งานวิจัยชี้โลกร้อนทำแม่น้ำเสี่ยงเกิด ‘ภาวะสลับขั้วสุดขั้ว’

ผลการศึกษาใหม่ที่เผยแพร่ในวารสาร Earth’s Future เมื่อวันพุธ ระบุว่า อุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้นอาจกระตุ้นให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Hydroclimatic Whiplash หรือ การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันระหว่างสภาพอากาศแห้งแล้งรุนแรงและฝนตกหนัก ในแม่น้ำ ซึ่งจะทำให้แนวทางการวางแผนรับมืออุทกภัยและภัยแล้งแบบดั้งเดิมอาจไม่เพียงพออีกต่อไป

เมื่ออุณหภูมิโลกเพิ่มสูงขึ้นอันเป็นผลมาจากวิกฤตสภาพภูมิอากาศที่เลวร้ายลง แม่น้ำจะเผชิญการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วระหว่างฝนตกหนักและสภาพอากาศแห้งแล้งยาวนานบ่อยครั้งขึ้น เนื่องจากบรรยากาศที่อุ่นขึ้นสามารถกักเก็บความชื้นได้มากกว่าเดิม ส่งผลให้เหตุการณ์ฝนตกหนักทวีความรุนแรงขึ้น

ผลการศึกษาพบว่า การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันจากสภาพอากาศแห้งแล้งไปสู่สภาพอากาศเปียกชื้น อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วมฉับพลันได้ เนื่องจากดินที่แห้งและแข็งตัว ทำให้ปริมาณน้ำฝนที่ตกหนักไม่สามารถซึมลงสู่พื้นดินได้ และไหลบ่าไปบนผิวดินอย่างรวดเร็ว ก่อให้เกิดน้ำท่วมในพื้นที่ คุณภาพน้ำเสื่อมโทรม และการพังทลายของหน้าดิน เพราะฝนที่ตกหนักสามารถชะล้างมลพิษลงสู่แม่น้ำได้

ในทางตรงกันข้าม การเปลี่ยนแปลงจากสภาพที่มีน้ำมากไปสู่ภาวะแห้งแล้งอย่างรวดเร็ว อาจทำให้การวางแผนรับมือภัยแล้งทำได้ยากยิ่งขึ้น เนื่องจากภาวะที่ลุ่มน้ำมีปริมาณน้ำหล่อเลี้ยงสูงก่อนหน้าอาจสร้างความรู้สึกปลอดภัย จนทำให้เตรียมพร้อมสำหรับการเข้าสู่ภาวะแห้งแล้งไม่ทันการ

งานวิจัยนี้ใช้การคาดการณ์สภาพภูมิอากาศและแบบจำลองทางอุทกวิทยา เพื่อจำลองการเปลี่ยนแปลงของลุ่มน้ำ 698 แห่งในสหราชอาณาจักร ภายใต้สถานการณ์ที่อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้น 2 องศาเซลเซียส และ 4 องศาเซลเซียส โดยนิยามภาวะการสลับขั้วทางอุทกภูมิอากาศอย่างฉับพลันนี้ว่าเป็นช่วงที่ปริมาณน้ำในแม่น้ำเปลี่ยนจากระดับต่ำผิดปกติไปสู่ระดับสูงผิดปกติหรือในทางกลับกัน ภายในช่วงเวลาสั้น ๆ

ดร. อี้ เหอ (Dr Yi He) จากมหาวิทยาลัยอีสต์แองเกลีย ผู้เขียนหลักของวิจัย กล่าวว่า สหราชอาณาจักรกำลังเผชิญการสลับขั้วระหว่างสภาพอากาศแห้งและเปียกอย่างรวดเร็วอยู่แล้ว ทำให้ปรากฏการณ์ดังกล่าวกลายเป็นประเด็นที่น่ากังวลอย่างยิ่ง

แบบจำลองดังกล่าวที่ถือเป็นการประเมินในระดับประเทศที่ครอบคลุมที่สุดจนถึงปัจจุบัน พบว่า ทั้งในสถานการณ์โลกร้อน 2 และ 4 องศาเซลเซียส ความถี่ของเหตุการณ์สลับขั้วฉับพลันทั้งจากเปียกสู่แห้งและแห้งสู่เปียกจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

นักวิจัยยังพบว่า ในลุ่มน้ำบางแห่ง จำนวนเหตุการณ์ดังกล่าวอาจเพิ่มจากเฉลี่ย 4 ครั้งในรอบ 30 ปี ระหว่างปี 1981 - ปี 2010 เป็นสูงถึง 9 ครั้ง ภายใต้สถานการณ์ที่อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้น 4 องศาเซลเซียส

การเพิ่มขึ้นของปรากฏการณ์นี้คาดว่าจะเกิดขึ้นในพื้นที่ส่วนใหญ่ของสหราชอาณาจักร โดยเฉพาะเหตุการณ์จากแห้งสู่เปียกซึ่งมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นมากที่สุดในพื้นที่ทางตอนใต้ของเวลส์ ไอร์แลนด์เหนือ ตอนเหนือและตะวันตกของอังกฤษและบางพื้นที่ทางตะวันออกเฉียงใต้ของอังกฤษ

ดร. เหอ กล่าวว่า การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเหล่านี้จะทำให้การบริหารจัดการทรัพยากรน้ำเป็นไปด้วยความยากลำบากมากขึ้น เนื่องจากระบบป้องกันน้ำท่วมและมาตรการรับมือภัยแล้งต้องเผชิญกับแรงกดดันในเวลาเดียวกัน พร้อมเสริมว่า เมื่อโลกอุ่นขึ้น แนวทางการวางแผนรับมือน้ำท่วมและภัยแล้งแบบเดิมอาจไม่เพียงพออีกต่อไป ดังนั้น จึงจำเป็นต้องวางแผนรับมือกับเหตุการณ์สุดขั้วที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกัน ไม่ใช่เพียงเหตุการณ์ใดเหตุการณ์หนึ่ง 

ทีมผู้วิจัย ทิ้งท้ายว่า ผลการศึกษานี้ตอกย้ำถึงความจำเป็นในการจัดทำแผนปรับตัวที่เหมาะสมกับแต่ละพื้นที่ ซึ่งรวมถึงการเสริมความแข็งแกร่งของระบบป้องกันน้ำท่วม และการเพิ่มศักยภาพในการกักเก็บน้ำในช่วงที่มีฝนตกหนัก

แบบจำลองที่ใช้ในสหราชอาณาจักรเป็นกรณีศึกษาสำคัญสำหรับประเทศในภูมิภาคเขตอบอุ่นทั่วโลก โดยผลการวิจัยให้ข้อมูลเชิงลึกว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะส่งผลต่อการไหลของแม่น้ำ ความเสี่ยงจากน้ำท่วม และภัยแล้งในหลายภูมิภาคของโลกอย่างไรในอนาคต

ที่มา: The Guardian