สภาวะโลกร้อน (Global Warming)มีต้นเหตุหลักมาจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปลดปล่อยออกมาจากกิจกรรมต่างๆของมนุษย์สู่ชั้นบรรยากาศโลกอย่างเกินขีดจำกัด ทำให้ความร้อนที่มีต้นกำเนิดมาจากรังสีของดวงอาทิตย์และส่องผ่านไปยังพื้นโลกแล้วสะท้อนกลับขึ้นมาสู่ชั้นบรรยากาศไม่สามารถระบายออกไปนอกอวกาศได้อย่างเหมาะสม ก่อให้เกิดอุณหภูิมิของสภาวะแวดล้อมโลกมีค่าสูงขึ้นและ เป็นส่วนสำคัญของสาเหตุของภัยพิบัติทางธรรมชาติที่รุนแรงและเกิดขึ้นบ่อยขึ้นกว่าปกติ ทั้งนี้ยังรวมไปถึงปัญหาการละลายตัวของน้ำแข็งที่ขั้วโลก ที่ทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเรื่อยๆ ปัญหาทางต่างๆเหล่านี้นับวัน มีแต่จะทวีความรุนแรง และเข้าสู่ขั้นวิกฤติหากไม่มีการป้องกันแก้ไข

เมื่อสองสัปดาห์ที่ผ่านมานี้ นักวิทยาศาสตร์ด้าน Earth and Planetary Science ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยเสนอวิธีแก้ปัญหาภาวะเรือนกระจกในใน วารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences ฉบับประจำสัปดาห์ที่ 7- 11 สิงหาคม 2549 โดยใจความสำคัญก็คือ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีเกินขีดจำกัดจากกิจกรรมของมนุษย์นั้นสามารถถูกถ่ายเทด้วยวิธีการฉีด (injection) เข้าไปกักเก็บไว้ในดินตะกอนใต้ท้องทะเลลึก (Deep-sea sediments) โดยหลังจากที่พวกเขาได้ทำการศึกษาค้นคว้า พบว่า ดินตะกอนใต้ทะเลลึกสามารถเป็นเสมือนแหล่งกักเก็บก็าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างไม่จำกัด อีกทั้งได้ประมาณไว้ด้วยว่า ภายในขอบเขตอาณาจักรของประเทศสหรัฐอเมริกา ปริมาณของชั้นดินตะกอนที่มีอยู่ใต้ท้องทะเลนั้นมีเพียงพอที่จะกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นจากน้ำมือมนุษย์ได้เป็นเวลานานอีกนับพันๆ ปี


Kurt Zenz House และ Daniel P. Schrag พร้อมกับผู้ร่วมงานจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตต์และมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ได้เสนอวิธีการ พร้อมรายละเอียดต่างๆ ถึงข้อดีของการนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ฝังลึกเข้าไปในใต้พื้นผิวทะเล พวกเขากล่าวว่า “การใช้พลังงานปริมาณมากๆ เพื่อสนองการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจโดยไม่ให้เกิดผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมบนโลก ถือว่าเป็นปัญหาท้าทายที่สุดอันหนึ่งในช่วงอายุขัยของพวกเรา” Schrag ศาสตราจารย์ภาควิชา Earth and Planetary Science คณะวิทยาศาสตร์และศิลปะ กล่าวอีกว่า “เนื่องจากแหล่งพลังงานที่มาจากซากพืชซากสัตว์ที่ทับถมกันนับพันปี โดยเฉพาะ ถ่านหิน ยังคงจะเป็นแหล่งพลังงานหลักสำคัญที่ใช้ขับดันสังคมและเศรษฐกิจในศตวรรษที่ 21 การที่จะทำให้ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซค์ในชั้นบรรยากาศลดลงจึงจำต้องอาศัยสิ่งที่สามารถกักเก็บก๊าซ CO₂ ได้ในปริมาณมากๆ และอยู่ห่างไกลจากชั้นบรรยากาศ เพื่อป้องกันการรั่วไหล”

Schrag และเพื่อนร่วมวิจัยของเขาได้กล่าวเพิ่มเติมอีกว่า ดินตะกอนที่ลึกลงไปใต้ท้องทะเลสามารถเป็นแหล่งกักเก็บชั้นยอด เพราะจากอุณหภูมิที่ต่ำและแรงดันที่สูงที่ระดับความลึกกว่า 3,000 เมตร สามารถทำให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว ซึ่งมีความหนาแน่นกว่าน้ำทะเลที่อยู่รอบๆ อันจะช่วยมันไม่สามารถรั่วไหลออกมาสู่ชั้นบรรยากาศและเป็นสิ่งรับประกันถึงแหล่งกักเก็บที่ถาวรของก๊าซที่จะไปมีผลกระทบที่ร้ายแรงต่อสภาพแวดล้อมของโลก

การฉีด (injection) ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปใต้ตะกอนของท้องทะเลน่าจะเป็นวิธีที่ดีกว่าการพ่นก๊าซเป็นละอองเข้าไป เพราะนอกจากมันจะสามารถขังเก็บก๊าซได้ดีแล้ว ยังสร้างความเสียหายให้สิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลน้อยที่สุด และ ยังเป็นวิธีที่ช่วยรับประกันด้วยว่าก๊าซจะไม่รั่วไหลออกไปสู่ชั้นบรรยากาศจากการปะปนไปกับกระแสน้ำของท้องทะเล อีกทั้งที่สภาวะอุณหภูมิและความดันในระดับความลึกที่เพียงพอ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เพียงแต่ที่จะเปลี่ยนสถานะไปเป็นของเหลวเท่านั้น มันสามารถกลายสภาพเป็นของแข็งที่เรียกว่าผลึกคริสตัลไฮเดรท อันจะช่วยสร้างความสมดุลของระบบนิเวศให้มีมากขึ้นกว่าเดิมอีก ข้อดีอันหนึ่งของวิธีการนี้ก็คือมันมีความปลอดภัยเพียงพอที่จะรับมือกับแม้กระทั่งสถานการณ์แผ่นดินไหวหรือกลไกการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาของท้องทะเลที่รุนแรง

ในงานวิจัยอื่นๆ ที่คล้ายๆกัน กับงานนี้ ได้เคยมีการเสนอแนะให้นำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มากเกินขีดจำกัด ไปกักเก็บไว้ใต้แห่ลงทางธรรมชาติบนพื้นผิวโลก อย่างเช่น เหมืองขุดเจาะก๊าซธรรมชาติ แต่ว่า ข้อเสียของวิธีนี้ก็คือ มันจะเสี่ยงต่อการรั่วไหลกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศ

House นิสิตระดับบัณฑิตศึกษาที่ภาควิชา Earth and Planetary Science มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด กล่าวว่า “ชั้นดินตะกอนใต้ท้องทะเลลึกสามารถเป็นแหล่งกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขนาดใหญ่มหึมา” เขากล่าวเพิ่มเติมอีกว่า “โดยประมาณการแล้ว 1.3 ล้านตารางกิโลเมตรหรือประมาณ 22 เปอร์เซ็นต์ ของพื้นท้องทะเลในขอบเขตน่านน้ำเศรษฐกิจของประเทศสหรัฐอเมริกา มีระดับความลึกกว่า 3,000 เมตร และจากการคำนวณดูแล้วพบว่า ปริมาณของการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งหมดในแต่ละปีของสหรัฐฯ สามารถถูกกักเก็บไว้ใต้ชั้นดินตะกอนภายในพื้นที่ประมาณ 80 ตารางกิโลเมตรเท่านั้น ซึ่งทำให้พื้นท้องทะเลภายในอาณาาเขตสหรัฐฯ สามารถใช้เป็นแหล่งกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ไปเป็นเวลานับพันๆปี”

ส่วนภายนอกขอบเขตน่านน้ำเศรษฐกิจของสหรัฐฯ ซึ่งห่างไปไกลกว่า 200 ไมล์ นักวิทยาศาสตร์กลุ่มนี้อ้างว่า ที่บริเวณนี้ ความจุของพื้นที่ใต้ท้องทะเลที่จะเป็นแหล่งกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นั้นเสมือนว่ามีได้อย่างไม่จำกัด

นอกจาก House และ Schrag แล้ว ผู้ร่วมงานวิจัยอีกสองคนได้แก่ Charles F. Harvey อาจารย์ที่ MIT และ Klaus S. Lackner อาจารย์ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย โดยงานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยสามแหล่งทุนซึ่งได้แก่ กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ กองทุน Merck Fund of the New York Community และมูลนิธิ Link

ข้อมูลจาก
- http://www.news.harvard.edu/gazette/2006/08.24/99-seafloor.html

(ภาพข้างบนแสดงภาพ ศาตราจารย์ Daniel P. Schrag ผู้อำนวยการของศูนย์ศึกษาสิ่งแวดล้อมมหาวิทยาฮาร์วาร์ด (Staff file photo Jon Chase/Harvard News Office) )