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 ผลงานวิจัยชิ้นนี้พบว่ามีขยะทะเลรวมตัวกันหนาแน่นโดยเฉพาะในย่านที่กำกับโดยที่มีรูปแบบเฉพาะ 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 มากมายโดยยกเป็นตัวอย่างสำคัญของ (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 ขนาดขยะมีตั้งแต่ขนาดของลงไปจนถึงเม็ดกลมขนาดจิ๋วที่ใช้ในการขัดผิวในอุตสาหกรรมและงานทั่วไป กระแสน้ำใช้เวลาประมาณ 5 ปี พัดขยะเหล่านี้จากชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาเหนือเข้าสู่วงวนใหญ่ และ 1 ปีหรือน้อยกว่าจากชายฝั่งตะวันออกของเอเซีย โครงการนานาชาตินำโดย ดร. ฮิเดชิเกะ ทากาดะ (Hideshige Takada) แห่งมหาวิทยาลัยโตเกียวกำลังศึกษาว่าเม็ดพลาสติกกลมขนาดเล็ก หรือ เม็ดพลาสติก (nurdles) จากชายหาดทั่วโลกอาจช่วยเป็นเบาะแสไปถึงต้นตอของแหล่งที่มา รวมทั้งที่มาของแพขยะแปซิฟิกนี้ด้วย

การสลายตัวด้วยแสงของพลาสติกในมหาสมุทร

แพขยะตะวันออกมีส่วนประกอบที่เป็นพลาสติกลอยแขวนในส่วนบนมากที่สุดแห่งหนึ่ง ด้วยเหตุนี้เองที่ทำให้แพขยะตะวันออกมีนักวิจัยศึกษาถึงแรงกระทบและผลกระทบของ (photodegradation) ของพลาสติกในน้ำทะเลชั้น “นูส์โตนิก” (neustonic) มากที่สุดแตกต่างจาก (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 การรวมตัวหนาแน่นของพลาสติกมีมากกว่าการรวมตัวหนาแน่นของ (zooplankton) ในบริเวณเดียวกันถึง 7 เท่า ตัวอย่างที่เก็บในชั้นที่ลึกลงไปพบว่ามีการรวมตัวขยะพลาสติกน้อยลง ส่วนมากเป็นเส้นใยอวน ซึ่งเป็นการยืนยันข้อสังเกตที่ว่าขยะพลาสติกเกือบทั้งหมดรวมตัวอยู่ที่ส่วนบนของน้ำทะเล

ผลกระทบต่อสัตว์

ซากของลูกนกอัลบาทรอสเลย์ซัน () 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), , Maui Time Weekly, Maui: Linear Publishing, คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2009-02-07, สืบค้นเมื่อ April 26, 2009
2. Steve Gorman Yahoo news / Reuters
3. Day, Robert H.; Shaw, David G.; Ignell, Steven E. (1988). "The Quantitative Distribution and Characteristics of Neuston Plastic in the North Pacific Ocean, 1985–88. (Final Report to U.S. Department of Commerce, National Marine Fisheries Service, Auke Bay Laboratory. Auke Bay, Alaska)" (PDF). pp. 247–66. (PDF)จากแหล่งเดิมเมื่อ 19 August 2019. สืบค้นเมื่อ 18 July 2008.
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 (19 October 2007). "Continent-size toxic stew of plastic trash fouling swath of Pacific Ocean". San Francisco Chronicle. p. W-8. จากแหล่งเดิมเมื่อ 21 October 2007. สืบค้นเมื่อ 22 October 2007.
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, คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2012-09-04, สืบค้นเมื่อ 2008-02-26
9. Ferris, David (May–June 2009). "Message in a bottle". Sierra. San Francisco: Sierra Club. จากแหล่งเดิมเมื่อ 2 September 2019. สืบค้นเมื่อ 13 August 2009.
10. Faris, J.; Hart, K. (1994). "Seas of Debris: A Summary of the Third International Conference on Marine Debris". N.C. Sea Grant College Program and NOAA. {{}}: Cite journal ต้องการ |journal= ((help))
11. "Garbage Mass Is Growing in the Pacific". . 28 March 2008. จากแหล่งเดิมเมื่อ 20 January 2019. สืบค้นเมื่อ 16 January 2019. {{}}: Cite journal ต้องการ |journal= ((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, vol. 304 no. 5672, p. 843, doi:10.1126/science.1094559, สืบค้นเมื่อ 2008-07-19
14. Moore, C.J; Moore, S.L; Leecaster, M.K; Weisberg, S.B (2001). "A Comparison of Plastic and Plankton in the North Pacific Central Gyre". Marine Pollution Bulletin. 42 (12): 1297–300. doi:10.1016/S0025-326X(01)00114-X. PMID 11827116.
15. Moore, Charles (November 2003). "Across the Pacific Ocean, plastics, plastics, everywhere". . จากแหล่งเดิมเมื่อ 17 August 2019. สืบค้นเมื่อ 16 March 2022.
16. Moore, Charles (2002-10-02), Great Pacific Garbage Patch, Santa Barbara News-Press
17. Rios, L.M.; Moore, C.; Jones, P.R. (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
18. Tanabe, S.; Watanabe, M.; Minh, T.B.; Kunisue, T.; Nakanishi, S.; Ono, H.; Tanaka, H. (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
19. The Environmental Cleanup Coalition's "Gyre Cleanup" plan
20. Walsh, Bryan (1 August 2009). . Time. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2009-08-04. สืบค้นเมื่อ 2 August 2009.
21. "สำเนาที่เก็บถาวร". จากแหล่งเดิมเมื่อ 2009-08-07. สืบค้นเมื่อ 2009-08-07.

หนังสืออ่านเพิ่ม

• Oliver J. Dameron; Michael Parke; Mark A. Albins; Russell Brainard (April 2007). "Marine debris accumulation in the Northwestern Hawaiian Islands: An examination of rates and processes". Marine Pollution Bulletin. 54 (4): 423–33. doi:10.1016/j.marpolbul.2006.11.019. PMID 17217968.
• Rei Yamashita; Atsushi Tanimura (2007). "Floating plastic in the Kuroshio Current area, western North Pacific Ocean". Marine Pollution Bulletin. 54 (4): 485–88. doi:10.1016/j.marpolbul.2006.11.012. PMID 17275038.
• Masahisa Kubota; Katsumi Takayama; Noriyuki Horii (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. (PDF)จากแหล่งเดิมเมื่อ 21 November 2008. สืบค้นเมื่อ 5 June 2008.
• Gregory, M.R.; Ryan, P.G. (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.
• Moore, Charles G.; Phillips, Cassandra (2011). Plastic Ocean. Penguin Group. ISBN .
• Density of plastic particles found in zooplankton trawls from coastal waters of California to the North Pacific Central Gyre 27 เมษายน 2018 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน – Charles J Moore, Gwen L Lattin and Ann F Zellers (2005)
• H. Day, Robert; Shaw, David; E. Ignell, Steven (1 January 1990). "The quantitative distribution and characteristics of neuston plastic in the North Pacific Ocean, 19841988" (PDF). (PDF)จากแหล่งเดิมเมื่อ 26 November 2019. สืบค้นเมื่อ 16 January 2019. {{}}: Cite journal ต้องการ |journal= ((help))
• Morton, Thomas (2007). . Vice magazine. Vol. 6 no. 2. pp. 78–81. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 25 July 2008.
• (2011). . Viking. ISBN .
• Hoshaw, Lindsey (9 November 2009). "Afloat in the Ocean, Expanding Islands of Trash". The New York Times. จากแหล่งเดิมเมื่อ 20 May 2013. สืบค้นเมื่อ 10 November 2009.
• Newman, Patricia (2014). Plastic, Ahoy!: Investigating the Great Pacific Garbage Patch. Millbrook Press. ISBN .

แหล่งข้อมูลอื่น

• The Project Kaisei Voyage Tracker — โครงการ “ไคเซอิ” และ “โอจินกาะแลบ”
• The trash vortex 2008-07-20 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน — 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 2009-11-25 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน - TED ปาฐกถาในการประชุมวิชาการ (2552) – YouTube
• Skeptoid #132: The Sargasso Sea and the Pacific Garbage Patch
• E-Mails From the Great Pacific Garbage Patch by , The Huffington Post, 15 มิถุนายน 2552