แพขยะใหญ่แปซิฟิก

แพขยะใหญ่แปซิฟิก (อังกฤษ: Great Pacific Garbage Patch) ซึ่งเรียกอีกชื่อหนึ่งได้ว่า แพขยะตะวันออก หรือ วงวนขยะแปซิฟิก (อังกฤษ: Pacific Trash Vortex) คือวงวนใหญ่ของขยะมหาสมุทร (marine litter) ที่อยู่ส่วนกลางของมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือตำแหน่งประมาณ 135 -135° ตะวันตก ถึง 155-155° ตะวันตก และเส้นขนานที่ 35° เหนือ ถึงเส้นขนานที่ 42° เหนือ และประมาณขนาดใหญ่ได้เป็น 2 เท่าของเนื้อที่รัฐเท็กซัสซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับประเทศไทย แพขยะมีลักษณะของการรวมตัวอย่างเข้มของขยะพลาสติกและขยะอื่นที่ถูกกักรวมได้ด้วยกระแสวงวนใหญ่แปซิฟิกเหนือ แม้ขนาดแพขยะนี้จะมีขนาดใหญ่มหาศาลและหนาแน่นแต่ก็ไม่อาจเห็นได้จากดาวเทียมเนื่องจากตัวขยะทั้งหมดอยู่ใต้หรือใกล้ผิวน้ำ

แพขยะใหญ่แปซิฟิกลอยตัวอยู่ภายในวงวนใหญ่ของมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ (North Pacific Gyre) ซึ่งเป็นวงวนใหญ่มหาสมุทร (gyre) หนึ่งในห้าของโลก

การค้นพบ

 

แพขยะเกิดในวงวนใหญ่ของมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือตรงรอยบรรจบของเขตกึ่งร้อน

ได้มีการทำนายการมีแพขยะใหญ่มาตั้งแต่ พ.ศ. 2531 ในรายงานวิจัยตีพิมพ์โดยสำนักงานสมุทรศาสตร์และบรรยากาศแห่งชาติ หรือ (NOAA) ของสหรัฐฯ (National Oceanic and Atmospheric Administration) บนพื้นฐานของผลงานของนักวิจัยประจำสถานีอะแลสการะหว่าง พ.ศ. 2528 – พ.ศ. 2531 ที่ทำการวัดพลาสติกที่มี “นูสตอน” หรือ จุลชีวินผิวน้ำ (neuston) เกาะอาศัยอยู่ ผลงานวิจัยชิ้นนี้พบว่ามีขยะทะเลรวมตัวกันหนาแน่นโดยเฉพาะในย่านที่กำกับโดยกระแสน้ำที่มีรูปแบบเฉพาะ จากการหาค่าด้วยตัวแปรที่ได้จากทะเลญี่ปุ่น นักวิจัยได้นำผลมาใช้เป็นมูลบทว่าในสภาพคล้ายคลึงกันนี้ น่าจะเกิดปรากฏการณ์อย่างเดียวกันในบางส่วนมหาสมุทรแปซิฟิกที่ซึ่งกระแสน้ำประจำเอื้อให้เกิดมวลน้ำที่ค่อนข้างเสถียร กลุ่มนักวิจัยจึงได้บ่งชี้ไปที่วงวนใหญ่มหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ

การปรากฏตัวตนของแพขยะขนาดยักษ์นี้ได้รับความสนใจจากสาธารณชนและวงการวิทยาศาสตร์ในวงกว้างขึ้นหลังจาก ชาร์ล มูร์ (Charles Moore) กัปตันเรือและนักวิจัยสมุทรศาสตร์ของแคลิฟอร์เนียได้รวบรวมไว้ในบทความวิชาการหลายรื่อง มูร์ได้กลับเข้าฝั่งผ่านวงวนใหญ่แปซิฟิกเหนือหลังจากเสร็จสิ้นการแข่งเรือ “ทรานแพ็ค” (Transpac) และได้เห็นขยะทะเลที่สะสมลอยตัวอยู่อย่างสุดลูกหูลุกตา

มูร์ได้ส่งสัญญาณเตือนไปถึง นักสมุทรศาสตร์ (oceanographer) ชื่อ เคอร์ติส เอบเบสเมเยอร์ (Curtis Ebbesmeyer) ให้ทราบถึงปรากฏารณ์นี้ รวมทั้งยังได้ตั้งชื่อขยะทะเลนี้ว่า “แพขยะตะวันออก” (East Garbage Patch - EGP) พื้นที่บริเวณนี้ได้ปรากฏรายงานข่าวและเรื่องราวในสื่อต่างๆ มากมายโดยยกเป็นตัวอย่างสำคัญของมลภาวะทางทะเล (marine pollution)

การก่อตัว

แพขยะทะเลตะวันออกก่อตัวขึ้นในลักษณะเช่นเดียวกันกับการเกิดขยะทะเลที่อื่น นั่นคือ ค่อยก่อตัวช้าๆ ที่ละน้อยเป็นเวลานานซึ่งเป็นผลจากมลภาวะทะเลที่มารวมตัวกันโดยกระแสน้ำในมหาสมุทร

แพขยะทะเลจะกินที่กว้างขวางและนิ่งอยู่กับที่ในย่านมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือที่กำกับโดยวังวนใหญ่แปซิฟิกเหนือ (บริเวณห่างไกลที่เรียกันว่า “ละติจูดม้า” หรือ horse latitudes) รูปแบบวงวนที่กระทำโดยวงวนแปซิฟิกเหนือได้ดึงเอาวัสดุต่างๆ ที่เป็นขยะลอยจากมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือทั้งหมดรวมทั้งอเมริกาเหนือและญี่ปุ่น ในขณะที่วัสดุเหล่านั้นถูกจับไว้โดยกระแสน้ำ ลมที่ผิวน้ำก็จะพัดขยะเข้าสู่ศูนย์กลางและติดกับรวมอยู่ด้วยกันในภูมิภาคนั้น

ขนาดที่แท้จริงของบริเวณภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบยังไม่เป็นที่ทราบแน่นอน เพราะขนาดใหญ่ของชิ้นขยะที่สามารถมองเห็นได้จากเรือมีน้อยและอยู่ห่างกัน ขยะเกือบทั้งหมดประกอบด้วยพลาสติกชิ้นจิ๋วจำนวนมากแขวนตัวอยู่ใต้น้ำหรือใกล้ๆ ผิวน้ำ จึงมองเห็นได้ยากจากเครื่องบินหรือจากกล้องถ่ายภาพจากดาวเทียม ขนาดของบริเวณประมาณได้ว่าอยู่ระหว่าง 700,000 กม² ถึงมากกว่า 15 ล้าน km², (0.41% ถึง 8.1% ของขนาดมหาสมุทรแปซิฟิก) ทั้งบริเวณอาจมีขยะทะเลรวมน้ำหนักได้มากกว่า 100 ล้านตัน It has also been suggested that the patch may represent two areas of debris that are linked.

แหล่งของสารมลพิษ

มีการประมาณการว่าร้อยละ 80 ของขยะมาจากแหล่งบนบก ร้อยละ 20 มาจากเรือที่แล่นไปมาในมหาสมุทร ขนาดขยะมีตั้งแต่ขนาดของอวนเก่าที่ถูกทิ้งลงทะเลลงไปจนถึงเม็ดกลมขนาดจิ๋วที่ใช้ในการขัดผิวในอุตสาหกรรมและงานทั่วไป กระแสน้ำใช้เวลาประมาณ 5 ปี พัดขยะเหล่านี้จากชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาเหนือเข้าสู่วงวนใหญ่ และ 1 ปีหรือน้อยกว่าจากชายฝั่งตะวันออกของเอเซีย โครงการนานาชาตินำโดย ดร. ฮิเดชิเกะ ทากาดะ (Hideshige Takada) แห่งมหาวิทยาลัยโตเกียวกำลังศึกษาว่าเม็ดพลาสติกกลมขนาดเล็ก หรือ เม็ดพลาสติก (nurdles) จากชายหาดทั่วโลกอาจช่วยเป็นเบาะแสไปถึงต้นตอของแหล่งที่มา รวมทั้งที่มาของแพขยะแปซิฟิกนี้ด้วย

การสลายตัวด้วยแสงของพลาสติกในมหาสมุทร

แพขยะตะวันออกมีส่วนประกอบที่เป็นพลาสติกลอยแขวนในส่วนบนมากที่สุดแห่งหนึ่ง ด้วยเหตุนี้เองที่ทำให้แพขยะตะวันออกมีนักวิจัยศึกษาถึงแรงกระทบและผลกระทบของการเสื่อมสลายต้วยแสง (photodegradation) ของพลาสติกในน้ำทะเลชั้น “นูส์โตนิก” (neustonic) มากที่สุด การเสื่อมสลายด้วยแสงแตกต่างจากการเสื่อมสลายทางชีวภาพ (biodegradation) เพราะเป็นการเสื่อมสลายเป็นชิ้นที่เล็กลงไปเรื่อยๆ โดยยังคงความเป็นพอลิเมอร์ไว้ได้ กระบวนการนี้ต่อเนื่องเล็กลงไปถึงระดับโมเลกุล (molecular level)

ในขณะที่ของลอยในทะเล (flotsam) เสื่อมสลายมีขนาดเล็กลงๆ มันจะแขวยลอยรวมตัวกันอยู่ที่ชั้นบนของน้ำ ขณะที่มันเสื่อมสลาย มันจะมีขนาดเล็กลงมากพอที่จะถูกย่อยด้วยสิ่งมีชีวิตในน้ำทะเลที่อาศัยอยู่ใกล้ส่วนผิวบนของมหาสมุทร ดังนั้น ขยะพลาสติกขนาดจิ๋วเหล่านี้จึงสะสมในห่วงโซ่อาหาร (food chain) ของสิ่งมีชีวิตที่ชุกชุมในน้ำชั้นบน (neuston) ใกล้ผิวมหาสมุทร

ความหนาแน่นของพลาสติกในน้ำทะเลชั้นใกล้ผิว (neustonic plastics)

แม้ ชาลส์ มูร์จะได้พรรณาไว้บ้างแล้วก็ตาม แพขยะตะวันออกก็ยังไม่อาจบอกถึงลักษณะได้ว่าเป็นแพขยะทะเลลอยน้ำหนาแน่นที่มองเห็นได้อย่างต่อเนื่อง กระบวนการเสื่อมสลายทำให้เม็ดพลาสติกที่สร้างผลกระทบในภูมิภาคขนาดใหญ่ของมหาสมุทรมีขนาดเล็กที่ไม่อาจมองเห็นได้ง่าย นักวิจัยประมาณว่าความหนาแน่นทั้งหมดของมลพิษพลาสติกในแพขยะทะเลตะวันออกด้วยการเก็บตัวอย่างที่พบในบางบริเวณเฉพาะของแพขยะว่ามีความหนาแน่นมากถึง 1.6 ล้านชิ้นต่อตารางกิโลเมตร การศึกษาพบว่าการรวมตัวหนาแน่นของพลาสติกอยู่ที่ 3.34 ชิ้นที่มวลเฉลี่ย 5.1 มก. ต่อ 1 ตารางเมตร ในหลายบริเวณที่ได้รับผลกระทบ การรวมตัวหนาแน่นของพลาสติกมีมากกว่าการรวมตัวหนาแน่นของแพลงก์ตอนสัตว์ (zooplankton) ในบริเวณเดียวกันถึง 7 เท่า ตัวอย่างที่เก็บในชั้นที่ลึกลงไปพบว่ามีการรวมตัวขยะพลาสติกน้อยลง ส่วนมากเป็นเส้นใยอวน ซึ่งเป็นการยืนยันข้อสังเกตที่ว่าขยะพลาสติกเกือบทั้งหมดรวมตัวอยู่ที่ส่วนบนของน้ำทะเล

ผลกระทบต่อสัตว์

 

ซากของลูกนกอัลบาทรอสเลย์ซัน (Laysan Albatross) ที่ตายจากการป้อนอาหารที่ปนเปื้อนขยะพลาสติกจากแม่

ขยะพลาสติกที่อยู่ได้นานมากเหล่านี้ สุดท้ายจะไปสิ้นสุดในกระเพาะอาหารของสัตว์ทะเลพวกนกและสัตว์น้ำ รวมทั้งเต่าทะเล (sea turtle) นกอัลบาทรอสเท้าดำ (Black-footed Albatross) นอกจากจะมีอันตรายต่อสัตว์ต่างๆ ดังกล่าวแล้ว ขยะลอยบนผิวน้ำยังสามารถดูดซับสารมลพิษอินทรีย์จากน้ำทะเลได้อีกด้วยซึ่งรวมถึงสาร PCB (Polychlorinated biphenyl), DDT, และ PAH (Polycyclic aromatic hydrocarbon) ได้อีกด้วย นอกเหนือจากผลกระทบทางสภาพพิษแล้ว เมื่อเข้าสู่ระบบการย่อยอาหาร สารดังกล่าวสร้างความเข้าใจผิดแก่ระบบต่อมไร้ท่อ (endocrine) ในร่างกายสัตว์ว่าเป็นเอสตราไดออล (estradiol) ทำให้ระบบฮอร์โมนผิดปกติมีผลกระทบต่อสัตว์นอกจากนี้ ขยะทะเลยังเป็นตัวช่วยแพร่กระจายช่วยให้จุลชีพและสัตว์น้ำไม่พึงประสงค์หลายชนิดที่ระบาดในภูมิภาคหนึ่งแพร่ระบาดไปกระทบระบบนิเวศอีกภูมิภาคหนึ่งที่ห่างไกลได้ด้วย

การทำความสะอาด

ในเดือนเมษายน 2551 ริชาร์ด ซันดานซ์ โอเวน ผู้รับเหมาก่อสร้างและครูนักดำน้ำได้จัดตั้งแนวร่วมเพื่อทำความสะอาดสภาวะแวดล้อม (ECC) โดยได้ยกประเด็นของมลภาวะของมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือขึ้น แนวร่วมนี้ร่วมมือกับกลุ่มอื่นๆ หาแนวทางและกรรมวิธีที่ปลอดภัยเพื่อขจัดพลาสติกสิ่งที่เป็นมลพิษที่ทนทาน (persistent organic pollutant ออกจากมหาสมุทร

โครงการ “ไคเซอิ” (Project Kaisei) คือโครงการเพื่อการศึกษาและทำความสะอาดแพขยะที่จัดตั้งขึ้นเมื่เดือนมีนาคม พ.ศ. 2552 ในเดือนสิงหาคมปีเดียวกัน เรือ 2 ลำจากโครงการ คือเรือ “ขอบฟ้าใหม่” (RV New Horizon) และเรือไคเซอิ (Kaisei) ได้ออกทะเลเดินทางไปทำการวิจัดแพขยะเพื่อกำหนดความเป็นไปได้ในการปฏิบัติการเชิงพาณิชย์เพื่อเก็บและแปรใช้ใหม่ (Recycle)

ปัญหาขยะทะเลในอ่าวไทย

แม้ขยะทะเลที่ปรากฏในอ่าวไทยและตามชายหาดต่างๆ ของประเทศไทยจะมีปรากฏให้เห็นมากขึ้นแล้วก็ตาม แต่ก็ยังไม่ปรากฏโดยชัดเจนว่าได้มีผู้วิจัยเชิงลึกในเรื่องนี้แล้วหรือไม่

อ้างอิง

1. Bradshaw, Kate (January 29, 2009), "The Great Garbage Swirl", Maui Time Weekly, Maui: Linear Publishing, สืบค้นเมื่อ April 26, 2009
2. Steve Gorman Scientists study huge plastic patch in Pacific Yahoo news / Reuters
3. Day, Robert H.; Shaw, David G.; Ignell, Steven E. (4), Quantitative distribution and characteristics of neustonic plastic in the North Pacific Ocean. Final Report to US Department of Commerce, National Marine Fisheries Service, Auke Bay Laboratory. Auke Bay, AK (PDF) (ตีพิมพ์ 1988), pp. 247–266 Check date values in: |date=, |year= / |date= mismatch (help)
4. "After entering the ocean, however, neuston plastic is redistributed by currents and winds. For example, plastic entering the ocean in Japan is moved eastward by the Subarctic Current (in Subarctic Water) and the Kuroshio (in Transitional Water, Kawai 1972; Favorite et al. 1976; Nagata et al. 1986). In this way, the plastic is transported from high-density areas to low-density areas. In addition to this eastward movement, Ekman stress from winds tends to move surface waters from the subarctic and the subtropics toward the Transitional Water mass as a whole (see Roden 1970: fig. 5). Because of the convergent nature of this Ekman flow, densities tend to be high in Transitional Water. In addition, the generally convergent nature of water in the North Pacific Central Gyre (Masuzawa 1972) should result in high densities there also." Day, etc... 1988, p. 261 (Emphasis added)
5. Berton, Justin (October 19 2007), "Continent-size toxic stew of plastic trash fouling swath of Pacific Ocean", San Francisco Chronicle, San Francisco: Hearst (ตีพิมพ์ Friday, October 19), pp. W–8, สืบค้นเมื่อ 2007-10-22 Check date values in: |date=, |publication-date= (help)
6. http://www.reuters.com/article/latestCrisis/idUSN03543992
7. http://www.independent.co.uk/environment/the-worlds-rubbish-dump-a-garbage-tip-that-stretches-from-hawaii-to-japan-778016.html
8. La Canna, Xavier (February 4, 2008), "Floating rubbish dump 'bigger than US'", News.com.au, Australia: news.com.au (ตีพิมพ์ Friday, February 4), สืบค้นเมื่อ 2008-02-26 Check date values in: |publication-date= (help)
9. Ferris, David (May/June 2009), "Message in a Bottle", Sierra, San Francisco: Sierra Club, สืบค้นเมื่อ August 13, 2009 Check date values in: |date= (help)
10. Faris, J. and Hart, K. (1994), Seas of Debris: A Summary of the Third International Conference on Marine Debris, N.C. Sea Grant College Program and NOAACS1 maint: multiple names: authors list (link)
11. Garbage Mass Is Growing in the Pacific, National Public Radio, 2008-03-28 Check date values in: |date= (help)
12. "International Pellet Watch". Laboratory of Organic Geochemistry, Dr. Hideshige Takada. สืบค้นเมื่อ 2009-05-27.
13. Thompson, Richard C. (7 May 2004), "Lost at Sea: Where Is All the Plastic?", Science, 304 (5672): 843, doi:10.1126/science.1094559, สืบค้นเมื่อ 2008-07-19 More than one of |periodical= และ |journal= specified (help)
14. Moore, Charles; Moore, S. L.; Leecaster, M. K.; Weisberg, S. B. (4), "A Comparison of Plastic and Plankton in the North Pacific Central Gyre" (PDF), Marine Pollution Bulletin (ตีพิมพ์ 2001-12-01), 42 (12): 1297–1300, doi:10.1016/S0025-326X(01)00114-X More than one of |periodical= และ |journal= specified (help); Check date values in: |date=, |year= / |date= mismatch (help)
15. Moore, Charles (November 2003), Across the Pacific Ocean, plastics, plastics, everywhere, Natural History Magazine
16. Moore, Charles (2002-10-02), Great Pacific Garbage Patch, Santa Barbara News-Press Check date values in: |date= (help)
17. Rios, L.M. (2007), "Persistent organic pollutants carried by Synthetic polymers in the ocean environment", Marine Pollution Bulletin, 54: 1230–1237, doi:10.1016/j.marpolbul.2007.03.022 Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
18. Tanabe, S. (2004), "PCDDs, PCDFs, and coplanar PCBs in albatross from the North Pacific and Southern Oceans: Levels, patterns, and toxicological implications", Environmental Science & Technology, 38: 403–413, doi:10.1021/es034966x Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
19. The Environmental Cleanup Coalition's "Gyre Cleanup" plan
20. Walsh, Bryan (1 August 2009). "Expedition Sets Sail to the Great Plastic Vortex". Time. สืบค้นเมื่อ 2 August 2009.
21. http://web.archive.org/web/20090807072552/news.yahoo.com/s/nm/20090804/us_nm/us_ocean_plastics

หนังสืออ่านเพิ่ม

• Oliver J. Dameron (2007). "Marine debris accumulation in the Northwestern Hawaiian Islands: An examination of rates and processes". Marine Pollution Bulletin. 54 (4): 423–433. Unknown parameter |month= ignored (help); Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
• Rei Yamashita (2007). "Floating plastic in the Kuroshio Current area, western North Pacific Ocean". Marine Pollution Bulletin. 54 (4): 485–488. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
• Masahisa Kubota (2000). "Movement and accumulation of floating marine debris simulated by surface currents derived from satellite data" (pdf). School of Marine Science and Technology, Tokai University. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
• Gregory, M.R. (1997). "Pelagic plastics and other seaborne persistent synthetic debris: a review of Southern Hemisphere perspectives". ใน Coe, J.M., Rogers, D.B. (บ.ก.). Marine Debris: Sources, Impacts, Solutions. New York: Springer-Verlag. pp. 49–66. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)CS1 maint: multiple names: editors list (link)
• A comparison of plastic and plankton in the North Pacific Central Gyre — Charles J Moore, Shelly L Moore, Molly K Leecaster and Stephen B Weisberg
• Density of plastic particles found in zooplankton trawls from coastal waters of California to the North Pacific Central Gyre — Charles J Moore, Gwen L Lattin and Ann F Zellers
• The quantitative distribution and characteristics of neuston plastic in the North Pacific Ocean, 1984-1988 — R H Day, D G Shaw and S E Ignell (1988)
• Thomas Morton, ‘Oh, This is Great, Humans Have Finally Ruined the Ocean’, Vice Magazine, Vol. 6, No. 2 (2007), pp. 78-81.

แหล่งข้อมูลอื่น

• The Project Kaisei Voyage Tracker — โครงการ “ไคเซอิ” และ “โอจินกาะแลบ”
• The trash vortex — กรีนพีซ
• Navigating the Pacific's 'Garbage Patch' — วิทยุสาธารณะแห่งชาติ
• Marine Research, Education and Restoration — มูลนิธิเพื่อการวิจัยทางทะเลอัลการริตา
• Images & video from the North Pacific gyre — WordPress.com
• Sea of Trash - วารสารนิวยอร์กไทม์
• Captain Charles Moore on the seas of plastic - YouTube กัปตันมูร์กับขยะพลาสติกในทะเล
• Charles Moore: Sailing the Great Pacific Garbage Patch - TED ปาฐกถาในการประชุมวิชาการ (2552) – YouTube
• Skeptoid #132: The Sargasso Sea and the Pacific Garbage Patch
• E-Mails From the Great Pacific Garbage Patch by Laurie David, The Huffington Post, 15 มิถุนายน 2552