แนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์รีฟเริ่มเป็นรู้จักในหมู่ชาวยุโรปหลังกัปตันคุก นักสำรวจชาวอังกฤษ ค้นพบมันโดยบังเอิญ เย็นวันหนึ่งของเดือนมิถุนายนปี 1770 ขณะที่กัปตันคุกและลูกเรืออยู่ระหว่างการสำรวจน่านน้ำนอกชายฝั่งบริเวณที่ปัจจุบันคือรัฐควีนส์แลนด์ คุกได้ยินเสียงไม้ท้องเรือ เอช.เอ็ม.เอส. เอนเดฟเวอร์ ครูดเข้ากับหิน เขาไม่เคยคาดคิดมาก่อนว่าจะได้พานพบกับโครงสร้างมีชีวิตขนาดมหึมาที่สุดในโลก นั่นคือพื้นที่กว่า 26,000 ตารางกิโลเมตรที่เกลื่อนกล่นไปด้วยเส้นสายและเกาะแก่งปะการัง ทอดตัวเป็นระยะทางราว 2,300 กิโลเมตร
แนวปะการังอันใหญ่โตมโหฬารนี้ก่อกำเนิดจากสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดไม่เกินเมล็ดข้าว ตัวปะการังหรือโพ-ลิปที่เป็นฐานรากของแนวปะการังเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่อยู่รวมกันเป็นนิคม และให้ที่พักพิงแก่สาหร่ายในลักษณะความสัมพันธ์แบบต่างฝ่ายต่างได้รับประโยชน์ ยามที่สาหร่ายสังเคราะห์แสงโดยการเปลี่ยนแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานนั้น แต่ละโพลิปจะได้รับพลังงานไปด้วยเพื่อต่อเติม “บ้าน” จากแคลเซียมคาร์บอเนตหรือหินปูน เมื่อบ้านหลังใหม่ถูกสร้างขึ้นทับบ้านหลังเก่า นิคมจึงค่อยๆขยับขยายกลายเป็นเมือง ดึงดูดสิ่งมีชีวิตในทะเลอื่นๆให้เข้ามาอาศัยและขยายพันธุ์อย่างรวดเร็ว
น่านน้ำนอกชายฝั่งตะวันออกของออสเตรเลียมีสภาพแวดล้อมเหมาะสมเอื้อต่อการเจริญเติบโตของกำแพงปะการังอย่างมาก ปกติแล้วปะการังเจริญเติบโตได้ดีในแหล่งน้ำตื้น ใส และมีคลื่นลม พร้อมแสงอาทิตย์ที่เพียงพอต่อการสังเคราะห์แสง โพลิปนับล้านๆรุ่นที่เติบโตสืบเนื่องกันมากอปรกันขึ้นเป็นแนวปะการังที่มีขนาด รูปทรง และชุมชนสิ่งมีชีวิตแตกต่างกันไปตามถิ่นที่ถือกำเนิด เป็นต้นว่าอยู่ใกล้ชายฝั่งมากแค่ไหน และพลังธรรมชาติอะไรที่กระทำต่อแนวปะการัง เช่น คลื่นลมแรง หากไกลจากชายฝั่งไปมาก ในน่านน้ำลึกที่แสงแดดส่องไม่ถึง เราจะไม่พบแนวปะการังเลย
ชาร์ลี เวรอน หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ผู้คร่ำหวอดของสถาบันวิทยาศาสตร์ทางทะเลแห่งออสเตรเลีย บอกว่า “ในเกรตแบร์ริเออร์รีฟ ปะการังเป็นผู้กำหนดรูปแบบของสิ่งชีวิตทั้งหมดครับ” ด้วยอุณหภูมิ ความใสสะอาด และกระแสน้ำที่เหมาะสมทำให้ปะการังบางชนิด เช่น ปะการังแผ่น มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นถึง 30 เซนติเมตรต่อปี กระนั้นแนวปะรังก็มีการสึกกร่อนอย่างต่อเนื่องเช่นกัน ไม่ว่าจะเกิดจากการกัดกร่อนของคลื่น สภาพทางเคมีในมหาสมุทร หรือสิ่งมีชีวิตที่กินหินปูน แต่อัตราการสึกกร่อนนี้ถือว่าช้ากว่าการเติบโตอย่างต่อเนื่องมาก
ส่วนชั้นปะการังที่อยู่ด้านล่าง ในทางธรณีวิทยาแล้วถือว่าค่อนข้างใหม่ คือมีอายุน้อยกว่า 10,000 ปี เพราะจุดเริ่มต้นของแนวปะการังจริงๆแล้วย้อนไปไกลกว่านั้นมาก เวรอนบอกว่าน่าจะอยู่ที่ราว 25 ล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงที่บริเวณที่เป็นรัฐควีนส์แลนด์ในปัจจุบันค่อยๆเคลื่อนตัวเข้าสู่น่านน้ำเขตร้อน อันเป็นผลจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกอินโด-ออสเตรเลีย ตัวอ่อนปะการังเริ่มล่องลอยไปกับกระแสน้ำที่ไหลลงสู่ทิศใต้จากเขตอินโด-แปซิฟิก และยึดเกาะไปทั่วทุกที่ที่สามารถทำได้ ส่งผลให้เกิดนิคมปะการังขึ้นอย่างช้าๆและแพร่กระจายไปทั่วพื้นทะเลที่คลาคล่ำไปด้วยสิ่งมีชีวิต
นับตั้งแต่ปะการังเริ่มก่อร่างสร้างตัว ผ่านพ้นสมัยน้ำแข็งครั้งแล้วครั้งเล่า แผ่นเปลือกโลกต่างๆเคลื่อนตัว อีกทั้งสภาพแวดล้อมในมหาสมุทรและบรรยากาศผันผวนหนักหน่วง แนวปะการังผ่านวัฏจักรของการขยายตัวและถูกกัดกร่อน ซ้ำแล้วซ้ำเล่า ทั้งช่วงร้างเรื้อและช่วงที่มีผู้กลับเข้ามาอาศัยใหม่ ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับความเมตตาของธรรมชาติ
ปัจจุบัน หายนะใหม่ๆกำลังคุกคามแนวปะการัง ขณะที่แนวโน้มการฟื้นตัวไม่เป็นที่แน่ชัด นักวิทยา-ศาสตร์ชี้ว่า การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศที่ค่อนข้างฉับพลันดูจะส่งผลกระทบรุนแรงต่อแนวปะการัง เพราะอุณหภูมิที่สูงขึ้นและการได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น นำไปสู่ปฏิกิริยาตอบสนองของปะการังที่เรียกว่า การฟอกขาว (bleaching) กล่าวคือ เมื่อสาหร่ายหลากสีสันที่เคยอาศัยอยู่ในเซลล์ปะการังเกิดเป็นพิษและถูกขับออกมา ส่งผลให้ปะการังซึ่งเป็นเจ้าบ้านกลายเป็นโครงขาวโพลน เปิดช่องให้สาหร่ายทะเลใบอวบอ้วนเจริญงอกงามปกคลุมปะการังที่เหลือ
การฟอกขาวครั้งใหญ่ของเกรตแบร์ริเออร์รีฟและแนวปะการังอื่นๆในช่วงปี 1997-1998 เชื่อมโยงกับปรากฏการณ์เอลนีโญครั้งรุนแรงและอุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่สูงเป็นประวัติการณ์ ครั้งต่อมาในปี 2001 และอีกครั้งในปี 2005 ผู้เชี่ยวชาญด้านปะการังคาดการณ์ว่า เมื่อถึงปี 2030 ภาวะที่อุณหภูมิผิวน้ำทะเลสูงขึ้นเช่นนี้จะเกิดขึ้นทุกปี
ความร้อนเป็นอีกปัจจัยที่ส่งผลต่อการลดจำนวนลงของแพลงก์ตอนพืชในมหาสมุทร แพลงก์ตอนพืชไม่เพียงช่วยดูดซับก๊าซเรือนกระจก แต่ยังเป็นอาหารทั้งทางตรงและทางอ้อมของสิ่งมีชีวิตอื่นๆในทะเลเกือบทั้งหมด นอกจากนี้ ความเปลี่ยนแปลงของระดับทะเล ไม่ว่าจะสูงขึ้นหรือลดลง ล้วนส่งผลกระทบรุนแรงเช่นกัน ไม่ว่าจะทำให้ปะการังในเขตน้ำตื้นได้รับแสงอาทิตย์มากเกินไป หรือทำให้ปะการังในน่านน้ำที่อยู่ลึกลงไปสำลักน้ำและไม่ได้รับแสงแดดเพียงพอ
ตลอดประวัติศาสตร์อันยาวนาน ระบบนิเวศปะการังทั่วโลกได้รับผลกระทบหนักหน่วงจากปรากฏการณ์สูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่เคยเกิดขึ้นมาแล้ว 5 ครั้ง ครั้งแรกสุดเมื่อประมาณ 440 ล้านปีก่อน โดยธรรมชาติแล้ว ระดับก๊าซเรือนกระจกจะ พุ่งสูงในรอบหลายพันปี เวรอนบอกว่า การปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมหาศาลในช่วงที่ภูเขาไฟปะทุ อย่างหนักน่าจะมีส่วนอย่างมากต่อการทำลายล้างปะการัง ที่เด่นชัดที่สุดน่าจะเป็นการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้งล่าสุดเมื่อราว 65 ล้านปีก่อน ในครั้งนั้น มหาสมุทรดูดซับก๊าซเรือนกระจกปริมาณมากจากบรรยากาศ ส่งผลให้สภาพความเป็นกรดของน้ำทะเลสูงขึ้น ค่าพีเอช (pH) ที่ต่ำลงซึ่งหมายถึงระดับความเป็นกรดที่สูงขึ้น เป็นอุปสรรคต่อการสร้างเปลือกและโครงสร้างหินปูนของสัตว์ทะเลในที่สุด
เวรอน ผู้วาดภาพอนาคตอันหม่นหมองสิ้นหวังของเกรตแบร์ริเออร์รีฟ อธิบายว่า ในสมัยโบราณ ปะการังจำนวนมากปรับตัวให้เข้ากับความเป็นกรดในมหาสมุทรที่เปลี่ยนแปลงไปได้ ทว่า “ข้อแตกต่างที่สำคัญคือระยะเวลาที่ทอดยาวออกไประหว่างนั้น ปะการังจึงมีเวลานับล้านๆปีเพื่อปรับตัวครับ” เขาเกรงว่าปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ กำมะถัน และไนโตรเจนที่ปล่อยจากอุตสาหกรรมของมนุษย์ในระดับที่สูงและรวดเร็วอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน ผนวกกับการรั่วไหลของมีเทนที่เพิ่มสูงขึ้นจากการละลายของน้ำแข็งบนโลก จะทำให้ปะการังจำนวนมากล้มหายตายจากภายในเวลา 50 ปี
กระนั้น ธรรมชาติก็มีหนทางในการปกป้องตนเองเช่นกัน ปะการังจำนวนมากวิวัฒน์ผ่านกระบวนการเกิดลูกผสม (hybridization) เมื่อปะการังต่างชนิดแลกเปลี่ยนหรือผสมยีนกัน ปะการังราวหนึ่งในสามของแนวปะการังจะพร้อมใจกันขยายพันธุ์ครั้งใหญ่เป็นประจำทุกปี ในช่วงดังกล่าว อาจมีปะการังมากถึง 35 ชนิดในพื้นที่เพียงหย่อมเดียวพากันปล่อยไข่และอสุจิปริมาณมหาศาลออกมาพร้อมๆกัน ซึ่งหมายถึงเซลล์สืบพันธุ์นับล้านๆเซลล์จากหลากพ่อหลายแม่จะผสมกันบนผิวน้ำมหาสมุทร กระบวนการเกิดลูกผสมเป็นหนทางที่รวดเร็วในการปรับตัวและสร้างภูมิคุ้มกันต่อโรคหรือพยาธิสภาพต่างๆ
แท้จริงแล้ว บทเรียนหนึ่งที่เราได้รับก็คือ แม้ภัยคุกคามในปัจจุบันจะหนักหนาสาหัสเพียงใด แต่เกรตแบร์ริเออร์รีฟคงไม่ล่มสลายลงโดยง่าย แนวปะการังแห่งนี้ยืนหยัดผ่านการเปลี่ยนแปลงที่นำมาซึ่งหายนะในอดีตมาแล้ว และสิ่งมีชีวิตสารพัดชนิดในท้องทะเลรอบๆต่างช่วยประคับประคองแนวปะการังไว้ด้วยกัน
พฤษภาคม 2554
