จุฬาฯ อวดสองนวัตกรรมคืนชีวิตใหม่ให้ปะการังไทย ผสมเทียมสำเร็จครั้งแรกของโลก พร้อมชูเครื่องพิมพ์ 3 มิติสร้างปะการังเทียม

ปัญหาระบบนิเวศใต้ท้องทะเลเสื่อมโทรมลงอย่างรวดเร็วกำลังเป็นวิกฤติการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่จำเป็นต้องได้รับการแก้ไขโดยพลัน นักวิชาการด้านสิ่งแวดล้อมทั่วโลกต่างให้ความสนใจกับความหลากหลายทางชีวภาพของพืชและสัตว์ในระบบนิเวศใต้ท้องทะเลที่ได้รับผลกระทบทั้งทางตรงและทางอ้อมจากความผิดปกติทางสภาพภูมิอากาศและการกระทำของมนุษย์ทำให้สิ่งมีชีวิตหลายชนิดหลากสายพันธุ์ลดจำนวนลงอย่างรวดเร็วจนบางชนิดเสี่ยงต่อภาวะสูญพันธุ์ และหนึ่งในนั้นคือ “ปะการัง”

จากรายงานของ National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ประเมินว่าท้องทะเลหลายแห่งทั่วโลกกำลังประสบภาวะความตึงเครียดจากสภาพแวดล้อมแปรปรวนส่งผลกระทบต่อแนวปะการังอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ โดยเฉพาะในปี พ.ศ. 2547 เพียงปีเดียว ปะการังทั่วโลกต่างได้รับผลกระทบไปแล้วถึงร้อยละ 38 คิดเป็นพื้นที่กว่า 1.2 หมื่นตารางกิโลเมตร ซึ่งแน่นอนว่าห่วงโซ่อาหารของระบบนิเวศใต้ท้องทะเลย่อมได้รับผลกระทบสืบเนื่องกันไปด้วย สอดคล้องกันกับรายงานของ Scientific Reports ที่เผยแพร่เมื่อปี พ.ศ. 2558 คาดการณ์ว่า ในปี พ.ศ. 2588 หรือในอีก 25 ปี ข้างหน้า ปะการังสุ่มเสี่ยงที่จะสูญพันธุ์เกือบถึงขีดสุด โดยอาจเหลือปะการังทั่วโลกอยู่เพียงร้อยละ 10 เท่านั้น

หากย้อนกลับมาติดตามสถานการณ์ปัญหาดังกล่าวในประเทศไทย พบว่าระบบนิเวศทางทะเลไทยกำลังเกิดปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาวขึ้น โดยช่วงเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2563 กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งเปิดเผยว่า บริเวณแนวปะการังน้ำตื้นมีปะการังสีจางลงกว่าร้อยละ 5-30 และกลายเป็นปะการังฟอกขาวแล้วถึงร้อยละ 5-15 ซึ่งหากปล่อยไว้ยังไม่รีบแก้ไขอาจส่งผลกระทบลุกลามบานปลายทำให้ปะการังอาจสูญพันธุ์ไปจากท้องทะเลไทยเร็วกว่าที่คาดการณ์ โดยตัวเร่งให้สถานการณ์นี้ทวีความรุนแรงขึ้น นั่นคือ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change) โดยเฉพาะปรากฏการณ์เอลนีโญ (El Niño) ที่ทำให้น้ำทะเลอุ่นขึ้น แม้เพียง 1-2 องศาเซลเซียส แต่อุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้นนี้ก็สามารถคร่าชีวิตปะการังและหญ้าทะเลได้เช่นกัน นอกจากนี้ ยังมีอีกหนึ่งตัวเร่งสำคัญที่ส่งผลให้แนวปะการังในท้องทะเลไทยเสื่อมโทรมและถูกทำลายลงอย่างต่อเนื่อง นั่นคือ การเติบโตของภาคธุรกิจท่องเที่ยวในประเทศ ที่ไม่เพียงสร้างรายได้มหาศาลเข้าประเทศคิดเป็นมูลค่าหลายแสนล้านบาท แต่ก็ได้สร้างมลภาวะและทิ้งปัญหาขยะจากกิจกรรมการท่องเที่ยวที่ปล่อยตรงลงสู่ทะเลด้วยเช่นกัน โดยนับเฉพาะปี พ.ศ. 2562 เพียงปีเดียว มีนักท่องเที่ยวเดินทางเข้ามาในประเทศไทยแล้วราว 39.7 ล้านคน ซึ่งแน่นอนว่ากิจกรรมการท่องเที่ยวนั้นเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้แนวปะการังถูกทำลายแตกหักเสียหายเป็นแนวยาวจากการทิ้งสมอเรือนำเที่ยวให้ครูดกระแทกแนวปะการัง นอกจากนี้ ยังส่งผลให้สัตว์น้ำวัยอ่อนที่เคยอาศัยแนวปะการังเป็นที่พักพิงขาดแหล่งอนุบาลช่วงเจริญพันธุ์และไร้ปราการหลบภัยตามธรรมชาติอีกด้วย

แม้ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาจะมีความพยายามจากหลายภาคส่วนเร่งศึกษา วิจัย และพัฒนาแนวทางฟื้นฟูระบบนิเวศทางทะเลด้วยการนำวัสดุที่ปลดระวางแล้วหรือวัตถุพลอยได้ในภาคอุตสาหกรรมทั้งโครงสร้างเหล็ก ยางรถยนต์ แท่งปูน ท่อพีวีซี หรือฉนวนลูกถ้วยสายส่งไฟฟ้าแรงสูง มาใช้สร้างบ้านปะการังเทียมหลังใหม่ให้สิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลซึ่งก็เริ่มมีปะการังงอกเกาะโครงสร้างเหล่านี้บ้างแล้ว แต่ด้วยลักษณะทางกายภาพของวัตถุข้างต้นที่ไม่สอดคล้องกับสภาพเดิมตามธรรมชาติของแนวปะการังในบริเวณพื้นที่ใกล้เคียงกลับส่งผลกระทบต่อทัศนียภาพใต้ท้องทะเลให้ไม่เอื้ออำนวยต่อการท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์ ดึงดูดใจนักท่องเที่ยวให้กลับมายังแหล่งท่องเที่ยวทางธรรมชาติของไทยได้ดังเดิม

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เล็งเห็นความสำคัญของการคืนชีวิตใหม่ให้ปะการังเพื่อต่อลมหายใจให้ท้องทะเลไทย โดยตระหนักดีว่าหากปล่อยให้แนวปะการังฟื้นฟูตนเองตามธรรมชาติในห้วงเวลาที่ระบบนิเวศกำลังเสียสมดุลเช่นนี้อาจไม่ทันการ จึงจับมือกับพันธมิตรภาคีเครือข่ายหลายหน่วยงานเร่งเสาะแสวงหาแนวทางแก้ปัญหาภาวะแนวปะการังถูกคุกคามจากสองสาเหตุใหญ่ในข้างต้นอย่างเต็มสรรพกำลัง ผ่านการดำเนินโครงการนำร่อง 2 โครงการ ทั้งศึกษาการขยายพันธุ์ปะการังด้วยวิธีผสมเทียมเพื่อเพิ่มจำนวนประชากรและโอกาสรอดให้กับปะการัง ควบคู่ไปกับการสร้างบ้านปะการังใหม่ที่สวยงามตามธรรมชาติด้วยกระบวนการขึ้นรูปด้วยเครื่องพิมพ์ซีเมนต์คอนกรีตแบบสามมิติ

โครงการศึกษาวิจัยและอนุรักษ์ปะการังที่เกาะแสมสาร อำเภอสัตหีบ จ.ชลบุรี เป็นโครงการนำร่องที่ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางทะเล คณะวิทยาศาสตร์ และ สถาบันวิจัยทรัพยากรทางน้ำ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ร่วมมือกับภาคีเครือข่ายอีก 3 หน่วยงาน ได้แก่ โครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดำริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี หน่วยบัญชาการสงครามพิเศษทางเรือ และบริษัท มูบาดาลา ปิโตรเลียม ริเริ่มศึกษาวิจัยแนวทางอนุรักษ์ปะการังบริเวณชุมชนแสมสาร อำเภอสัตหีบ จังหวัดชลบุรี ซึ่งเป็นพื้นที่นำร่องเพาะพันธุ์ปะการังแบบอาศัยเพศจากเซลล์สืบพันธุ์แช่แข็งด้วยเทคนิค Cryopreservation ที่ใช้อุณหภูมิต่ำรักษาสภาพเซลล์ไข่และสเปิร์มของปะการังไว้กว่า 10 สายพันธุ์ในห้องปฏิบัติการได้เป็นครั้งแรกของโลก โดยแบ่งปะการังออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ ปะการังดอกกะหล่ำ ปะการังเขากวาง และปะการังสมอง เพื่อเพิ่มจำนวนประชากรปะการังก่อนปล่อยลงสู่ธรรมชาติและช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของปะการังได้สูงถึงร้อยละ 40-50 ซึ่งหากปล่อยให้ปะการังขยายพันธุ์เองตามธรรมชาติพบกว่าอัตราการรอดชีวิตของตัวอ่อนปะการังจะเหลืออยู่เพียงร้อยละ 0.01 เท่านั้น

นอกจากนี้ ผู้ดำเนินโครงการยังได้สร้างกระบวนการการมีร่วมมือกับชุมชนแสมสาร อำเภอสัตหีบ จังหวัดชลบุรี จำนวน 4 หมู่บ้าน ประมาณ 6,418 คน ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบอาชีพประมง ค้าขาย และรับจ้าง ด้วยการฝึกอบรมให้ความรู้เกี่ยวกับเทคนิคและกระบวนการอนุรักษ์ฟื้นฟูปะการังและยังร่วมกันปล่อยปะการังคืนสู่ท้องทะเล เพื่อสร้างจิตสำนึกให้ชุมชนรักและหวงแหนทรัพยากรธรรมชาติในท้องถิ่นของตนโดยมีรายได้เสริมให้ชุมชนจากการท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์เป็นแรงจูงใจ ทำให้คนแสมสารมีรายได้ต่อหัวเพิ่มขึ้นรวมเป็น 178,766.58 บาทต่อปี

แม้ว่าการผสมเทียมปะการังจะช่วยเพิ่มอัตรารอดให้ปะการังได้มากถึงร้อยละ 50 แต่เพื่อขยายขีดความสามารถการขยายพันธุ์ปะการังให้ท้องทะเลไทย จึงนำไปสู่การศึกษาแนวทางการอนุรักษ์และฟื้นฟูปะการังของคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ร่วมมือกับองค์กรและหน่วยงานที่มีความเชี่ยวชาญอีก 2 แห่ง ได้แก่ บริษัท ปูนซิเมนต์ไทย จำกัด และ กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง พัฒนา โครงการนวัตปะการังเพื่อการพัฒนาและการฟื้นฟูระบบนิเวศแนวปะการัง ร่วมกันวิจัยและพัฒนานวัตกรรมปะการังเทียมรูปแบบใหม่ที่ไม่ใช่การนำโครงสร้างวัตถุพลอยได้หย่อนลงไปในทะเลโดยตรง โดยใช้วิธีออกแบบโครงสร้างแข็งปะการังให้สวยงามเสมือนจริงตามธรรมชาติที่มีอยู่เดิมในระบบนิเวศ ประกอบกับใช้วัสดุนวัตปะการังที่ได้รับการพัฒนาให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมใต้ทะเล ขึ้นรูปด้วยเครื่องพิมพ์ซีเมนต์คอนกรีตแบบสามมิติจึงแข็งแรง ทนทาน และเก็บรายละเอียดความซับซ้อนของโครงสร้างปะการังเทียมได้ดี นอกจากนี้ ยังขนย้ายสะดวกเพราะมีน้ำหนักเบา ถอดประกอบได้ และยังช่วยลดต้นทุนค่าขนส่งและแรงงานที่ใช้ติดตั้งได้

คุณค่าที่ท้องทะเลไทยได้รับจากโครงการนี้ นอกจากจะช่วยเพิ่มจำนวนปะการังและสร้างแหล่งที่อยู่อาศัยคืนกลับไปให้กับสัตว์น้ำแล้ว ใต้ท้องทะเลบริเวณเกาะสีชังแห่งนี้ยังได้รับการติดตามผลการดำเนินโครงการทุก 1 เดือน โดยได้สำรวจจำนวนและความหลากหลายของชนิดพันธุ์สิ่งมีชีวิตที่มาเกาะติดบนปะการังเทียม ทดสอบการจมตัวจากดินตะกอน และทดสอบคุณภาพน้ำอย่างต่อเนื่อง จนได้รับรางวัลชนะเลิศจากสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (องค์การมหาชน) ประจำปี 2563 สาขาด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์และบริการ เมื่อวันที่ 5 ตุลาคม 2563

จึงเป็นที่ประจักษ์ชัดแล้วว่า ทั้งสองโครงการที่จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยมุ่งหวังตั้งใจดำเนินการอยู่นั้นเป็นแนวทางฟื้นฟูและอนุรักษ์แนวปะการังในท้องทะเลไทย ให้เกิดการฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็ว ด้วยวิธีคิดและแนวทางที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจากของการพัฒนานวัตกรรมอย่างเข้าใจ และยังสร้างการมีส่วนร่วมกับภาคีเครือข่ายร่วมกันส่งต่อความยั่งยืนนี้ให้อยู่คู่ชุมชนได้ต่อไป

นอกจากนี้ในการดำเนินงานด้านการอนุรักษ์ปะการัง คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ ร่วมกับศูนย์บริการวิชาการแห่งจุฬาฯ และโครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดำริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี และหน่วยบัญชาการสงครามพิเศษทางเรือ กองทัพเรือ ร่วมกัน เผยแพร่การค้นพบ “ปะการังอ่อนพันธุ์ใหม่ของโลก” ซึ่งเป็นพันธุ์หายาก ชี้ให้เห็นถึงความหลากหลายทางนิเวศวิทยาของทะเลไทย ได้รับพระมหากรุณาธิคุณจากสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี  พระราชทานนามว่า “สิรินธรเน่”

การนำเศษกระจกมาทำเป็นปะการังเทียม  บริษัท ไทยเทคโนกลาส จำกัด หรือ BSG GLASS ร่วมมือกับกลุ่มการวิจัยชีววิทยาแนวปะการัง จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และหน่วยบัญชาการสงครามพิเศษทางเรือ กองทัพเรือ เดินหน้าโครงการอนุบาลและฟื้นฟูปะการัง ณ เกาะแสมสาร อำเภอสัตหีบ จังหวัดชลบุรี ต่อเนื่องเป็นปีที่ 2 ตั้งเป้าหมายคืนความสมดุลให้ระบบนิเวศทางทะเลภายใต้แนวคิดขยะเหลือศูนย์ (Zero Waste) ด้วยการนำวัสดุเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตกระจกมาต่อยอดพัฒนาเป็นบ้านปะการัง

โครงการอนุบาลและฟื้นฟูปะการังริเริ่มขึ้นจากแนวคิดในการนำวัสดุเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตกระจกมาแปรรูปให้เกิดประโยชน์ ประกอบกับการเล็งเห็นถึงความจำเป็นในการฟื้นฟูระบบนิเวศทางทะเล ซึ่งเป็นแหล่งอาหารและแหล่งรายได้ที่สำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศ แต่ปัจจุบันอยู่ในสภาพเสื่อมโทรมจากการถูกทำลายโดยมนุษย์และภัยธรรมชาติ

โครงสร้างดังกล่าวช่วยให้เกิดการยึดเกาะของตัวอ่อนปะการังและเพิ่มแหล่งที่อยู่อาศัยให้สัตว์ทะเล อีกทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากวัสดุกระจกใช้ทรายเป็นส่วนประกอบหลักในกระบวนการผลิต เปรียบเสมือนการคืนทรายกลับสู่ท้องทะเล

รายละเอียดที่เกี่ยวข้อง:

• https://www.chula.ac.th/news/34904/
• จุฬาฯ อวดนวัตกรรม ชูเครื่องพิมพ์ 3 มิติสร้างปะการังเทียม – The …
• https://www.scg.com/innovation/3d-cement-coral-win-award-2563/
• https://thaipublica.org/2020/11/scg-3d-printing/
• https://www.moneyandbanking.co.th/article/pr-news/scg-3dcementprinting-19112020/
• https://www.bangkokpost.com/life/social-and-lifestyle/1680856/freezing-the-damage
• https://www.mubadala.com/en/our-impact/bringing-life-back-reef
• https://thaiembdc.org/2019/05/06/thai-scientists-innovate-to-save-coral/
• https://www.sdsymposium2020.com/en/pillar/artificial-coral-reef/
• https://www.chula.ac.th/news/36883/
• https://www.chula.ac.th/en/news/42200/
• https://www.dailynews.co.th/education/813390/
• https://www.matichon.co.th/prachachuen/prachachuen-scoop/news_1445764