นักวิทยาศาสตร์พบวิธีแอนตาร์กติกาแตกเพิ่ม

แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตกครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 760,000 ตารางไมล์ และหนาถึง 1.2 ไมล์ หากมันละลายไปทั้งหมด จะทำให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้น 10 ฟุต แม้ว่ามนุษย์จะทำให้โลกร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในอีกหลายศตวรรษข้างหน้า นั่นคือปริมาณน้ำแข็งที่เรากำลังพูดถึง แต่นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นพบหลักฐานมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าน้ำแข็งของแอนตาร์กติกาอยู่ในอันตรายมากกว่าที่เคยเชื่อกัน โดยมีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันมากมาย เช่น การสูญเสียน้ำแข็งในทะเล ซึ่งส่งเสริมซึ่งกันและกัน

ขณะนี้เราสามารถเพิ่ม “พายุ” ใต้น้ำเข้าไปในปัญหาที่เกิดขึ้นรอบทวีปที่เย็นจัดได้แล้ว งานวิจัยใหม่ ชี้ให้เห็นว่ากระแสน้ำวนกำลังดึงน้ำที่ค่อนข้างอุ่นผ่านใต้ส่วนต่อขยายของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตก ซึ่งรู้จักกันในชื่อหิ้งน้ำแข็ง ลอยอยู่บนมหาสมุทรใต้ ซึ่งอาจเร่งการทำลายล้าง

น่านน้ำที่ดูเหมือนเงียบสงบรอบๆ หิ้งน้ำแข็งนั้นค่อนข้างวุ่นวาย อันดับแรก ลมแรงพัดถูผิวน้ำทะเล ทำให้มันเคลื่อนที่ไปตามแนว แต่สิ่งที่ขับเคลื่อนพายุเหล่านี้คือการเพิ่มขึ้นและการสูญเสียน้ำแข็ง: เมื่อมันแข็งตัว มันจะขับเกลือออกมา และเมื่อมันละลาย มันจะฉีด H2O สดเข้าไปในทะเล สิ่งนี้จะเปลี่ยนความหนาแน่นของน้ำทะเล ทำให้เกิดกระแสน้ำวนที่ดึงความอบอุ่นจากส่วนลึก “พวกมันดูเหมือนพายุจริงๆ” Mattia Poinelli นักธารน้ำแข็งวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์ และบริษัทในเครือที่ NASA Jet Propulsion Laboratory กล่าว โดยอธิบายถึงงานนี้ในวารสาร Nature Geoscience “พวกมันมีพลังงานสูงมาก ดังนั้นจึงมีการเคลื่อนที่ในแนวตั้งและปั่นป่วนอย่างมากที่เกิดขึ้นใกล้พื้นผิว”

นี่เป็นข่าวร้ายสำหรับหิ้งน้ำแข็ง เพราะมันแทนที่ชั้นฉนวนของน้ำเย็นจัดที่น้ำแข็งมาบรรจบกับทะเล ซึ่งควรป้องกันการละลาย นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ พบว่าแทนที่จะเป็นพื้นผิวเรียบด้านล่าง ซึ่งจะช่วยให้ชั้นฉนวนสะสมได้ มันสามารถเป็นคลื่น ทำให้เกิดกระแส ที่สัมผัสน้ำแข็งกับน้ำอุ่นในทำนองเดียวกัน (นักวิจัยเพิ่งเรียนรู้สิ่งเหล่านี้เมื่อเร็วๆ นี้ เพราะการดูสิ่งที่เกิดขึ้นที่นั่นเป็นเรื่องยากอย่างยิ่ง หุ่นยนต์ขั้นสูงกำลังทำงานให้สำเร็จ) “เราพยายามทำความเข้าใจจริงๆ ว่าน้ำอุ่นเข้ามาจากที่ไหน เข้ามาได้อย่างไร และกระบวนการเหล่านี้คือน้ำแข็งละลายจากด้านล่างได้อย่างไร” Clare Eayrs นักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศที่สถาบันวิจัยขั้วโลกแห่งเกาหลี ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานวิจัยใหม่กล่าว

ปัญหาใต้หิ้งน้ำแข็งเป็นข่าวร้ายสำหรับส่วนที่เหลือของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตก ลองนึกภาพส่วนที่ลอยอยู่เหมือนจุกที่กั้นธารน้ำแข็งที่อยู่บนบก หากการละลายตามท้องของหิ้งน้ำแข็งทำให้มันแตกออก แผ่นน้ำแข็งจะเคลื่อนตัวเข้าสู่มหาสมุทรเร็วขึ้น ทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นทั่วโลก

สิ่งที่ไม่ช่วยอะไรเลยคือการลดลงอย่างมากของน้ำแข็งในทะเลที่ล้อมรอบทวีป ชิ้นส่วนเหล่านั้นตามปกติจะทำหน้าที่เป็นตัวกันชน ดูดซับพลังงานคลื่นที่มิฉะนั้นจะกระแทกเข้ากับหิ้งน้ำแข็งและทำให้มันแตกออก น้ำแข็งในทะเลยังช่วยรักษาอุณหภูมิในทะเลให้เย็นลงอีกด้วย เพราะมันเป็นสีขาว มันจะสะท้อนพลังงานของดวงอาทิตย์กลับสู่ห้วงอวกาศ แต่เมื่อน้ำที่มืดกว่าถูกเปิดออก ทะเลจะดูดซับความร้อนนั้นแทน

เมื่อน้ำแข็งในทะเลหายไปและหิ้งน้ำแข็งเสื่อมโทรมลง น้ำจืดจำนวนมากขึ้นจะถูกเติมลงในมหาสมุทร ซึ่งหมายถึงพายุที่ขับเคลื่อนการละลายมากขึ้น และต่อไปเรื่อยๆ “ในอนาคตที่น้ำอุ่นมากขึ้น การละลายมากขึ้น เราอาจจะเห็นผลกระทบเหล่านี้มากขึ้นในพื้นที่ต่างๆ ของแอนตาร์กติกา” Poinelli กล่าว

พายุเหล่านี้อาจช่วยอธิบายการล่าถอยของ “แนวการลงกราวด์” ของแอนตาร์กติกา ซึ่งเป็นจุดที่น้ำแข็งยกตัวออกจากพื้นดินและเริ่มลอยอยู่บนมหาสมุทร นักวิจัย พบก่อนหน้านี้ ว่าเมื่อน้ำจืดไหลใต้แผ่นน้ำแข็งและลงสู่มหาสมุทร มันจะสร้างความปั่นป่วนที่ดึงน้ำอุ่นขึ้นมา เร่งการละลายให้เร็วยิ่งขึ้น เมื่อต้นเดือนนี้ ทีมวิจัยอีกทีมหนึ่ง ใช้วิธีการของข้อมูลที่มีอายุหนึ่งในสี่ศตวรรษ เพื่อค้นหาการล่าถอยของแนวการลงกราวด์สูงถึง 2,300 ฟุตต่อปี เมื่อเกิดเหตุการณ์เช่นนั้น น้ำทะเลอุ่นสามารถเข้าถึงส่วนต่างๆ ของธารน้ำแข็งได้มากขึ้น กัดกร่อนน้ำแข็ง และทำให้ระบบแผ่นน้ำแข็งทั้งหมดมีเสถียรภาพน้อยลง

และตอนนี้พายุก็อาจกำลังเพิ่มการโจมตีแนวการลงกราวด์นี้ “การศึกษาครั้งนี้กลไกที่น่าสนใจของพายุเล็กๆ แต่ทรงพลังที่เจาะใต้พื้นน้ำแข็งและเร่งการละลายให้เร็วขึ้น” Pietro Milillo นักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยฮิวสตัน ผู้ร่วมเขียนงานวิจัยเกี่ยวกับการล่าถอยแต่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยเกี่ยวกับพายุกล่าว “การล่าถอยที่เราเห็นในชุดข้อมูลของเราสามารถอธิบายได้บางส่วนด้วยพายุใต้น้ำเหล่านี้”

เราอาจเห็นการละลายมากขึ้นอีกเท่าใดเนื่องจากพายุเหล่านี้ยังคงเป็นคำถามเปิดอยู่ นอกจากนี้ การค้นพบนี้มาจากการสร้างแบบจำลอง แม้ว่า Poinelli กล่าวว่านักวิทยาศาสตร์ ได้สังเกตการณ์พลวัต ในพื้นที่อื่นของแอนตาร์กติกา นักวิทยาศาสตร์ต้องการข้อมูลเพิ่มเติมอย่างยิ่งเพื่อทำความเข้าใจได้ดีขึ้นว่าน้ำแข็งนี้จะหายไปเร็วแค่ไหน และผลที่ตามมาคือระดับน้ำทะเลจะสูงขึ้นเร็วแค่ไหน “บางครั้งเราคิดว่าแผ่นน้ำแข็งตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ แต่งานนี้และงานของเราเตือนให้เราทราบว่าแอนตาร์กติกาสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในช่วงเวลาไม่กี่วันหรือสัปดาห์” Milillo กล่าว “และสิ่งที่สำคัญกว่านั้นคือ นักวิทยาศาสตร์พบวิธีแอนตาร์กติกาแตกเพิ่ม เราจำเป็นต้องตรวจสอบด้านล่างของหิ้งน้ำแข็งด้วยความเร่งด่วนเช่นเดียวกับที่เราตรวจสอบพายุในชั้นบรรยากาศ”

การค้นพบว่า นักวิทยาศาสตร์พบวิธีแอนตาร์กติกาแตกเพิ่ม อีกครั้ง ทำให้เราต้องตระหนักถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างเร่งด่วน เราต้องร่วมมือกันลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและปกป้องระบบนิเวศที่เปราะบางเหล่านี้

สิ่งที่น่ากังวลคือนักวิทยาศาสตร์พบวิธีแอนตาร์กติกาแตกเพิ่ม ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อระดับน้ำทะเลทั่วโลก