แพลงก์ตอนพืชที่เก็บเกี่ยวแสงแดดในมหาสมุทรของโลกทำให้เกิดความร้อนมากกว่าอาหาร
สิ่งมีชีวิตในทะเลด้วยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งอาหารที่สำคัญในมหาสมุทร ใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อเปลี่ยนแสงแดดให้เป็นเชื้อเพลิงของเซลล์ แต่เกือบสองเท่าของพลังงานแสงแดดที่จับโดยแพลงก์ตอนพืชในมหาสมุทรถูกปล่อยออกมาเป็นความร้อนมากกว่าที่ใช้ทำอาหาร นักวิจัยรายงานในวันที่ 7 มกราคมในScience การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าแพลงก์ตอนพืชไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้อย่างมีประสิทธิภาพตามที่นักวิจัยคิดไว้
“ประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงของแพลงก์ตอนพืชทั่วโลกต่ำมาก ต่ำอย่างน่าประหลาดใจ”
Paul Falkowski ผู้เขียนร่วมการศึกษา นักชีวฟิสิกส์สมุทรศาสตร์ที่ Rutgers University ในนิวบรันสวิก รัฐนิวเจอร์ซี กล่าว “เรารู้สึกตกใจอย่างยิ่ง”
เมื่อแพลงก์ตอนพืชควบคุมแสงแดด ผลพลอยได้อย่างหนึ่งคือการเรืองแสง ดาวเทียมที่ปรับให้ตรวจจับแสงสีแดงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ได้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับแพลงก์ตอนพืชที่สังเคราะห์แสงในมหาสมุทร แต่ดาวเทียมไม่สามารถมองทะลุเมฆได้ และแสงสีแดงบางส่วนที่พวกมันรับมาจากอนุภาคในชั้นบรรยากาศของโลก
ดังนั้น Falkowski และทีมของเขาจึงได้พัฒนาเครื่องมือที่มีความไวสูงต่อการเรืองแสงสีแดงของแพลงก์ตอนพืชที่สามารถนำไปใช้กับเรือวิจัยในมหาสมุทร นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมการวัดค่าเรืองแสงของแพลงก์ตอนพืชมากกว่า 150,000 ครั้งในระหว่างการล่องเรือในมหาสมุทรแอตแลนติก แปซิฟิก อาร์กติก และใต้ตั้งแต่ปี 2008 ถึง 2014 จากข้อมูลนี้ ทีมงานได้คำนวณปริมาณแสงแดดที่พุ่งไปสู่การผลิตเชื้อเพลิงเซลลูลาร์ เทียบกับปริมาณที่สูญเสียไปเป็นความร้อน หรือการเรืองแสง
ในขณะที่ 35 เปอร์เซ็นต์ของแสงที่ดูดซับถูกใช้สำหรับทำอาหาร
เพื่อกระตุ้นการเติบโตของแพลงก์ตอนพืช แต่เกือบ 60 เปอร์เซ็นต์ของแสงถูกเปลี่ยนเป็นความร้อน
Thomas Browning นักชีวเคมีทางทะเลจาก GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research ในเมือง Kiel ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า “นั่นเป็นแสงจำนวนมากที่แพลงก์ตอนพืชดูดกลืนในมหาสมุทรซึ่งเพิ่งถูกส่งกลับเป็นความร้อน” เขาเรียกมันว่า “การค้นพบนวนิยาย”
ในการศึกษาในห้องปฏิบัติการที่มีสภาวะสารอาหารที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืช ทีมงานสังเกตเห็นผลลัพธ์ที่ตรงกันข้าม: ประมาณ 65 เปอร์เซ็นต์ของแสงที่ดูดซับถูกใช้เพื่อสร้างเชื้อเพลิงระดับเซลล์ ในขณะที่น้อยกว่า 35 เปอร์เซ็นต์สูญเสียไปเนื่องจากความร้อน
ทีมงานกล่าวโทษแพลงก์ตอนพืชที่ไม่มีประสิทธิภาพในมหาสมุทรเนื่องจากแหล่งน้ำที่มีสารอาหารไม่เพียงพอ ซึ่งครอบคลุม 30 เปอร์เซ็นต์ของมหาสมุทรในโลก หากไม่มีสารอาหารเพียงพอ โครงสร้างการสังเคราะห์ด้วยแสงในแพลงก์ตอนพืชจะทำงานไม่ถูกต้องและต้องดิ้นรนเพื่อเปลี่ยนแสงแดดให้เป็นพลังงานที่ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การศึกษาแสดงให้เห็นถึงความจำเป็นในการใช้เครื่องมือที่ติดตามการเปลี่ยนแปลงของแพลงก์ตอนพืชในอนาคต บราวนิ่งกล่าว “เราต้องการทราบว่ากิจกรรมและการแจกจ่ายของพวกเขาเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป”
credit : kornaatyachtdesign.com kubeny.org lakecountysteelers.net littlewinchester.org luigiandlynai.net
