หอยมือเสือกักเก็บคาร์บอนได้หรือไม่

IMARCS กำลังดำเนินการศึกษาแบบมีกลุ่มควบคุม เพื่อทดสอบว่าการเพิ่มค่า pH ของน้ำในบ่อเพาะเลี้ยงจะเปลี่ยนระบบคาร์บอเนตจนทำให้การสร้างเปลือกของหอยมือเสือกลายเป็นแหล่งดูดซับคาร์บอนสุทธิ แทนที่จะเป็นกลางทางคาร์บอนโดยประมาณหรือไม่

หอยมือเสือช่วยให้ปะการังรอดจากการฟอกขาวได้หรือไม่

หอยมือเสืออาศัยอยู่บนพื้นแนวปะการังตื้นที่อุณหภูมิแปรปรวน IMARCS กำลังทดสอบว่าสาหร่ายซูแซนเทลลี (zooxanthellae) ที่ได้จากหอยมือเสือ จะช่วยให้ปะการังที่ฟอกขาวฟื้นตัวได้เร็วกว่าชนิดของสาหร่ายพึ่งพาที่ปะการังมีอยู่ตามปกติหรือไม่

IMARCS ทำวิจัยที่ใดบ้าง

งานภาคสนามและงานห้องปฏิบัติการดำเนินอยู่ในญี่ปุ่น ไมโครนีเซีย สเปน และเบลีซ โดยมีพันธมิตรได้แก่ Kosrae Clam Farm และ University of Barcelona

งานวิจัยปัจจุบัน

The International Marine Science and Carbon Sequestration (IMARCS) Foundation กำลังขยายงานวิจัยไปสู่แนวปฏิบัติที่ใช้พลังของธรรมชาติเพื่อผลลัพธ์ที่ดีต่อสิ่งแวดล้อม

ซึ่งประกอบด้วย

ศึกษาหอยมือเสือ (Tridacnidae) ในฐานะตัวกรองไมโครพลาสติกตามธรรมชาติ ในฐานะหอยที่เพาะเลี้ยงเพื่อปล่อยคืนสู่แนวปะการัง และในฐานะแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่เป็นไปได้ผ่านการปรับเคมีของน้ำ
ทดสอบว่าสาหร่ายซูแซนเทลลีที่ทนความร้อนจากหอยมือเสือช่วยให้ปะการังที่ฟอกขาวฟื้นตัวได้หรือไม่
ศึกษาผลของการอนุรักษ์ป่าชายเลนต่อการกักเก็บคาร์บอน และต่อการรักษาหรือเพิ่มพูนความหลากหลายทางชีวภาพ
เพาะพันธุ์ปลาการ์ตูนเพื่อการให้ความรู้แก่ชุมชนและการศึกษาจีโนมอย่างต่อเนื่อง พร้อมทั้งลดแรงกดดันจากการเก็บจากธรรมชาติ
มุ่งทำให้ดอกไม้ทะเลคาร์เพ็ต Stichodactyla haddoni ที่ได้จากการวางไข่ในที่เลี้ยงลงเกาะและเติบโตได้ ซึ่งเท่าที่เราทราบยังไม่เคยมีการบันทึกไว้

เราผสานนิเวศวิทยาทางทะเล พันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล และชีวธรณีเคมีเข้าด้วยกัน โดยอาศัยผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำและผู้ร่วมงานจากทั่วโลก โครงการวิจัยทั้งห้าของเราออกแบบมาเพื่อตอบคำถามที่ยังเปิดอยู่ ได้แก่ เราจะช่วยให้ปะการังที่ฟอกขาวฟื้นตัวได้หรือไม่ จะเติมประชากรให้แนวปะการังที่เสื่อมโทรมได้อย่างไร และหอยมือเสือกับป่าชายเลนจะเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนตามธรรมชาติได้หรือไม่

โครงการที่กำลังดำเนินอยู่

1. การฟื้นฟูปะการังฟอกขาวในไมโครนีเซีย

ปะการังฟอกขาวเกิดจากการสูญเสียสาหร่ายซูแซนเทลลี (zooxanthellae) ที่สังเคราะห์แสงภายใต้ความเครียดจากความร้อน และทวีความถี่และความรุนแรงขึ้นตลอดสี่ทศวรรษที่ผ่านมา ทีมงาน IMARCS กำลังตรวจสอบตัวอย่างที่เก็บในไมโครนีเซียที่ห้องปฏิบัติการของเราที่ University of Barcelona ว่าซูแซนเทลลีที่ได้จากหอยมือเสือจะเร่งการฟื้นตัวของปะการังที่ฟอกขาวได้หรือไม่ เป้าหมายของเราคือการพิจารณาว่าซูแซนเทลลีจากหอยจะเพิ่มความทนต่อความร้อนของปะการัง และอาจพลิกฟื้นปะการังฟอกขาวได้หรือไม่ ซึ่งจะปูทางสู่การฟื้นฟูจากการฟอกขาวเป็นวงกว้างในระดับที่ขยายผลได้

2. การอนุรักษ์ป่าชายเลนในเบลีซ

ป่าชายเลนกักเก็บคาร์บอนได้มากกว่าป่าเขตร้อนอย่างน้อย 5 เท่า ขณะที่ป่าเขตร้อนเองก็กักเก็บได้มากกว่าป่าเขตอบอุ่นหรือชีวนิเวศบนบกอื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญ ระบบนิเวศป่าชายเลนยังเป็นจุดรวมความหลากหลายทางชีวภาพ และเป็นปัจจัยสำคัญต่อความสมบูรณ์ของแนวปะการัง เพราะสัตว์น้ำในแนวปะการังหลายชนิดใช้ระบบรากของป่าชายเลนเป็นแหล่งอนุบาล เรากำลังประเมินกิจกรรมอนุรักษ์ป่าชายเลนที่ดำเนินอยู่ในเบลีซ โดยให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนและผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพของกิจกรรมเหล่านี้

3. หอยมือเสือเพื่อแนวปะการัง: การกรองไมโครพลาสติก การปล่อยคืนสู่แนวปะการัง และการกักเก็บคาร์บอนในญี่ปุ่น

ในสภาพธรรมชาติ การสร้างเปลือกของหอยมือเสือมีความเป็นกลางทางคาร์บอนโดยประมาณ เนื่องจาก CO₂ ที่ปล่อยออกมาระหว่างการสร้างหินปูนหักล้างกับคาร์บอนที่ถูกดูดซับไว้ โครงการที่สามของเรา ซึ่งอาจเป็นโครงการที่ทะเยอทะยานที่สุด ทดสอบว่าการเพิ่มค่า pH ของน้ำทะเลให้อยู่ในระดับที่พบตามพื้นแนวปะการัง (≥ 8.5) จะทำให้สมดุลนี้เอนไปอีกด้าน และเปลี่ยนหอยให้กลายเป็นแหล่งดูดซับคาร์บอนที่แท้จริงได้หรือไม่

นอกจากนี้ เรายังศึกษาการใช้หอยมือเสือเป็นตัวกรองไมโครพลาสติกตามธรรมชาติ และเพาะเลี้ยงหอยมือเสือในบ่อเพาะเลี้ยงของเราเพื่อปล่อยคืนสู่แนวปะการัง

4. การเพาะพันธุ์ปลาการ์ตูนในญี่ปุ่น

เราเพาะพันธุ์ปลาการ์ตูนที่ศูนย์ของเราในญี่ปุ่นเพื่อสองวัตถุประสงค์ ประการแรกคือการให้ความรู้แก่ชุมชน คู่พ่อแม่พันธุ์ของเราเป็นหัวใจของการเยี่ยมชมจากโรงเรียนและหลักสูตรการเรียนการสอน ช่วยให้นักเรียนได้เห็นตัวอย่างจริงของการเพาะพันธุ์ในที่เลี้ยงและการดูแลอย่างรับผิดชอบ ประการที่สองคือการศึกษาจีโนมอย่างต่อเนื่องของคู่พ่อแม่พันธุ์และลูกหลานของพวกมัน ซึ่งไม่มีจุดสิ้นสุดที่กำหนดไว้ ทุกคู่ที่เราเพาะพันธุ์ยังช่วยลดแรงกดดันจากการเก็บจากธรรมชาติด้วย

5. การเพาะพันธุ์ดอกไม้ทะเลคาร์เพ็ต Stichodactyla haddoni ในที่เลี้ยง

S. haddoni เกือบทั้งหมดในธุรกิจสัตว์น้ำสวยงามถูกเก็บมาจากธรรมชาติ เราประสบความสำเร็จในการทำให้ S. haddoni วางไข่ในที่เลี้ยงแล้ว และตอนนี้กำลังทำงานเพื่อให้ตัวอ่อนลงเกาะและเลี้ยงจนเป็นตัวอ่อนวัยเยาว์ ซึ่งเท่าที่เราทราบยังไม่เคยมีการบันทึกไว้ ความสำเร็จคือการทำให้ S. haddoni ที่ได้จากการวางไข่ในที่เลี้ยงลงเกาะและเติบโตได้ ซึ่งจะทำให้ธุรกิจนี้มีตัวเลือกที่เพาะพันธุ์ในที่เลี้ยงแทนการเก็บจากธรรมชาติ

เชื่อมวิทยาศาสตร์เข้ากับการปฏิบัติ

นอกเหนือจากการศึกษาหลักเหล่านี้ IMARCS ยังร่วมมือกับผู้เลี้ยงหอยในไมโครนีเซีย และสถาบันเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในญี่ปุ่น เพื่อแปลงผลการศึกษาไปสู่เครื่องมือฟื้นฟูและเครื่องมือเชิงนโยบายที่ใช้ได้จริง การประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้ ได้แก่

แนวปฏิบัติการเสริมสาหร่ายพึ่งพา:ศึกษาว่าการถ่ายโอนสาหร่ายพึ่งพาอาศัยข้ามอาณาจักรได้ผลหรือไม่ และสาหร่ายซูแซนเทลลีที่ทนความร้อนจากหอยมือเสือจะเพาะเลี้ยงในปริมาณมากเพื่อใช้ในแหล่งอนุบาลปะการังได้หรือไม่
คาร์บอนเครดิตแบบบลูคาร์บอน:หากฟาร์มหอยมือเสือที่เพิ่มค่า pH พิสูจน์ได้ว่าเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนสุทธิ กรอบการรับรองอาจตามมา นอกจากนี้เรายังศึกษาศักยภาพบลูคาร์บอนของป่าชายเลน
การปล่อยคืนสู่แนวปะการัง: เพาะเลี้ยงหอยมือเสือในบ่อเพาะเลี้ยง โดยมุ่งเติมประชากรให้แนวปะการังที่ประชากรในธรรมชาติลดลง

แนวทางของเราเป็นสหวิทยาการและลงมือทำจริง คือการแทรกแซงเชิงรุกบนพื้นฐานของหลักฐาน แทนการปกป้องแบบตั้งรับ เราเผยแพร่ผลลัพธ์เมื่อพร้อม และยินดีต้อนรับนักวิจัย ผู้ปฏิบัติงาน และพันธมิตรที่ต้องการร่วมมือ