ในน่านน้ำอาร์กติก นักวิจัยต่างพยายามบันทึกข้อมูลสิ่งแวดล้อมพื้นฐาน ในขณะที่ชุมชนต่างเตรียมพร้อมรับมือกับภัยพิบัติจากการขนส่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
ในช่วงสองสามวันสุดท้ายของปี 2018 ในขณะที่หมู่เกาะอาร์กติกของสฟาลบาร์ ประเทศนอร์เวย์ ปกคลุมไปด้วยความมืดอันยาวนานของคืนขั้วโลก เรือลากกุ้งชื่อNorthguiderได้แล่นบนพื้นดินนอกชายฝั่งของเกาะแห่งหนึ่ง
พายุหอน ห้องเครื่องยนต์ถูกน้ำท่วมด้วยน้ำทะเล เฮลิคอปเตอร์ยามชายฝั่งของนอร์เวย์สามารถช่วยชีวิตลูกเรือได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม เรือลำดังกล่าวยังคงอยู่เบื้องหลัง พร้อมกับน้ำมันดีเซล 300,000 ลิตรที่เก็บไว้ในถังเชื้อเพลิง การรั่วไหลของน้ำมันในเขตอนุรักษ์ธรรมชาตินอร์ดอสต์-สวาลบาร์ด ที่อยู่โดยรอบ ซึ่งเป็นที่อยู่ของวอลรัส หมีขั้วโลก และนกทะเลจำนวนมาก ดูเหมือนจะไม่แน่นอน
จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้Northguiderอาจไม่ได้อยู่ในพื้นที่ด้วยซ้ำ แต่ด้วยวิกฤตสภาพภูมิอากาศ อุณหภูมิในแถบอาร์กติกจึงเพิ่มสูงขึ้น และน้ำแข็งในทะเลของภูมิภาคนี้กำลังลดลง โอกาสใหม่ๆ กำลังเปิดสำหรับการประมง การวิจัย ความสุข การขนส่ง การขุด และการขยายอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ การจราจรในแถบอาร์กติกเพิ่มขึ้นตามลำดับ โดยจำนวนเรือนอกชายฝั่งกรีนแลนด์ ตลอดจนชายฝั่งทางตอนเหนือของอลาสก้า แคนาดา สแกนดิเนเวีย และรัสเซีย เพิ่มขึ้น 25 เปอร์เซ็นต์ระหว่างปี 2556 ถึง 2562 และระยะทางจริงที่เดินทางโดยกระโดด 75 เปอร์เซ็นต์ในช่วงเวลาเดียวกัน
เรือประมงอย่างNorthguiderเป็นสัดส่วนที่ใหญ่ที่สุดของการจราจรในแถบอาร์กติกนี้ แต่เรือสำราญและเรือโดยสารอื่น ๆ เรือสินค้าและตู้คอนเทนเนอร์ และเรือบรรทุกน้ำมันที่บรรทุกน้ำมัน ก๊าซ และสารเคมีต่างๆ ก็เพิ่มจำนวนขึ้นเช่นกัน การจราจรทั้งหมดนี้เพิ่มความเสี่ยงของการรั่วไหลของน้ำมัน ไม่ใช่เพียงเพราะมีเรือมากขึ้น แต่เนื่องจากสภาพแวดล้อมของอาร์กติกยังคงรุนแรงและเป็นอันตราย สภาพอากาศที่คาดเดาไม่ได้และน้ำแข็งที่ลอยได้อิสระยังคงอยู่ และคาดว่าสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงจะนำมาซึ่งลมและคลื่นที่สูงขึ้นในทศวรรษต่อๆ ไป นอกจากนี้ เรือที่เปลี่ยนเส้นทางจากเส้นทางที่มีอยู่ยังห่างไกลจากความช่วยเหลือที่มั่นคง Jens Peter Holst-Andersen ประธานคณะทำงานเกี่ยวกับเหตุฉุกเฉินของ Arctic Council ฟอรัมสำหรับรัฐอาร์กติก ชุมชนพื้นเมือง และผู้อยู่อาศัยทางเหนืออื่น ๆ กล่าว
การรั่วไหลของน้ำมัน – ทั้งภัยพิบัติขนาดใหญ่และการรั่วไหลเรื้อรังที่มีขนาดเล็ก – เป็น “ภัยคุกคามที่สำคัญที่สุดต่อสิ่งแวดล้อมทางทะเล” จากการเพิ่มขึ้นของการขนส่งทางเรือ Arctic Council กล่าว น่าเสียดายที่นักวิทยาศาสตร์ยังรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับนิเวศวิทยาทางทะเลของภูมิภาคนี้ และชุมชนท้องถิ่นจำนวนมากไม่พร้อมที่จะรับมือกับภัยพิบัติทางทะเล ด้วยปริมาณการใช้เรือที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ประเทศต่างๆ ต่างพยายามปรับปรุงการตอบสนองทางไกลต่อการรั่วไหลและอุบัติเหตุ และนักวิทยาศาสตร์ต่างแข่งขันกันเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับอาร์กติกให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในขณะนี้ ซึ่งเป็นภาพที่ขัดต่อการวัดผลและหวังว่าจะบรรเทาหายนะที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
หนึ่งปีก่อนNorthguiderเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น นักวิจัย Ionan Marigómez จากมหาวิทยาลัย Basque Country ในสเปน ได้เดินทางไปที่ Svalbard เพื่อเก็บหอยแมลงภู่ นักประดาน้ำที่ตามเขาไปจุ่มลงในน้ำเย็นจัดซ้ำแล้วซ้ำเล่าเพื่อคว้าถุงที่เต็มไปด้วยตัวอย่าง มาริโกเมซและทีมของเขาผ่าหอยบางตัวทันที โดยเอาต่อมย่อยอาหารและเหงือกของพวกมันออก และแช่แข็งพวกมันทันทีด้วยไนโตรเจนเหลวเพื่อรักษาตัวบ่งชี้สำคัญของสุขภาพของหอยแมลงภู่ที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยความเครียดจากการขนส่ง สำหรับการวัดที่ละเอียดน้อยกว่า เช่น อัตราส่วนของเนื้อต่อเปลือก หอยแมลงภู่สามารถแช่แข็งทั้งตัวได้ ตัวอย่างเหล่านี้บางส่วนไม่ได้ถูกกำหนดไว้สำหรับห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่สำหรับการจัดเก็บระยะยาวในธนาคารตัวอย่างสิ่งแวดล้อม—ที่เก็บถาวรของตัวอย่างที่ได้รับการจัดระเบียบอย่างระมัดระวังเพื่อให้ภาพรวมของระบบนิเวศ ณ จุดใดเวลาหนึ่ง
หอยแมลงภู่ที่อ่อนน้อมถ่อมตนอาจไม่ใช่สัตว์ตัวแรกที่นึกถึงเมื่อคิดถึงน้ำมันรั่วไหล แต่หอยแมลงภู่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของสุขภาพของระบบนิเวศ Marigomez กล่าว นั่นเป็นเพราะพวกมันมีความไวสูง ซึ่งเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของระดับออกซิเจนในน้ำ อุณหภูมิ สารปนเปื้อน และเชื้อโรค ในขณะเดียวกัน พวกมันก็ต้านทานได้มากพอที่จะเอาตัวรอด โดยจัดเก็บข้อมูลนี้ไว้ในร่างกายเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์เข้าถึงได้ในภายหลัง และใช้งานได้ง่าย
มาริโกเมซไม่ได้เล็งเห็นถึงอาชีพที่เน้นไปที่หอยแมลงภู่ “ผมเป็นคนใช้กล้องจุลทรรศน์” เขากล่าว นักชีววิทยาเซลล์ แต่ความสนใจของเขาในวิธีที่เซลล์ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมทำให้เขาไปถึงต่อมย่อยอาหารของหอย เช่น หอยแมลงภู่และหอยทาก เขาศึกษาอวัยวะอเนกประสงค์เหล่านี้ ซึ่งทำงานคล้ายกับตับ ตับอ่อน และระบบต่อมไร้ท่อของมนุษย์รวมกัน เพื่อทำการวัดเช่น ความคงตัวของเยื่อหุ้มเซลล์ หรือสัดส่วนของเซลล์ประเภทต่างๆ เช่นเดียวกับที่แพทย์อาจตรวจเลือดของใครบางคนเพื่อยืนยันความเสี่ยงต่อโรคหัวใจ มาริโกเมซติดตามสัญญาณของความเป็นพิษและความเครียดในไบโอมาร์คเกอร์เหล่านี้ ซึ่งวาดภาพสุขภาพของหอยแมลงภู่—และตามสภาพแวดล้อมของหอย
Kirsten Jørgensen นักวิจัยด้านมลพิษทางทะเลจากสถาบันสิ่งแวดล้อมแห่งประเทศฟินแลนด์ ซึ่งทำงานเกี่ยวกับปัญหาการรั่วไหลของน้ำมันในอาร์กติกกับ Marigómez และ ทีมนักวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่อื่นๆ การวิจัยทางชีววิทยาเกี่ยวกับการรั่วไหลของน้ำมันส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ผลกระทบที่มองเห็นได้ต่อสัตว์เช่นนกทะเลและแมวน้ำ แต่การศึกษาสายพันธุ์ที่มีเสน่ห์น้อยกว่า เช่น หอยแมลงภู่ สามารถบอกนักวิจัยว่าการได้รับสารพิษมีผลร้ายแรงที่ทำให้สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอ่อนแอลงซึ่งมีบทบาทสำคัญในชั้นล่างของใยอาหาร Jørgensen อธิบาย ซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายที่กระจายไปทั่วทั้งระบบ
Marigómez, Jørgensen และเพื่อนร่วมงานมีงานอีกมากมายรออยู่ข้างหน้า การเดินทางไปสฟาลบาร์เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามสองปีในการรวบรวมหอยแมลงภู่สีน้ำเงินจากพื้นที่ที่มีมลพิษและมีมลพิษน้อยกว่าทั่วอาร์กติกและแอตแลนติกเหนือ เนื่องจากไบโอมาร์คเกอร์ที่พวกเขากำลังติดตามอาจแตกต่างกันไปตามฤดูกาลและอาจตามละติจูด จึงใช้เวลานานในการสร้างชุดข้อมูลที่ครอบคลุม Marigomez กล่าว แต่การได้รับเงินทุนสำหรับโครงการที่มีความทะเยอทะยานนั้น “ดูไม่น่าจะเป็นไปได้” ตามหลักการแล้ว
ความพยายามในการวิจัยอื่น ๆ กำลังดำเนินการเพื่อสร้างพื้นฐานอาร์กติก นอกขอบเขตของวิทยาศาสตร์สถาบัน เช่น ชุมชนชาวเอสกิโมเป็นข้อมูลทางนิเวศวิทยาของธนาคาร แทนที่จะเป็นข้อมูลประจำตัวของมหาวิทยาลัยที่มักเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ ความรู้ของชาวเอสกิโม “ขึ้นอยู่กับรุ่นต่อรุ่นของข้อมูลที่รวบรวมและสืบทอด” Neil Kigutaq ผู้จัดการอาวุโสของ Inuit ที่ Qikiqtani Inuit Association ในเมือง Iqaluit เมืองนูนาวุตกล่าว เมื่อผู้คนออกไปล่าสัตว์และตกปลา พวกเขาบันทึกจำนวนและตำแหน่งของสัตว์ที่พวกเขาจับได้ เช่น แมวน้ำวงแหวนและถ่านอาร์กติก พวกเขายังสังเกตการเคลื่อนไหว การพบเห็น และสัญลักษณ์ของสัตว์อื่นๆ ชุดข้อมูลที่เพิ่มขึ้นไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์สำหรับการอนุรักษ์เท่านั้น
ยังไม่มีธนาคารตัวอย่างด้านสิ่งแวดล้อมที่อุทิศให้กับอาร์กติกแม้ว่าธนาคารตัวอย่างอื่น ๆ จะมีตัวอย่างที่เกี่ยวข้อง แต่มาริโกเมซและนักวิจัยคนอื่นๆ ต้องการเพียงตัวอย่างเดียวสำหรับอาร์กติก เพื่อให้มีตัวอย่างเพียงพอที่เก็บไว้เพื่อบันทึกภาพรวมของระบบนิเวศอย่างละเอียดก่อนที่จะเกิดข้อผิดพลาดร้ายแรง บางอย่างเช่นเรือที่แล่นบนพื้นดิน น้ำมันดีเซลหลายแสนลิตรหกลงในระบบนิเวศที่ยังคงสมบูรณ์อยู่
