ความหวังของโลกใต้ทะเล “นวัตปะการัง” ฟื้นฟูธรรมชาติ สวรรค์แห่งใหม่ของนักดำน้ำ

“แนวปะการัง” ถือเป็นระบบนิเวศและเป็นทรัพยากรที่มีความสำคัญทั้งในแง่การเป็นแหล่งที่อยู่อาศัย แหล่งหลบภัยให้กับสัตว์น้ำนานาชนิดตั้งแต่ช่วงวัยอ่อนจนถึงตัวเต็มวัย เป็นแหล่งอาหารและแหล่งทำการประมง เป็นแนวป้องกันชายฝั่งจากการกัดเซาะของคลื่นและกระแสน้ำ เป็นแหล่งของสิ่งมีชีวิตที่มีความสำคัญทางด้านเภสัช เป็นแหล่งกำเนิดเม็ดทราย และเป็นแหล่งท่องเที่ยวที่สร้างรายได้ให้แก่ประเทศอย่างมหาศาล

อย่างไรก็ตาม แนวปะการังมีแนวโน้มได้รับผลกระทบค่อนข้างมาก จากกิจกรรมการใช้ประโยชน์ของมนุษย์ทั้งทางตรงและทางอ้อม รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยสิ่งแวดล้อมอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก ทำให้แนวปะการังเกิดความเสื่อมโทรมลง

สถานภาพปะการังของไทย

จากการสำรวจสถานภาพปะการังของไทยช่วงปี 2538-2541 พบว่า ประเทศไทยมีแนวปะการังที่มีสถานภาพสมบูรณ์ดี สมบูรณ์ปานกลาง และเสียหายในสัดส่วนที่ใกล้เคียงกัน คือ ร้อยละ 31.5, 32.1 และ 36.4 ตามลำดับ 

นอกจากปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาวแล้ว กิจกรรมการใช้ประโยชน์ของมนุษย์ยังมีส่วนทำให้แนวปะการังเกิดความเสื่อมโทรมเพิ่มขึ้น หรือฟื้นตัวจากความเสียหายจากสาเหตุต่างๆ ได้ช้าลง โดยกิจกรรมการท่องเที่ยวทางทะเลและการพัฒนาชายฝั่งเพื่อรองรับกิจกรรมท่องเที่ยว รวมทั้งตะกอนจากชายฝั่งเป็นสาเหตุหลักที่ก่อให้เกิดความเสื่อมโทรมของแนวปะการังหลายแห่ง ทำให้สถานภาพแนวปะการังในช่วงปี 2554-2558 ส่วนใหญ่อยู่ในสถานภาพเสียหาย

จากนั้นในช่วงปี 2561-2562 เป็นช่วงที่มีการสำรวจสถานภาพแนวปะการังแบบละเอียดในทุกสถานีพร้อมกันทั่วประเทศ โดยความร่วมมือระหว่างกรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง และกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช ครั้งแรกในปี 2561 และต่อเนื่องมาในปี 2562 พบว่าแนวปะการังกลับมามีสถานภาพใกล้เคียงกับช่วงปี 2538-2541 อีกครั้ง

และการสำรวจล่าสุดในช่วงปี 2563-2564 พบว่า แนวปะการังมีสถานภาพใกล้เคียงกับสถานภาพแนวปะการังในช่วงปี 2561-2562 และมีแนวโน้มดีขึ้นเล็กน้อย โดยพบว่าแนวปะการังส่วนใหญ่อยู่ในสถานภาพสมบูรณ์ปานกลางถึงสมบูรณ์ดีมาก

แนวคิดนวัตปะการัง (Innovareef)

จากสภาวะโลกร้อนทำให้เกิดปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาว และจากกิจกรรมของมนุษย์ โดยเฉพาะการท่องเที่ยวที่ปราศจากการควบคุมและจิตสำนึกในการอนุรักษ์ธรรมชาติ จนวันนี้แนวปะการังที่สวยงามและสมบูรณ์เหลืออยู่เพียง 1 ใน 3 เท่านั้น

แม้ว่าที่ผ่านมาจะมีความพยายามในการแก้ปัญหาแนวปะการังเสื่อมโทรมโดยการใช้ “ปะการังเทียม” ที่ทำมาจากยางรถยนต์ รถถัง ท่อพีวีซี แท่นปูนสี่เหลี่ยม แต่สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดมลภาวะทางสายตา เพราะความไม่กลมกลืนกับธรรมชาติใต้ท้องทะเล และบ่อยครั้งปะการังเทียมเหล่านี้ก็ถูกน้ำพัดพา หรือจมลงในทราย บ้างก็แตกตัวกลายเป็นขยะไมโครพลาสติกในทะเล

รองศาสตราจารย์ สพ.ญ.ดร.นันทริกา ชันซื่อ ผู้อำนวยงานวิจัยโรคสัตว์น้ำ และหัวหน้าหน่วยปฏิบัติการวิจัยสัตว์น้ำสวยงาม และสัตว์น้ำเพื่อการอนุรักษ์ คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เปิดเผยว่า เราพยายามสร้างปะการังเทียมที่มีลักษณะสวยงามใกล้เคียงธรรมชาติ มีกิ่งก้านแบบปะการังที่ช่วยเพิ่มการเกาะติดของตัวอ่อนปะการัง มีรูกลวงเพื่อลดแรงต้านน้ำและเป็นที่อยู่ของสัตว์ ซึ่งนวัตปะการังนี้จะช่วยเร่งการฟื้นตัวของแนวปะการังให้เติบโตเร็วทันกับอัตราการถูกทำลายของปะการังในธรรมชาติ 

ในธรรมชาติ ปะการังมีบทบาทสำคัญในการเป็นแนวกำแพงป้องกันคลื่นลมและกระแสน้ำยามพายุพัดโหม เป็นบ้านของสรรพชีวิตใต้ท้องทะเล และเป็นแหล่งกำเนิดอาหารของมนุษยชาติ ดังนั้นการดูแลให้แนวปะการังยังคงสภาพอยู่อย่างสมบูรณ์และหลากหลาย จึงเท่ากับเป็นการดูแลแหล่งอาหารกายและอาหารใจให้มนุษย์เองด้วย

ปะการังเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง มีลำตัวนิ่ม พวกมันจะสร้างชั้นหินปูนเคลือบลำตัวไว้ จึงมีโครงสร้างภายนอกแข็งแรง ตัวอ่อนของปะการังที่เรียกว่า “พลานูลา” (Planula) จะล่องลอยตามกระแสน้ำและลงเกาะในพื้นที่แข็ง อย่างก้อนหิน หรือซากปะการัง เพื่อเจริญเติบโตเป็นปะการังต่อไป ส่วนปะการังชนิดที่สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ พวกมันจะใช้วิธีแตกหน่อไปตามรูปร่างตามลักษณะของชนิดปะการังนั้นๆ

ดังนั้นในการสร้างนวัตปะการัง ทีมผู้วิจัยจึงพยายามจำลองลักษณะที่สอดคล้องกับธรรมชาติของปะการังที่สุด โดยนวัตปะการังมีจุดเด่นที่ต่างจากปะการังเทียมทั่วไป ได้แก่

1. มีสารอาหาร บนตัวนวัตปะการังมีการพ่นเคลือบสารอาหารจำพวกแคลเซียมและฟอสเฟตที่ปะการังตามธรรมชาติใช้ในการเติบโต ทำให้ตัวอ่อนปะการังที่มาเกาะสามารถกินอาหารเพื่อเติบโตได้ทันที ซึ่งจากการเก็บข้อมูลพบว่า ปะการังที่มาเกาะบน “นวัตปะการัง” โตเร็วกว่าปะการังตามธรรมชาติ เฉลี่ยละ 3-4 เซนติเมตรต่อปี (ในขณะที่โดยทั่วไปในธรรมชาติ ปะการังเจริญเติบโตช้ามาก ยกตัวอย่าง ปะการังแข็งจะงอกราว 1 เซนติเมตรต่อปี ซึ่งหมายความว่า หากเราอยากเห็นปะการังที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1 เมตร เราต้องรอถึงหนึ่งศตวรรษกันเลยทีเดียว) 

2. เลียนแบบลักษณะตามธรรมชาติของปะการัง นวัตปะการังมีลักษณะเป็นแผ่นเหมาะสำหรับตัวอ่อนปะการังตามธรรมชาติจะมาเกาะ อีกทั้งยังมีลักษณะเป็นรูและเป็นโพรงเหมาะเป็นที่อยู่อาศัยและที่ซ่อนตัวหลบภัยของปลา สัตว์เล็กๆ หน้าดิน และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเล

3. ลดแรงต้านกระแสน้ำ นวัตปะการังใช้เทคโนโลยีไฮโดรไดนามิก โดยออกแบบรูปร่างให้ป้องกันการถูกพัดพาไปตามกระแสน้ำ ซึ่งแตกต่างจากปะการังเทียมทั่วไป ที่ใช้วัสดุเปราะกว่า ทำให้เกิดมลภาวะ มักถูกทรายฝังกลบและอาจถูกกระแสน้ำพัดพาไปได้

ติดตั้ง Smart Station ตรวจวัดสภาวะโลกร้อน

นอกจากทีมวิจัยยังได้ติดตั้ง “สมาร์ทสเตชัน” (Smart station) เครื่องมือตรวจวัดความเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางทะเลไว้ที่ตัวนวัตปะการังด้วยเพื่อให้นวัตปะการังทำหน้าที่ เช่น วัดอุณหภูมิของน้ำ การไหลของกระแสน้ำ วัดความเป็นกรดเป็นด่าง เป็นต้น

การตรวจวัดค่าเหล่านี้ไม่เพียงช่วยสิ่งมีชีวิตในนวัตปะการัง แต่ยังช่วยเหลือแนวปะการังทั้งแนวในบริเวณที่นวัตปะการังตั้งอยู่ด้วย อย่างที่ทราบกันอยู่แล้วว่า ปะการังฟอกขาวเกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ำทะเลที่ร้อนขึ้น ทำให้ปะการังตาย ดังนั้นเมื่อมีสมาร์ทสเตชัน เราจะมีข้อมูลที่จะช่วยให้เราสามารถช่วยเหลือชีวิตแนวปะการังทั้งแนวได้

สำหรับเบื้องหลังการสร้างสรรค์ “นวัตปะการัง” ให้มีลักษณะใกล้เคียงกับธรรมชาติที่สุด ได้ใช้ความรู้จากหลายศาสตร์ เช่น เทคโนโลยี 3D Cement Printing ขึ้นรูปผลิตซีเมนต์ ซึ่งชนิดซีเมนต์ก็ได้เลือกสรรชนิดที่มีค่าความเป็นกรดด่างใกล้เคียงน้ำทะเล และผสานการออกแบบตามแนวคิดเลโก้ คือ การทำเป็นบล็อกถอดประกอบชิ้นส่วนได้ เพื่อความสะดวกในการขนย้ายนวัตปะการังจากแหล่งผลิตไปสู่ท้องทะเล

“กว่าจะเป็นนวัตปะการัง ทีมงานต้องเขียนออกแบบ ขึ้นรูป ทำผิวสัมผัสให้ขรุขระ แยกหล่อส่วนกิ่งปะการัง ทดสอบน้ำวน ทดสอบการจมของฐาน ทดสอบการต้านกระแสน้ำด้วยการทดลองในห้องวิจัยและในทะเล จนได้เป็นนวัตปะการังที่ลดการต้านกระแสน้ำ แข็งแรง ไม่จมหายไปกับพื้นทราย มีน้ำวนเล็กๆ รอบๆ มีกิ่งที่ช่วยเพิ่มการยึดเกาะของตัวอ่อนปะการังตามธรรมชาติ สิ่งเหล่านี้นักวิจัยต้องใช้ความรู้หลายศาสตร์มาพัฒนาจนได้ผลงานที่สมบูรณ์”

นวัตปะการังที่ทางจุฬาฯ ออกแบบมี 1 ขนาด คือ 100 x 160 x 50 (กว้าง x ยาว x สูง) เซนติเมตร ซึ่งต่อมา “โครงการรักษ์ทะเล” (Love the Sea) โดยมูลนิธิ Earth Agenda ภายใต้ความร่วมมือระหว่างกรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และ SCG ได้นำต้นนวัตปะการังต้นแบบนี้มาปรับพัฒนาเพิ่มเติมอีก 5 รูปแบบ ได้แก่

1. ปะการังสมอง ขนาด 150 x 160 x 56 เซนติเมตร

2. ปะการังสมอง ขนาด 160 x 160 x 65 เซนติเมตร

3. ฟองน้ำครก ขนาด 150 x 200 x 95 เซนติเมตร

4. ฟองน้ำทะเล 1 ขนาด 50 x 50 x 65 เซนติเมตร

5. ฟองน้ำทะเล 2 ขนาด 85 x 85 x 65 เซนติเมตร

ติดตั้งบ้านให้ปะการัง ฟื้นความหวังให้ท้องทะเล

ตั้งแต่ปี 2563 ทีมนักวิจัยได้ติดตั้งนวัตปะการังแล้วในพื้นที่ชายฝั่งทะเลหลายแห่งในจังหวัดชลบุรีเป็นส่วนมาก เช่น ชายฝั่งทะเลบริเวณเกาะสีชัง เกาะล้าน และสัตหีบ

สำหรับลักษณะพื้นที่ที่เหมาะสมในการติดตั้งนวัตปะการัง ต้องเป็นพื้นที่ชายทะเลที่มีระดับน้ำลึกไม่เกิน 10 เมตร มีแสงสว่างส่องถึง และที่สำคัญต้องมีปะการังตามธรรมชาติหลงเหลืออยู่บ้าง ลักษณะอย่างนี้จึงจะเอื้อโอกาสให้เกิดการเกาะติดและเติบโตของตัวอ่อนปะการังตามธรรมชาติ

นอกจากนี้ การขนย้าย และติดตั้ง ยังสะดวกอีกด้วย เนื่องจากนวัตปะการังชุดหนึ่งๆ ประกอบด้วยก้อนซีเมนต์ปะการัง 3 ก้อน มีก้อนหลัก 1 ก้อน และก้อนสำหรับประกอบอีก 2 ก้อน มีขนาดไม่ใหญ่เกินไป น้ำหนักเบา คนคนเดียวก็สามารถยกได้ จึงประหยัดค่าใช้จ่ายในการขนย้าย เมื่อมาถึงทะเลก็จมชิ้นส่วนนวัตปะการังลงในบริเวณชายทะเลที่ต้องการ แล้วค่อยๆ ดำน้ำลงไปเพื่อต่อประกอบชิ้นส่วนให้เป็นนวัตปะการังที่สมบูรณ์

เมื่อประกอบและติดตั้งนวัตปะการังเสร็จ เพียงไม่ถึง 5 นาที ปลาและสัตว์ทะเลหลายชนิดก็เริ่มเข้ามาสำรวจและจับจองพื้นที่ในบ้านหลังใหม่ เกิดความหลากหลายทางชีวภาพรอบๆ แนวนวัตปะการัง ที่สำคัญจากการเฝ้าเก็บข้อมูลภายหลังการติดตั้งนวัตปะการัง เราพบว่าอัตราการเกาะติดและเติบโตของตัวอ่อนปะการังที่ตัวนวัตปะการังดีกว่าปะการังเทียมทั่วไปอีกด้วย

สิ่งนี้ทำให้ทีมผู้วิจัยมั่นใจว่า นวัตปะการัง จะช่วยเร่งอัตราการฟื้นตัวของปะการัง และคืนความอุดมสมบูรณ์กลับสู่ท้องทะเลโดยเร็ว นับเป็นการลงทุนที่คุ้มค่า เมื่อเทียบกับราคาวัสดุ การผลิต การขนส่ง จนถึงขั้นตอนการติดตั้งนวัตปะการังจนแล้วเสร็จ รวมแล้วค่าใช้จ่ายอยู่ที่ราว 26,000 บาทต่อนวัตปะการัง 1 ตัวเท่านั้น

ด้วยคุณค่ามากมายเช่นนี้ จึงไม่น่าแปลกใจที่นวัตปะการังได้รับรางวัลชนะเลิศนวัตกรรมแห่งชาติ ปี 2563 ด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์ และบริการ ประเภทการออกแบบผลิตภัณฑ์ ที่สามารถช่วยให้ตัวอ่อนปะการังลงเกาะและเจริญเติบโตได้ดี อีกทั้งรูปแบบสวยงามมีความมั่นคงเสมือนปะการังจริง

Thai Innovareef สวรรค์แห่งใหม่ของนักดำน้ำ

รศ.สพ.ญ.ดร.นันทริกา กล่าวว่า แนวนวัตปะการังสามารถพัฒนาให้เป็นแหล่งท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์ได้ ซึ่งแนวคิดนี้ได้รับการสนับสนุนและความร่วมมือจากกรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง บริษัท ปูนซิเมนต์ไทย จำกัด (มหาชน) (SCG) และจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 

สำหรับนักท่องเที่ยวที่อยากดำน้ำดูแนวปะการัง แต่ยังดำน้ำไม่ถูกหลัก จนอาจเผลอทำลายแนวปะการังตามธรรมชาติเสียหาย ผู้ที่เริ่มหัดดำน้ำใหม่ๆ หรือผู้ที่ต้องการศึกษาโลกใต้ทะเล ไม่ว่าจะเป็น sea walker, snorkeler ก็สามารถมาดำน้ำดูนวัตปะการังที่สร้างขึ้นเป็นแนวได้ เพราะมีความคล้ายคลึงกับธรรมชาติมาก และมีสัตว์น้ำสิ่งมีชีวิตเล็กๆ หลายสายพันธุ์มาอาศัยอยู่ นี่จึงเป็นการส่งเสริมการท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์ทางทะเลได้โดยไม่เกิดความเสียหายให้ท้องทะเล” รศ.สพ.ญ.ดร.นันทริกา กล่าวพร้อมรอยยิ้ม

แนวนวัตปะการัง Thai Innovareef อาจกลายเป็นหนึ่งในแหล่งท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์ที่มีสีสัน เป็นจุดขายที่ดึงดูดนักท่องเที่ยวทั้งชาวไทยและต่างชาติ และสร้างรายได้ให้ประเทศอีกทาง

อนาคตนวัตปะการังไทยรุ่นต่อๆ ไป

สำหรับแผนการผลิตนวัตปะการังในอนาคต รศ.สพ.ญ.ดร.นันทริกา กล่าวว่า จะทำให้ต้นทุนการผลิตลดลงอีก และจะเพิ่มความละเอียดสมจริงตามธรรมชาติให้กับปะการังเทียมยิ่งขึ้น นวัตปะการังรุ่นต่อๆ ไป เราจะออกแบบให้มีลักษณะเฉพาะเจาะจงเหมาะสมกับสัตว์น้ำแต่ละชนิดในละแวกนั้นๆ เช่น ปลาหมอทะเลชอบถิ่นอาศัยแบบถ้ำ ก็จะมีนวัตปะการังที่มีลักษณะแบบนั้น เป็นต้น

นอกจากนี้ ทีมวิจัยกำลังวิจัยต่อยอดร่วมกับคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ ในการออกแบบนวัตปะการังที่ผสานนาโนเทคโนโลยีเพื่อให้สามารถปกป้องปะการังจากสภาวะโลกร้อน หากอุณหภูมิในท้องทะเลเปลี่ยนแปลงถึงจุดหนึ่งที่อาจเป็นอันตรายต่อปะการัง สารนาโนที่เคลือบอยู่บนนวัตปะการังจะแตกตัวแบบอัตโนมัติ และปล่อยสารปกป้องไม่ให้ปะการังตาย

นวัตปะการังเป็นหนึ่งในความหวังที่จะฟื้นฟูแนวปะการังตามธรรมชาติให้กลับคืนมาสู่ท้องทะเลโดยเร็ว อาจใช้เวลา 10-20 ปี หรือกึ่งศตวรรษ แต่ก็ยังดีกว่าที่วันนี้เราไม่ได้เริ่มทำอะไร อย่างน้อยรุ่นลูกหลานต้องได้เห็นความงามของท้องทะเล

“แม้ธรรมชาติจะถูกทำลายไปแล้ว แต่มนุษย์สามารถฟื้นฟูและสร้างธรรมชาติให้กลับคืนมาได้ด้วยการใช้นวัตกรรม เราหวังว่านวัตปะการังจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าในการฟื้นฟูระบบนิเวศ กระตุ้นเศรษฐกิจชุมชน การประมง และการท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์”.

ผู้เขียน : J. Mashare

กราฟฟิก : Sathit Chuephanngam