โครงการพัฒนาระบบประเมินการเกิดปะการังฟอกขาว

          "ปะการังฟอกขาว (coral bleaching)" เป็นปรากฏการณ์ที่เนื้อเยื่อปะการังใส ไม่มีสี เราจึงมองทะลุผ่านเนื้อเยื่อปะการังลงไปถึงชั้นหินปูนสีขาวที่เปรียบเสมือนกระดูกปะการัง ปกติแล้วปะการังมีสีสันสวยงาม สีที่เกิดขึ้นมาจากสาหร่ายเซลเดียวที่เรียกว่า“ซูแซนเทลลี่ (Zooxanthellae)”ที่อาศัยอยู่ในเนื้อเยื่อปะการัง ใช้ประโยชน์ร่วมกัน โดยสาหร่ายใช้ปะการังเป็นที่อยู่อาศัย ได้ของเสียจากปะการัง (เช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไนเตรท ฟอสเฟต) มาใช้ในการสร้างสารอาหาร ซึ่งสารอาหารนั้นปะการังก็สามารถนำมาใช้ในการเจริญเติบโตต่อไป  แต่ในสภาวะที่ผิดปกติ เช่น อุณหภูมิน้ำทะเลสูงเกินไป หรือมีน้ำจืดไหลลงมาทำให้ความเค็มลดลง หรือมีมลพิษในน้ำทะเล ฯลฯ จะทำให้สาหร่ายซูแซนเทลลี่ถูกขับออกมาจากเนื้อเยื่อปะการัง ปะการังจึงอยู่ในสภาพฟอกขาว ปะการังจะอ่อนแอ เนื่องจากขาดสารอาหาร และอาจจะค่อยๆตายไปในที่สุด

          นับเป็นระยะเวลากว่าสองทศวรรษที่เกิดปะการังฟอกขาวอย่างรุนแรงหลายแห่งทั่วโลก ซึ่งสาเหตุเกิดจากอุณหภูมิน้ำทะเลสูงผิดปกติ สำหรับในประเทศไทย ได้มีการบันทึกสถานการณ์ปะการังฟอกขาวขึ้นครั้งแรกในปี 2534 ทางฝั่งทะเลอันดามัน และต่อมาเกิดปะการังฟอกขาวขึ้นอีกในปี 2538, 2541 (ฝั่งอ่าวไทยรุนแรงกว่าอันดามัน) 2546, 2548, 2550, 2553 และ 2559 เหตุการณ์แต่ละครั้งมีความรุนแรงมากน้อยต่างกัน สำหรับในปี 2541, 2553 และ 2559 นั้น ถือว่าเป็นการฟอกขาวระดับโลก กล่าวคือเกิดขึ้นกินพื้นที่กว้างขวางเป็นระดับภูมิภาคทั่วโลก แต่ถ้ามองในแง่ความเสียหายแล้วในประเทศไทยเกิดความเสียหายมากที่สุดในปี 2553 ซึ่งเสียหายมากทั้งทางฝั่งทะเลอันดามันและอ่าวไทย ส่วนปี 2541 นั้น เกิดความเสียหายมากเฉพาะในอ่าวไทย 

          กราฟข้างบน แสดงอุณหภูมิน้ำทะเลที่ผิวน้ำ (ลึก 1 เมตรจากผิวน้ำ) ที่จังหวัดภูเก็ต ซึ่งโดยปกติแล้วอุณหภูมิจะค่อยๆสูงขึ้นทีละน้อยตั้งแต่เดือนธันวาคม และขึ้นสูงสุดในเดือนพฤษภาคมของปีถัดไป พบว่าในปีที่เกิดปะการังฟอกขาว (ปี 2543 เส้นสีน้ำเงิน, ปี 2548 เส้นสีชมพู, ปี 2541 เส้นสีแดง, ปี 2553 เส้นสีเขียว) อุณหภูมิได้ขึ้นเกินจุดวิกฤต ซึ่งตั้งไว้ที่ 34.4 องศาเซลเซียส (หรือ 30.1 องศาเซลเซียส สำหรับบริเวณที่ห่างฝั่ง)

กราฟข้างบน แสดงอุณหภูมิน้ำทะเลที่ภูเก็ตตั้งแต่ ม.ค.2552 - ต.ค. 2553 จะเห็นว่าในปี 2553 อุณหภูมิสูงเกินจุดวิกฤตติดต่อนานถึง 3 เดือน (เมษายน – มิถุนายน) (ดังที่แสดงในกรอบสีแดง)

ภาพนี้แสดงให้เห็นผลกระทบจากการฟอกขาวในปี 2553 โดยยกตัวอย่างทางฝั่งทะเลอันดามันกราฟแท่งแสดงเปอร์เซ็นต์ครอบคลุมพื้นที่ของปะการังที่มีชีวิต (% live coral cover) ก่อนการฟอกขาว (แท่งสีเขียว) เปรียบเทียบหลังฟอกขาว (แท่งสีแดง) ซึ่งเห็นได้ชัดเจนว่าทางฝั่งอันดามันตอนเหนือได้รับผลกระทบมากกว่าทางตอนใต้  โดยทางฝั่งอันดามันตอนเหนือปะการังได้ตายไปประมาณ 70%  ในขณะที่ทางอันดามันใต้ปะการังตายไป 20% (เป็นค่าเปอร์เซ็นต์ที่เทียบกับปริมาณปะการังที่มีชีวิตอยู่เดิมก่อนฟอกขาว)(ตัวเลขสีแดงข้างกราฟแท่ง เป็นอัตราการตาย)

จากการฟอกขาวในปี 2553 ในภาพรวมทั่วประเทศ อาจจำแนกระดับความเสียหายออกเป็น 3 ระดับอย่างหยาบๆคือเสียหายรุนแรงมาก (ปะการังตายไปมากกว่า 70%) เสียหายปานกลาง (ปะการังตายไปประมาณ 50%) และเสียหายน้อย (ปะการังตายไปน้อยกว่า 10%) ดังแสดงในแผนที่ ศูนย์วิจัยและพัฒนาทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง ทั้งทางฝั่งทะเลอันดามันและอ่าวไทย ได้ติดตามศึกษาการเปลี่ยนแปลงของแนวปะการังมาเป็นเวลานานกว่า 20 ปี โดยศึกษาอย่างละเอียดด้วยวิธี Line intercept transect และประเมินสถานภาพแนวปะการังอย่างหยาบด้วยวิธี manta-tow

ขอยกตัวอย่างแนวปะการัง 4 แห่ง ที่เกาะสุรินทร์ จ. พังงาที่ได้มีการศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากผลกระทบปะการังฟอกขาว แนวปะการังบริเวณนี้ถือได้ว่ามีการรบกวนจากมนุษย์ค่อนข้างน้อย (st.1 อ่าวหน้าสำนักงานอุทยาน, st.2 อ่าวแม่ยายตอนเหนือ, st.3 อ่าวไม้งาม, st.4  อ่าวเต่า)

กราฟนี้แสดงให้เห็นว่า ความหลากหลายของชนิดปะการังมีการเปลี่ยนแปลง คือลดลงเมื่อเกิดการฟอกขาว และในบางช่วงมีการฟื้นตัวให้เห็นบ้าง ผลกระทบที่ชัดมากที่สุดคือที่บริเวณอ่าวไม้งาม(st.3) แนวปะการังในอ่าวนี้เคยมีชนิดปะการังที่หลากหลายมาก แต่เมื่อเกิดปะการังฟอกขาวในปี 2553 ชนิดปะการังลดหายไปมาก

แนวปะการังบริเวณอ่าวไม้งามเกาะสุรินทร์ มีความหลากหลายของชนิดพันธุ์ปะการังสูงมาก (ภาพถ่ายปี 2548)

          กราฟนี้แสดงให้เห็นเปอร์เซ็นต์ปกคลุมพื้นที่ของปะการังที่มีชีวิต ซึ่งผันผวนขึ้น-ลงตามสถานการณ์  แนวปะการังผ่านการฟอกขาวมาหลายครั้ง (แสดงด้วยลูกศร) โดยเฉพาะที่บริเวณอ่าวหน้าที่ทำการอุทยานฯ (st.1) และที่อ่าวแม่ยายทางตอนเหนือ (st.2) มีการเปลี่ยนแปลงชัดเจนมาก  พบว่าที่บริเวณอ่าวหน้าที่ทำการอุทยานฯ (st.1) แนวปะการังต้องใช้เวลานานถึงประมาณ 15 ปี (จากปี 2553 ถึง 2548 ซึ่งไม่ได้แสดงในกราฟนี้) สำหรับการฟื้นตัวให้มีปริมาณปกคลุมของปะการังเท่าเดิม(กราฟแท่งสีเขียว)แต่ถึงแม้ว่าแนวปะการังที่บริเวณอ่าวหน้าที่ทำการอุทยานฯ (st.1) ได้ฟื้นจนมีปริมาณปะการังปกคลุมหนาแน่นเท่าเดิม แต่สิ่งที่เปลี่ยนไปคือ ปะการังเขากวาง (Acropora spp.) ได้ลดหายไปมาก (กราฟแท่งสีม่วง) และมีปะการังผิวยู่ยี่ (Porites rus) เข้ามาแทนที่ (กราฟแท่งสีส้ม)  สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงการทดแทนของชนิดเกิดขึ้นหลังจากผ่านการฟอกขาวไปหลายครั้ง ตัวเลขที่น่าตกใจ ที่ให้เห็นถึงผลกระทบจากปะการังฟอกขาวในปี 2553  ในแง่ของคุณภาพความสมบูรณ์ของแนวปะการัง พบว่าทางฝั่งทะเลอันดามันก่อนการฟอกขาวมีแนวปะการังที่ถือได้ว่าอยู่ในสภาพสมบูรณ์มีอยู่ประมาณ 36% ของแนวปะการังทั้งหมด แต่หลังจากเกิดการฟอกขาวปี 2553 แล้ว แนวปะการังที่อยู่ในสภาพสมบูรณ์เหลืออยู่เพียง 1% เท่านั้นและถ้าดูตัวเลข เปอร์เซ็นต์ปกคลุมพื้นที่ของปะการังที่มีชีวิต(% live coral cover) พบว่าทั้งทางฝั่งอันดามันและอ่าวไทย มีปะการังที่มีชีวิตเหลืออยู่ประมาณ 23% (ข้อมูลสำรวจในช่วงปี 2554-2558) คำถามคือ แนวปะการังได้มีการฟื้นตัวไปมากน้อยเท่าไหร่แล้วหลังจากที่ฟอกขาวรุนแรงในปี 2553? ยกตัวอย่างที่หมู่เกาะสุรินทร์ ภาพแผนที่นี้แสดงค่าเปอร์เซ็นต์ปกคลุมพื้นที่ของปะการังที่มีชีวิตที่เพิ่มขึ้นในช่วงเวลา 5 ปี หลังจากฟอกขาวในปี 2553 จะเห็นว่ามีการฟื้นตัวได้ดีมากที่อ่าวเต่าซึ่งปะการังที่มีชีวิตเพิ่มมากขึ้นถึง 46% (ประมาณ 9% ต่อปี) ตัวเลขแตกต่างกันในแต่ละแห่ง จุดที่มีการฟื้นตัวช้ามาก คือที่เกาะตอรินลา เกาะปาชุมบาและเกาะสต็อค โดยภาพรวมของหมู่เกาะสุรินทร์อาจกล่าวได้ว่ามีอัตราการฟื้นตัวของปะการังประมาณ 3.8% ต่อปี

ภาพแผนที่ข้างล่าง เป็นตัวอย่างข้อมูลที่หมู่เกาะอาดัง-ราวี จ. สตูล มีอัตราการฟื้นตัวสูงมากที่เกาะหินงาม (9% ต่อปี)  โดยเฉลี่ยของหมู่เกาะประมาณ 4.7% ต่อปี

          ทำไมบางแห่งมีการฟื้นตัวดี บางแห่งฟื้นตัวช้า?หากเป็นพื้นที่ที่มีผลกระทบจากมนุษย์น้อย เช่น ที่หมู่เกาะสุรินทร์ หมู่เกาะอาดัง-ราวี พบว่ามีปัจจัยต่างๆเข้ามาเกี่ยวข้อง เช่น ปะการังที่ตายแล้วมีพรมทะเล (zoanthid) ขึ้นมาปกคลุม (เช่นที่เกาะสต็อค ในหมู่เกาะสุรินทร์) หรือบางแห่งมีดอกไม้ทะเลเล็ก (corallimorph) ขึ้นปกคลุม สัตว์พวกนี้เป็นพวกที่เข้ามาแก่งแย่งพื้นที่ ทำให้ตัวอ่อนปะการังหาที่ลงยึดเกาะพื้นไม่ได้ เป็นอุปสรรคต่อการฟื้นตัว บางแห่งอาจมีสาหร่ายเห็ดหูหนู (Padina sp.) เข้าปกคลุมแก่งแย่งพื้นที่ หรือบางแห่งปะการังแตกหักเป็นกิ่งก้านชิ้นเล็กๆ โดยเฉพาะแนวปะการังที่เกาะตอรินลาและเกาะปาชุมบาซึ่งเคยเป็นดงปะการังเขากวางกว้างใหญ่ เมื่อตายไปแล้ว ก็แตกหักเป็นเศษเล็กๆ กระจายบนพื้นทราย ทำให้ยากต่อการลงเกาะของตัวอ่อนปะการัง

พรมทะเล (zoanthid) ขึ้นปกคลุมหนาแน่นบนซากปะการัง ที่เกาะสต็อค

สาหร่ายเห็ดหูหนู (Padina sp.)) ขึ้นปกคลุมหนาแน่นบนซากปะการัง ที่อ่าวแม่ยาย เกาะสุรินทร์

เศษซากกิ่งก้านปะการัง หากกระจายอยู่หลวมๆบริเวณที่ตื้น มีโอกาสกลิ้งไปมาตามแรงคลื่น  ทำให้ตัวอ่อนปะการังไม่สามารถลงยึดเกาะเพื่อเจริญเติบโตต่อไปได้

          เมื่อกลับมาดูตัวเลขที่บอกว่าขณะนี้เรามีปะการังที่มีชีวิตปกคลุมพื้นที่หนาแน่นอยู่ประมาณ 23% หากเราเอาตัวเลขหยาบๆว่า ปะการังฟื้นตัวในอัตรา 3-5% ต่อปี (สมมุติว่ามีอัตราคงที่)  และเราตั้งเกณฑ์ว่าแนวปะการังที่อยู่ในสภาพสมบูรณ์ดีนั้นต้องมีปะการังที่มีชีวิต 60% ขึ้นไป จากข้อมูลนี้ ดังนั้นเราต้องใช้เวลาประมาณ 7-12 ปี (นับจากปี 2558 เป็นต้นไป) ตัวเลขนี้เป็นการคาดคะเนอย่างหยาบๆเท่านั้น ซึ่งจริงๆแล้วยังมีปัจจัยอีกหลายอย่างที่เกี่ยวข้อง เช่น ภัยธรรมชาติและจากมนุษย์ที่อาจเข้าไปมีผลทำให้การฟื้นตัวเปลี่ยนแปลงไปดังนั้นค่าตัวเลขนี้อาจเป็นไปได้สูงสำหรับเกาะที่อยู่ห่างฝั่งแผ่นดินใหญ่

ข้อมูล : นายนิพนธ์ พงศ์สุวรรณ
วันที่ : 1 กุมภาพันธ์ 2560