เครื่องบันทึกแพลงตอนต่อเนื่องได้ตรวจวัดแพลงตอนในมหาสมุทร (เกือบ) อย่างต่อเนื่องตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1930
ในฤดูหนาวปี 2013 มวลน้ำอุ่นเริ่มแผ่กระจายไปทั่วมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก The Blob สร้างความหายนะให้กับชีวิตทางทะเล ลูกสิงโตทะเลอดอยาก นกทะเลตาย และการตกปลาแซลมอนได้รับความเดือดร้อน
ที่ช่วยคลี่คลายความยุ่งเหยิงนี้คือเครื่องบันทึกแพลงก์ตอนแบบต่อเนื่อง (CPR) ซึ่งเป็นอุปกรณ์โบราณที่ใช้ม้วนไหมและเทคโนโลยีของช่างทำนาฬิกาจากศตวรรษที่ 18 เพื่อสุ่มตัวอย่างแพลงตอนใกล้พื้นผิวมหาสมุทร คิดค้นขึ้นในอังกฤษในปี 1922 การออกแบบของอุปกรณ์ CPR ได้รับการขัดเกลาตลอดช่วงปี ค.ศ. 1920 และไม่มีการเปลี่ยนแปลงไม่มากก็น้อยตั้งแต่ปี 1929 ตั้งแต่นั้นมา การสำรวจ CPR ซึ่งเป็นโครงการที่ปัจจุบันตั้งอยู่ในเมืองพลีมัธ ประเทศอังกฤษ ได้ใช้อุปกรณ์เหล่านี้เพื่อ ถ่ายภาพสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ประกอบเป็นแพลงตอนในมหาสมุทร
บันทึกระยะยาวดังกล่าวทำให้สามารถติดตามผลกระทบของเหตุการณ์ในมหาสมุทรเช่น Blob ได้ Sonia Batten ผู้ซึ่งใช้ข้อมูลจากอุปกรณ์เหล่านี้เพื่อทำความเข้าใจว่าแพลงก์ตอนในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือได้รับผลกระทบจากคลื่นความร้อนทางทะเลอย่างไร หากไม่มีใครรู้ว่าแพลงก์ตอนหน้าตาเป็นอย่างไรก่อนเกิดคลื่นความร้อน ก็ไม่สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงได้ และเพื่อให้มีการเปรียบเทียบที่แม่นยำข้ามช่วงเวลา ข้อมูลจะต้องมีการเก็บรวบรวมโดยใช้วิธีการเดียวกันตลอดมา “ความเข้าใจของคุณดีพอๆ กับพื้นฐานที่คุณมี” Batten กล่าว
อุปกรณ์ CPR แต่ละเครื่อง—ซึ่งมีมานานนับร้อยปี—เป็นภาชนะสเตนเลสสตีลรูปตอร์ปิโดยาวเมตรซึ่งมีเส้นไหมยาวและสามารถลากไปข้างหลังเรือทุกลำได้ ขณะที่ลูกเรือนำอุปกรณ์ไปในทะเล ใบพัดจะเริ่มหมุนในน้ำปั่นป่วน ซึ่งเป็นกลไกขับเคลื่อนที่จะคลี่คลายม้วนไหม น้ำไหลผ่านรูเล็กๆ ที่ด้านหน้าตอร์ปิโด และไหมดักจับแพลงก์ตอน ม้วนผ้าไหมอีกม้วนหนึ่งทำเป็น “แพลงก์ตอนแซนด์วิช” ที่เก็บรักษาตัวอย่างไว้เพื่อการวิเคราะห์
ม้วนไหมยาว 457 ซม. แต่ละม้วนใช้เวลา 926 กิโลเมตรในการแกะม้วนเก็บ เพื่อเก็บตัวอย่างแพลงก์ตอนผิวน้ำ การสำรวจ CPR เดิมซึ่งเริ่มในปี 1931 ตามเส้นทางเดินเรือหลายสิบเส้นทางในมหาสมุทรแอตแลนติก ผลที่ได้คือคลังตัวอย่างหลายแสนตัวอย่าง ดูแลโดย CPR Survey ในเมืองพลีมัธ ในบางกรณีบันทึกเหล่านี้ย้อนกลับไปถึงปี 1946 เมื่อตัวอย่างถูกเก็บไว้ครั้งแรกสำหรับการวิเคราะห์ในภายหลัง นับตั้งแต่การสำรวจ CPR เริ่มต้น โครงการอื่นๆ ที่ใช้เทคโนโลยีได้เกิดขึ้นแล้ว ครอบคลุมบางส่วนของมหาสมุทรแปซิฟิกและมหาสมุทรอินเดีย ทะเลเมดิเตอร์เรเนียน และบางส่วนของมหาสมุทรใต้รอบๆ แอนตาร์กติกาและออสเตรเลีย
การทำความเข้าใจแพลงก์ตอนเป็นสิ่งสำคัญในการศึกษาว่าชีวิตในมหาสมุทรมีความยั่งยืนอย่างไร Carin Ashjian นักนิเวศวิทยาแพลงก์ตอนซึ่งไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับโครงการ CPR กล่าว ตัวอย่างเช่น เธอบอกว่าแพลงก์ตอนสัตว์ตัวใหญ่ อ้วน และฉ่ำมักจะเจริญเติบโตได้ในน้ำเย็น จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคลื่นความร้อนจากมหาสมุทรเข้ามา?
จากข้อมูล CPR นั้น Batten สามารถพูดได้ว่าขนาดเฉลี่ยของแพลงก์ตอนในแปซิฟิกตะวันออกเฉียงเหนือลดลงในช่วงปี Blob แต่เธอเสริมว่า ยังมีปริศนาที่ต้องแก้ เพราะแพลงก์ตอนหดตัวดูเหมือนจะไม่อธิบายผลกระทบอันน่าทึ่งที่สังเกตพบในระบบนิเวศทางตะวันออกเฉียงเหนือของมหาสมุทรแปซิฟิก เนื่องจากยังมีแพลงก์ตอนเหลืออยู่ในน้ำอีกมาก มีเพียงสปีชีส์ที่แตกต่างกัน
ผลกระทบของ Blob ต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและปลาอาจเป็นผลมาจากอาหารคุณภาพต่ำแทนที่จะเป็นการขาดแคลน เธออธิบายว่า “ถ้าคุณไม่ได้กินอะไรเลยนอกจากคื่นฉ่ายทั้งวัน คุณอาจจะรู้สึกไม่อิ่มมาก” แพลงก์ตอนน้ำที่มีขนาดเล็กกว่าและอุ่นกว่าอาจไม่ได้บรรจุหมัดทางโภชนาการแบบเดียวกับแพลงตอนน้ำเย็นขนาดใหญ่ที่มีไขมัน ทำให้สัตว์ได้รับความเครียดทางโภชนาการแม้ในน้ำที่เต็มไปด้วยแพลงตอน การวิจัยเพิ่มเติมจะชี้แจงว่าลางสังหรณ์ของเธอถูกต้องหรือไม่
แม้จะมีความสำคัญในการมีพื้นฐานที่มั่นคง แต่การเฝ้าติดตามระยะยาวนั้นง่ายที่จะละเลยเพราะคุณค่าของมันอาจปรากฏชัดเจนเมื่อมองย้อนกลับไปเท่านั้น Batten กล่าว “ทุกคนคิดว่ามันสำคัญ แต่ก็ยากที่จะได้รับการสนับสนุนจนกว่าจะมีบางอย่างเกิดขึ้นและผู้คนต้องการข้อมูล” แต่คุณค่าของมันมาจากการรักษาชีพจรเมื่อไม่มีภัยพิบัติ เพราะไม่มีใครรู้ว่าจู่ๆ ข้อมูลนั้นจะจำเป็นเมื่อใด “ฉันไม่รู้ว่าปีหน้าจะนำอะไรมาบ้าง” เธอกล่าว “ไม่มีใครทำนาย Blob”
ประวัติของการสำรวจ CPR ที่ดำเนินมายาวนานมีความวุ่นวาย หลังจากการสำรวจสูงสุดในปี 1970 เมื่อเก็บตัวอย่างได้ 5,506 ตัวอย่าง ขอบเขตของการสำรวจเริ่มหดตัวในช่วงทศวรรษ 1980 เนื่องจากรัฐบาลสหราชอาณาจักรได้ลดเงินทุนสนับสนุนสำหรับโครงการติดตามตรวจสอบทางทะเลในระยะยาว เนื่องจากผู้บริหารมองว่าโครงการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมเป็น “วิทยาศาสตร์ที่ไม่ดี” กลุ่มนักวิจัย CPR เขียน ในปี 2548 ในท้ายที่สุด การสำรวจถูกปิดชั่วคราวในปี 2532
ปฏิบัติการกู้ภัยได้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว และมูลนิธิการกุศลแห่งใหม่ นั่นคือมูลนิธิ Sir Alister Hardy สำหรับวิทยาศาสตร์มหาสมุทร ซึ่งตั้งชื่อตามผู้ประดิษฐ์ CPR เพื่อดำเนินการสำรวจ ในปี 1990 การสำรวจ CPR ถูกย้ายไปที่บ้านปัจจุบันในพลีมัธ แต่เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้สร้างความตกใจให้กับมูลนิธิการกุศลอีกครั้ง การสำรวจ CPR ถูกบังคับให้ระงับเส้นทางเดินเรือบางส่วนและลดจำนวนพนักงานหนึ่งในสาม และในปี 2018 ได้รับการหลอมรวมโดย Marine Biological Association ในพลีมัธ
ความสามารถในการฟื้นคืนชีพของ CPR Survey อาจเนื่องมาจากค่าใช้จ่ายในการดำเนินการที่ค่อนข้างต่ำ การส่งเรือวิจัยออกไปหรือแม้กระทั่งการนำนักวิจัยขึ้นเรือนั้นมีราคาแพงมาก Batten กล่าว แต่อุปกรณ์กลไกที่สามารถทิ้งท้ายเรือได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนนั้นมีราคาถูกกว่ามาก “มันไม่สวยเลยเมื่อคุณได้มันกลับมา—ทั้งหมดเว้าแหว่งและมีรอยขีดข่วน—แต่มันใช้งานได้และทำงานได้ดี” เธอกล่าว
การสำรวจ CPR มีบันทึกทางวิทยาศาสตร์ที่น่าภาคภูมิใจ โดยให้ข้อมูลหลายร้อยฉบับเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ความหลากหลายทางชีวภาพ และความยั่งยืน แต่มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับข้อมูลที่อุปกรณ์โบราณเหล่านี้สามารถให้ได้ อุปกรณ์ CPR สามารถรวบรวมข้อมูลจากพื้นผิวมหาสมุทรเท่านั้น โดยไม่ใช้ความลึก และวิธีการพึ่งพาเรืออาสาสมัครของวิธีการนั้นขึ้นอยู่กับความบังเอิญของเส้นทางการค้า Ashjian กล่าวว่าบันทึกระยะยาวนั้นมีค่ามาก และเทคโนโลยีโบราณยังคงเสริมเทคนิคสมัยใหม่ เช่น การถ่ายภาพอย่างรวดเร็วและการสุ่มตัวอย่างเสียง ซึ่งศึกษามหาสมุทรโดยไม่ต้องจับแพลงตอนทางกายภาพใดๆ “ถ้าคุณต้องการรู้ว่าอะไรคือสายพันธุ์อะไร หรือแม้แต่ช่วงชีวิตอะไร คุณยังต้องจับแมลงมา” เธอกล่าว
แม้ว่าขณะนี้นักวิจัยกำลังติดตั้งอุปกรณ์ขั้นสูงเพิ่มเติมเข้ากับอุปกรณ์ CPR เช่น เซ็นเซอร์อุณหภูมิ การออกแบบดั้งเดิมถูกตั้งค่าให้ทำงานต่อไปอย่างไม่มีกำหนด “เรายังไม่ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำสิ่งเดียวกันได้” แบตเทนกล่าว “มันยากที่จะปรับปรุง”
