continental shelf I

ไหล่ทวีป - continental shelf

พัฒนา ราชวงศ์ อาศรมภูมิวิทยาศาสตร์

สาขาวิชาภูมิศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร

ภายใต้คลื่นทะเลนั้นมีเขตแดนของทวีปที่ซ่อนอยู่ นั่นคือ ไหล่ทวีป (continental shelf) เป็นเขตพื้นที่ราบที่จมอยู่ใต้น้ำ ที่ก่อให้เกิดแนวชายฝั่งและสนับสนุนระบบนิเวศนับไม่ถ้วน เราจึงมีคำถามว่า จริงๆ แล้วไหล่ทวีปคืออะไร? เหตุใดจึงสำคัญ? และทำไมเราจึงควรสำรวจอาณาจักรใต้น้ำนี้?

ไหล่ทวีปคืออะไร

ไหล่ทวีป คือ พื้นที่ทวีปขนาดใหญ่ที่ทอดยาวอยู่ในน้ำใต้มหาสมุทร ลาดลงไปสู่จุดตกชันที่เรียกว่าความลาดชันของทวีป ลองนึกภาพภูเขาน้ำแข็งที่ลอยอยู่ในมหาสมุทรเปิด เราจะสามารถมองเห็นและสัมผัสส่วนหนึ่งของภูเขาน้ำแข็งเหนือผิวน้ำได้ แต่ที่ยื่นออกไปใต้มหาสมุทรและออกไปข้างนอกกลับกลายเป็นก้อนน้ำแข็งที่ซ่อนอยู่

ส่วนที่ซ่อนอยู่ของภูเขาน้ำแข็ง คือ ไหล่ทวีปในการเปรียบเทียบนี้ ซึ่งยื่นออกมาจากดินแดนที่มองเห็นได้ในน้ำที่ค่อนข้างตื้น

ไหล่ทวีปก่อตัวขึ้นเป็นเวลาหลายล้านปีจากการรวมกันของกิจกรรมการแปรสัณฐาน การสะสมตัวของตะกอน และการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเลในช่วงยุคน้ำแข็ง

แต่มากกว่าลักษณะทางภูมิศาสตร์ ไหล่ทวีปยังเป็นพื้นที่ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งยวดในมหาสมุทร

พบไหล่ทวีปได้ที่ไหน?

ชั้นวางทวีปพบอยู่ตามแนวเกือบทุกทวีป โดยทั่วไปจะมีความลึกสูงสุด 50 ถึง 200 เมตร แม้ว่าอาจมีความกว้างและลักษณะที่แตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสถานที่ก็ตาม

Fig. 1 The location of the shelf areas presented in this volume. Base map from Smith, W. H. F. & Sandwell, D. T. 1997. Global sea floor topography from satellite altimetry and ship depth soundings. Science, 277, 1956–1962. Reprinted with permission from AAAS.

ไหล่ทวีปบางแห่ง เช่น ที่พบนอกชายฝั่งตะวันออกของอเมริกาเหนือและยุโรปเหนือ มีลักษณะกว้างและลาดเอียงเล็กน้อย ทำให้เกิดเป็นพื้นที่กว้างใหญ่ของแหล่งอาศัยทางทะเลในเขตน้ำตื้น

ในทางตรงกันข้าม ไหล่ทวีปตามชายฝั่งแปซิฟิกของอเมริกาเหนือและใต้นั้น จะแคบกว่ามาก โดยมีก้นทะเลสูงชันไม่ไกลจากชายฝั่ง

กฎหมายระหว่างประเทศและน่านน้ำอาณาเขต

นอกเหนือจากความสำคัญทางธรณีวิทยาและระบบนิเวศแล้ว ไหล่ทวีปยังมีบทบาทสำคัญในกฎหมายระหว่างประเทศและการเมืองโลก ขอบเขตและสิทธิที่เกี่ยวข้องกับไหล่ทวีปถูกกำหนดโดยกรอบกฎหมาย เช่น อนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยกฎหมายทะเล (UNCLOS: United Nations Convention on the Law of the Sea) คำจำกัดความทางกฎหมายเหล่านี้ กำหนดว่าประเทศใดมีสิทธิในการสำรวจและใช้ทรัพยากรธรรมชาติ เช่น น้ำมัน ก๊าซ และแร่ธาตุจากก้นทะเล

เป็นที่เข้าใจได้ว่าไหล่ทวีปมักเป็นลักษณะเด่นของการเจรจาและข้อพิพาททางภูมิรัฐศาสตร์ ซึ่งกำหนดผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและยุทธศาสตร์ของประเทศชายฝั่งทะเล

ความสำคัญของไหล่ทวีป

ไหล่ทวีปมีความสำคัญเนื่องจากเป็นพื้นที่ที่มีความจำเป็นต่อทั้งระบบนิเวศทางทะเลและกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์

แม้ว่า พื้นที่ผิวของไหล่ทวีปของโลกคิดเป็นเพียง 8% ของพื้นผิวมหาสมุทร แต่สัดส่วนเล็กๆ ของมหาสมุทรนี้ส่งผลกระทบอย่างไม่สมส่วนต่อสุขภาพของโลกและชีวิตประจำวันของเรา

น้ำที่ค่อนข้างตื้นบนไหล่ทวีป ปล่อยให้แสงแดดลอดผ่านไปยังก้นทะเล ส่งเสริมการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอน ซึ่งเป็นฐานสำหรับสายใยอาหารทะเล

ชั้นวางทวีปอุดมสมบูรณ์ด้วยเหตุนี้ พวกมันทำหน้าที่เป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ทะเลนานาชนิดอย่างน่าอัศจรรย์ สิ่งเหล่านี้เป็นเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของแนวปะการัง ป่าสาหร่ายทะเล และทุ่งหญ้าทะเล สิ่งเหล่านี้กลับเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลหลากหลายชนิด ตั้งแต่แพลงก์ตอนจิ๋วไปจนถึงปลาขนาดใหญ่และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล

ความหลากหลายทางชีวภาพนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาสมดุลและความยืดหยุ่นของระบบนิเวศ เช่นเดียวกับการสนับสนุนอุตสาหกรรมประมงเชิงพาณิชย์ ซึ่งชุมชนจำนวนมากต้องพึ่งพา

ไหล่ทวีปมีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างมาก โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะอุดมไปด้วยทรัพยากรธรรมชาติและมีบทบาทในการสนับสนุนอุตสาหกรรมหลายประเภท รวมถึงการผลิตพลังงานทั่วโลก การจัดหาแร่ การประมง และการท่องเที่ยว

บนไหล่ทวีป เราจะพบกับโครงสร้างพื้นฐานใต้ทะเลที่สำคัญมากมาย รวมถึงสายเคเบิลและท่อใต้ทะเลที่สนับสนุนเศรษฐกิจโลก

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ การทำความเข้าใจและอนุรักษ์ไหล่ทวีปจึงเป็นสิ่งสำคัญ

ภัยคุกคามต่อไหล่ทวีป

ไหล่ทวีปเผชิญกับภัยคุกคามจากกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์และความกดดันด้านสิ่งแวดล้อม

การประมงมากเกินไป (overfishing) ถือเป็นข้อกังวลหลัก เนื่องจากการเก็บเกี่ยวสิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลอย่างเข้มข้นทำให้จำนวนปลาลดลง และทำให้แหล่งที่อยู่อาศัยที่ละเอียดอ่อน เช่น แนวปะการังและทุ่งหญ้าทะเลหยุดชะงัก

การพัฒนาชายฝั่งและมลพิษ เช่น การปล่อยน้ำเสียและขยะพลาสติกอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลและส่งผลกระทบต่อสุขภาพของระบบนิเวศ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศถือเป็นภัยคุกคามที่สำคัญอีกประการหนึ่งต่อไหล่ทวีป เนื่องจากอุณหภูมิของมหาสมุทรที่สูงขึ้นและความเป็นกรดส่งผลเสียต่อชีวิตทางทะเลและสุขภาพของมหาสมุทร

DEEP’s work เกี่ยวข้องกับไหล่ทวีปและสุขภาพของไหล่ทวีป

เราจำเป็นต้องสำรวจไหล่ทวีป เพื่อทำความเข้าใจถึงความสำคัญของมันต่อสุขภาพของโลกให้ดีขึ้น และเรียนรู้วิธีการอนุรักษ์ให้ดีที่สุด นอกจากนี้ การสำรวจไหล่ทวีปจะช่วยพัฒนาวิทยาศาสตร์และนำไปสู่การค้นพบใหม่ๆ ที่มีความหมายในวงกว้าง โดยมีหลายวิธีที่เราสามารถเข้าถึงมหาสมุทรเพื่อสำรวจและค้นคว้าข้อมูลได้

เทคโนโลยีการรับรู้ระยะไกล (Remote Sensing) ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงในการเก็บรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลใต้น้ำโดยไม่ต้องมีการสัมผัสทางกายภาพโดยตรง ซึ่งอาจหมายถึงการใช้ ยานยนต์ใต้น้ำไร้คนขับ (AUV: autonomous underwater vehicle) ในการทำแผนที่พื้นสมุทร เพื่อสร้างภาพจำลองที่แสดงรายละเอียดลักษณะต่างๆ ของพื้นท้องทะเล

ส่วน ยานดำน้ำ (submersibles) ทั้งแบบที่มีคนควบคุมหรือไร้คนควบคุม) และยานสำรวจใต้น้ำบังคับระยะไกล (ROV: remotely operated vehicles) ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตการณ์และเก็บข้อมูลได้โดยตรง ผ่านการใช้เซนเซอร์และแขนกลอัจฉริยะ

แต่โดยทั่วไปแล้วเทคโนโลยีนี้จะเหมาะสมที่สุดและคุ้มค่าที่สุดสำหรับการสำรวจใต้ทะเลลึก ตัวอย่างเช่น เรือดำน้ำ Alvin ซึ่งดำเนินการโดย Woods Hole Oceanographic Institution เป็นเครื่องมือในการวิจัยใต้ทะเลลึก โดยสามารถดำน้ำได้ลึกถึง 6,500 เมตร

เมื่อสำรวจไหล่ทวีป การมีมนุษย์อยู่ด้วยจะมีประโยชน์มหาศาล การดำน้ำมีบทบาทสำคัญในการวิจัยและการสำรวจไหล่ทวีปโดยช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สังเกตและโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมใต้น้ำได้โดยตรง

อย่างไรก็ตาม ช่วงความลึกระหว่าง 50-200 เมตร (ความลึกของไหล่ทวีปโดยทั่วไป) ซึ่งบางครั้งเรียกว่า "จุดบอดของการวิจัย" ถือเป็นเรื่องท้าทายในการสำรวจโดยใช้วิธีการดำน้ำแบบเดิมๆ

เทคนิคการดำน้ำบนพื้นผิวแบบดั้งเดิมจะจำกัดเวลาที่นักวิจัยสามารถอยู่ใต้น้ำได้ โดยเฉพาะที่ระดับความลึกที่มากขึ้น อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการดำน้ำขั้นสูง เช่น การดำน้ำแบบอิ่มตัว (saturation diving) และการใช้ฐานปฏิบัติการที่ติดตั้งอยู่กับที่บนพื้นสมุทร (subsea human habitats) ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์อยู่ใต้น้ำได้เป็นระยะเวลานาน เวลาต่ำสุดที่ขยายออกไปนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินการศึกษาที่ครอบคลุมและการเก็บรวบรวมข้อมูลในระยะยาว

ฐานปฏิบัติการที่ติดตั้งอยู่กับที่บนพื้นสมุทร เช่น Sentinel ของ DEEP ช่วยให้นักวิจัยสามารถอยู่ใต้น้ำได้นานกว่า 28 วัน การปรากฏตัวที่ขยายออกไปนี้ช่วยลดความจำเป็นในการผลัดผิวใหม่และการบีบอัด ส่งผลให้เวลาในการผลิตลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และเร่งการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ เรียนรู้เกี่ยวกับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ประเภทต่างๆ ที่สามารถดำเนินการได้จากฐานปฏิบัติการที่ติดตั้งอยู่กับที่บนพื้นสมุทรที่นี่

Source: https://www.deep.com/article/the-complete-guide-to-the-continental-shelf/