เหตุใดสัตว์ในแอนตาร์กติกาเสี่ยงเป็นต้อและมะเร็งเพิ่มขึ้น

รูโหว่ปรากฏในชั้นโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติกาทุกปี

ผลการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์เปิดเผยว่า สัตว์ป่าในแถบแอนตาร์กติกหรือเขตรอบขั้วโลกใต้ กำลังเผชิญกับการสัมผัสกับรังสีที่อันตรายจากดวงอาทิตย์เพิ่มมากขึ้นในปีที่ผ่านมา

ผลการศึกษาเรื่องนี้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Global Change Biology เมื่อไม่นานมานี้ โดยระบุว่า ต้นตอสำคัญของอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในดินแดนอันเหน็บหนาวอย่างขั้วโลกใต้ มาจากการสูญเสียชั้นโอโซน ซึ่งเป็นก๊าซเกราะป้องกันในบรรยากาศชั้นบน ได้เกิดรูโหว่ขึ้นเหนือทวีปที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งแห่งนี้

สำหรับสาเหตุสำคัญที่ทำให้สูญเสียชั้นโอโซนเช่นนี้ เชื่อว่าเกิดจากปริมาณควันไฟป่าครั้งประวัติการณ์ในออสเตรเลีย ซึ่งเป็นผลพวงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate change) โดย

ศาสตราจารย์ชารอน โรบินสัน นักชีววิทยาด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากมหาวิทยาลัยวอลลองกอง ประเทศออสเตรเลีย บอกกับบีบีซีว่า “เมื่อฉันบอกคนอื่นว่ากำลังทำงานเกี่ยวกับรูโหว่ของชั้นโอโซน พวกเขาพูดว่า โอ้! ตอนนี้มันยังไม่ดีขึ้นแล้วเหรอ”

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ตาของสัตว์อาจได้รับความเสียหายจากรังสียูวี

นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในทวีปแอนตาร์กติกา ได้ค้นพบว่ามีรูโหว่เกิดขึ้นที่ชั้นโอโซนเมื่อปี 1985 โดยวัดปริมาณรังสีของดวงอาทิตย์ที่มายังโลก

พบว่ามีสารเคมีกลุ่มใหญ่กลุ่มหนึ่งที่ทำลายชั้นโอโซน ส่วนใหญ่แล้วคือสาร CFCs หรือคลอโรฟลูออโรคาร์บอน ซึ่งใช้เป็นสารทำความเย็น จากนั้นในปี 1987 ทุกประเทศเห็นตรงกันว่าจะเลิกใช้สารเคมีทำลายโอโซน ภายใต้ข้อตกลงที่เรียกว่าพิธีสารมอนทรีออล ซึ่งถือว่าเป็นสนธิสัญญาด้านสิ่งแวดล้อมที่ประสบความสำเร็จที่สุดในประวัติศาสตร์

ชั้นโอโซนกำลังฟื้นตัวอยู่ในตอนนี้ “แต่มันยังมีรูโหว่เกิดขึ้นบริเวณชั้นโอโซนที่เคยหายไป ซึ่งปรากฏขึ้นทุกปีเหนือทวีปแอนตาร์กติกาในช่วงฤดูใบไม้ผลิ” อธิบายโดยศาตราจารย์โรบินสัน รองผู้อำนวยการศูนย์วิจัยอนาคตสิ่งแวดล้อมของแอนตาร์กติกาของมหาวิทยาลัยวอลลองกอง

การสูญเสียชั้นโอโซนนั้นเกิดขึ้นเฉพาะทวีปขั้วโลก เนื่องจากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในอุณหภูมิที่ต่ำมากในชั้นเมฆบนชั้นบรรยากาศระดับสูง ซึ่งปฏิกิริยาเหล่านั้นทำให้ชั้นโอโซนถูกทำลาย และเกิดเป็นช่องโหว่ขึ้น

ช่องโหว่ในชั้นโอโซนซึ่งเกิดขึ้นเป็นประจำทุกปีเช่นนี้ มักเกิดขึ้นบ่อยครั้งในช่วงเดือน ก.ย. และ ต.ค. ซึ่งเป็นช่วงที่พืชบนบกและสัตว์ส่วนใหญ่ต่างซ่อนตัวอย่างปลอดภัยอยู่ใต้ชั้นหิมะ เช่นเดียวกับสัตว์ทะเลที่ได้รับการปกป้องโดยแผ่นน้ำแข็งขนาดมโหฬาร

สัตว์มีความเปราะบางมากขึ้นต่อรังสีที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์ในช่วงฤดูร้อนในทวีปแอนตาร์กติกา

แต่ตอนนี้พบว่าช่องโหว่ชั้นโอโซนเกิดขึ้นยาวนานถึงเดือน ธ.ค. ซึ่งเป็นฤดูร้อนของทวีปแอนตาร์กติกา “นั่นคือช่วงเวลาที่สิ่งต่าง ๆ ปรากฏตัวออกจากที่หลบซ่อน และมันมีความเปราะบางอย่างมาก” ศาตราจารย์โรบินสัน บอก

รังสีอัลตราไวโอเล็ต (รังสียูวี) บางชนิดจากดวงอาทิตย์ที่เรียกกันว่ารังสียูวี-บี (UV-B) ยังเพิ่มความเสี่ยงมะเร็งผิวหนังและต้อกระจกในมนุษย์ แต่นักวิจัยยังไม่ทราบว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกในแอนตาร์กติก จะได้รับผลกระทบเดียวกันหรือไม่

มีแนวโน้มว่า สิ่งมีชีวิตใด ๆ ก็ตามที่ปกคลุมด้วยขนสัตว์และขนนก เช่น แมวน้ำและเพนกวิน จะได้รับการปกป้องจากมะเร็งผิวหนังได้ “แต่สิ่งที่อาจเป็นความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุดต่อสัตว์ในแถบแอนตาร์กติกคือ ความเสียหายต่อดวงตา”

พบว่า พืชในแถบแอนตาร์กติก รวมทั้งมอส สามารถผลิตสารป้องกันแดดได้เอง

ในบทความงานวิจัยนี้ ศาสตราจารย์โรบินสันและเพื่อนร่วมงานวิจัยได้รวบรวมการศึกษาทั้งหมดที่เกี่ยวกับผลกระทบของรังสียูวีต่อพืชและสัตว์ในแอนตาร์กติกด้วย

พวกเขาพบหลักฐานว่า มอสในแอนตาร์กติกที่สังเคราะห์ “สารป้องกันแดด” เพื่อป้องกันรังสียูวีได้เอง

“และถ้าพวกมันใช้พลังงานในสารป้องกันแดด มันก็จะใช้พลังงานสำหรับการเติบโตน้อยลง” ศาสตราจารย์โรบินสันกล่าว “การป้องกันแสงแดด มีค่าใช้จ่ายเสมอ”

นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าคริลล์ ซึ่งเป็นสัตว์ทะเลขนาดเล็กซึ่งมีอยู่อย่างอุดมสมบูรณ์ และเป็นรากฐานของห่วงโซ่อาหารในเขตแอนตาร์กติก ได้เคลื่อนตัวลึกลงไปในมหาสมุทรเพื่อหลีกเลี่ยงรังสียูวี ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อสัตว์ที่กินพวกมันเป็นอาหาร เช่น วาฬ แมวน้ำ เพนกวิน และนกทะเลอื่น ๆ

“เรารู้ด้วยว่าแพลงก์ตอนพืชที่คริลล์กินเข้าไป สามารถสร้างสารป้องกันแดดเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้ด้วย”

คริลล์แห่งแอนตาร์กติกเปลี่ยนพฤติกรรมเพื่อตอบสนองต่อรังสียูวี

สาเหตุสำคัญอีกประการหนึ่งที่ทำให้หลุมโอโซนมีอายุยืนยาว คือ ขนาดและขอบเขตของไฟป่าออสเตรเลียในปี 2019-2020

จิม เฮย์วูด ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ชั้นบรรยากาศ ประจำมหาวิทยาลัยเอ็กซิเตอร์ ในสหราชอาณาจักร บอกกับบีบีซีว่า ระยะเวลาการเกิดรูโหว่ในชั้นโอโซนเหนือเขตแอนตาร์กติกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา คือ “สัญญาณเตือน”

“สังคมไม่สามารถนิ่งนอนใจต่อความสำเร็จในการแก้ไขปัญหาของเราได้” เขาบอก

นอกจากนี้ยังพบว่ามีปัจจัยอีกหลายประการที่ทำให้การฟื้นตัวของโอโซนล่าช้ากว่าที่ควร ซึ่งรวมถึงไฟป่าและการปะทุของภูเขาไฟ เนื่องจากพวกมันปล่อยอนุภาคซึ่งกระตุ้นการเกิดปฏิกิริยากินโอโซนซึ่งได้สร้างความเสียหายให้เกิดขึ้นมากแล้ว

ศาสตราจารย์โรบินสันอธิบายต่อว่า มีการเสนอการทดลองบางโครงการเพื่อระบายความร้อนด้วยสภาพอากาศที่ถูกสร้างขึ้น ในชื่อทางวิศวกรรมธรณีว่า “การสร้างเมฆ” เพื่อช่วยปลดปล่อยอนุภาคขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศด้านบนได้

“[แต่]นั่นจะทำให้โอโซนหมดไป มันจึงเป็นแนวคิดที่ไม่ดีเลย” เธอบอก

“สิ่งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เราสามารถทำเพื่อช่วยทวีปแอนตาร์กติกา คือ การดำเนินการเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ลดการปล่อยคาร์บอนโดยเร็วที่สุด เพื่อลดการเกิดไฟป่าลง และไม่สร้างแรงกดดันเพิ่มเติมที่มีผลต่อกระบวนการฟื้นตัวของชั้นโอโซน” เธอกล่าวทิ้งท้าย