น้ำแข็งแอนตาร์กติกาละลาย เขย่าการไหลเวียนมหาสมุทรโลก
งานวิจัยใหม่เผย น้ำจืดที่ละลายจากแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกา กำลังทำให้มหาสมุทรแบ่งชั้นรุนแรง และอาจเปลี่ยนแปลงการหมุนเวียนของมหาสมุทรทั่วโลก
ผลการวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ใน Proceedings of the National Academy of Sciences แสดงให้เห็นว่า ในช่วงการสิ้นสุดของยุคน้ำแข็ง 2 ครั้งล่าสุดหรือช่วงการเปลี่ยนผ่านจากยุคน้ำแข็งสู่ช่วงอบอุ่นระหว่างยุคน้ำแข็ง (Interglacial) นั้น น้ำจืดที่ละลายจากแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกาส่งผลทำให้ทำให้การแบ่งชั้นของมวลน้ำในมหาสมุทรใต้ (Southern Ocean) ทวีความรุนแรงขึ้น ผลการค้นพบนี้ตอกย้ำบทบาทสำคัญของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกาต่อการไหลเวียนของมหาสมุทรและการควบคุมสภาพภูมิอากาศโลก
ทีมนักวิจัยที่นำโดย “ฟร็องซัวส์ ฟริปิอาต์” (François Fripiat) นักวิจัยจากสถาบัน Max Planck Institute for Chemistry และมหาวิทยาลัย Université Libre de Bruxelles ร่วมกับนักวิจัยมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันและสถาบันอัลเฟรด เวเกเนอร์ ระบุว่า ตลอดระยะเวลาช่วง 3 ล้านปีที่ผ่านมา ภูมิอากาศของโลกสลับระหว่างยุคน้ำแข็งที่ยาวนาน ซึ่งแผ่นน้ำแข็งขั้วโลกขนาดมหึมาปกคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของซีกโลกเหนือ ครอบคลุมไปไกลถึงทวีปยุโรป กับช่วงอบอุ่นระหว่างยุคน้ำแข็ง โดยการเปลี่ยนผ่านระหว่าง 2 สภาวะนี้ที่เรียกว่า “การลดลงของธารน้ำแข็ง” (Deglaciation) มีลักษณะเด่นคือการค่อย ๆ ละลายหรือระเหิดหายไปของแผ่นน้ำแข็ง
“ฟริปิอาต์” อธิบายว่า แม้ผลกระทบจากการละลายของแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ในซีกโลกเหนือต่อการไหลเวียนของมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือจะได้รับการศึกษาค้นคว้ามาเป็นเวลานานหลายทศวรรษและได้รับการยอมรับว่ามีผลต่อภูมิอากาศเป็นอย่างมาก แต่บทบาทเฉพาะของแอนตาร์กติกาในมหาสมุทรใต้ยังคงไม่เป็นที่รับรู้มากนัก
มหาสมุทรใต้มีบทบาทสำคัญในระบบภูมิอากาศโลก เป็นจุดเชื่อมต่อสำคัญของการไหลเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทร โดยเชื่อมต่อมหาสมุทรแอตแลนติก มหาสมุทรอินเดีย และมหาสมุทรแปซิฟิก ตลอดจน เป็นเขตแลกเปลี่ยนหลักระหว่างชั้นบรรยากาศกับมหาสมุทรชั้นลึก เป็นแหล่งกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าในชั้นบรรยากาศถึงประมาณ 100 เท่า
อย่างไรก็ตาม การแลกเปลี่ยนเหล่านี้ขึ้นอยู่กับ “การแบ่งชั้นของมหาสมุทร” หรือวิธีการจัดเรียงตัวของมวลน้ำเป็นชั้น ๆ ที่ผสมกันได้มากน้อยแตกต่างกันออกไป โดย “ฟริปิอาต์” เสริมว่า มหาสมุทรเปรียบเสมือนเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่กระจายความร้อนและคาร์บอนในระดับดาวเคราะห์ เมื่อเครื่องจักรนี้เกิดการแบ่งชั้น การทำงานจะช้าลง และส่งผลโดยตรงต่อสภาพภูมิอากาศ
ไดอะตอม: คลังเก็บข้อมูลสภาพภูมิอากาศจากธรรมชาติ
ในการศึกษานี้ ทีมนักวิจัยได้วิเคราะห์แกนตะกอนที่เก็บมาจากมหาสมุทรใต้ ข้อมูลอ้างอิงจากองค์ประกอบไอโซโทปของสารอินทรีย์ที่เก็บรักษาไว้ในเปลือกของไดอะตอม ซึ่งเป็นสาหร่ายทะเลขนาดเล็กที่พบได้เป็นจำนวนมากในตะกอนของมหาสมุทรใต้ และทำหน้าที่เป็นคลังเก็บข้อมูลตามธรรมชาติของสภาพแวดล้อมในอดีต
ผลกระทบของการละลายแผ่นน้ำแข็งต่อการผสมของมหาสมุทร
ผลการศึกษาพบว่า ในช่วงการละลายของธารน้ำแข็งนั้น การแบ่งชั้นของมหาสมุทรใกล้แอนตาร์กติกาทวีความรุนแรงขึ้นอย่างมาก โดยมีสาเหตุมาจากน้ำจืดปริมาณมหาศาลที่ไหลลงสู่ทะเลจากการละลายของแผ่นน้ำแข็ง
ขณะเดียวกัน ในพื้นที่ทางเหนือใกล้แนวปะทะอากาศขั้วโลก อิทธิพลของการทำงานร่วมกันระหว่างน้ำจืดและลมตะวันตกยังกระตุ้นให้เกิดปรากฎการณ์น้ำผุด (Upwelling) มากขึ้น ทำให้รักษาระดับการระบายอากาศของมหาสมุทรโลกไว้ได้ในระดับหนึ่ง
“ฟริปิอาต์” อธิบายว่า ข้อมูลของทีมแสดงให้เห็นว่าระบบภูมิอากาศไม่ได้หยุดชะงักโดยสิ้นเชิง แม้ว่ามหาสมุทรใกล้แอนตาร์กติกาจะมีการแบ่งชั้นมากขึ้น แต่กลไกอื่น ๆ ยังคงทำให้น้ำลึกไหลขึ้นมาแลกเปลี่ยนกับบรรยากาศได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้อิทธิพลของลม การแลกเปลี่ยนนี้อาจปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศ และมีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนที่ยุติยุคน้ำแข็ง
ดังนั้น แอนตาร์กติกาจึงไม่ได้เป็นเพียงทะเลทรายน้ำแข็งทั่วไป แต่กลับแป็นหนึ่งในตัวนำที่มองไม่เห็นของระบบภูมิอากาศของโลก การทำความเข้าใจกลไกของแอนตาร์กติกาจึงอาจหมายถึงการคาดการณ์อนาคตของโลกได้ดียิ่งขึ้น
ที่มาข้อมูล
