บทที่ 8 นิเวศวิทยา

ทำไมวอลลาบีสร้างมีเทนน้อยกว่าวัว

สัตว์กินพืชไม่ได้ย่อยพืชเป็นอาหารได้เองทั้งหมดหากไม่มีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง พวกมันใช้พืชไปเลี้ยงแบคทีเรียในทางเดินอาหารแล้วค่อยกินแบคทีเรียนั้นเป็นแหล่งโปรตีนอีกต่อนึง แต่กลไกเหล่านี้ทำให้เกิดการหมัก (fermentation) และปลดปล่อยก๊าซมีเทน (methane) สู่บรรยากาศโลก ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจก (greenhouse gas) นำไปสู่ภาวะโลกร้อน (global warming)

แต่นักวิทยาศาสตร์พบว่าสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง (marsupial) อย่างตัววอลลาบีแห่งทัมมาร์ (Tammar wallaby) ปล่อยมีเทนเพียง 1 ใน 5 ของสัตว์กินพืชเท่ากันกับมัน

ในรายงานการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science แสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียที่พบในทางเดินอาหารของตัววอลลาบี ซึ่งมีความหลากหลายนั้น มีอยู่พวกหนึ่งในวงศ์ Succinivibrionaceae ที่ไม่ได้สร้างมีเทน แต่สร้างซัคซิเนต (succinate) แทน

กว่าจะมาถึงวันนี้นักวิทยาศาสตร์หาทางเลี้ยงแบคทีเรียพวกนี้อยู่นาน และใช้เทคนิคที่เรียกว่า reverse metagenomic คือเมื่อรู้ว่ามันน่าจะมีอะไรอยู่ในทางเดินอาหารของวอลลาบีแล้วจากการศึกษาพันธุกรรมที่สกัดออกมาได้ จึงนำมาดัดแปลงอาหารและสภาวะการเลี้ยงให้เหมาะสมอีกที จึงสามารถเพาะเลี้ยงแบคทีเรียพวกนี้ขึ้นมาได้นั่นเอง

นักวิทยาศาสตร์หวังที่จะนำความรู้นี้ไปหาทางลดการปล่อยก๊าซมีเทนในปศุสัตว์เพื่อชะลอการเกิดภาวะโลกร้อนได้ต่อไป

ที่มา: BBC News – ‘Gas-less’ kangaroo secret sniffed out.