แผ่นน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดในโลกถูกคุกคามโดยกระแสน้ำอุ่น

ภูเขาน้ำแข็งแบบตารางขนาดยักษ์ที่รายล้อมไปด้วยน้ำแข็งที่ลอยอยู่ในอ่าว Vincennes ทางตะวันออกของแอนตาร์กติกา

แผ่นน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาตะวันออกกำลังบางลงในอัตราที่น่าตกใจเครดิต: Torsten Blackwood / Getty

ลมตะวันตกพัดน้ำอุ่นไปยังแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันออก และทำให้แผ่นน้ำแข็งของภูมิภาคบางลงในอัตราที่น่าตกใจในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา

นักวิทยาศาสตร์สังเกตว่างานวิจัยที่ตีพิมพ์ การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของธรรมชาติ1: ในวันที่ 2 สิงหาคม และยังช่วยแก้ไขหนึ่งในความไม่แน่นอนที่ใหญ่ที่สุดในการคาดการณ์การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลในอนาคต แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันออกมีความเสี่ยงต่อภาวะโลกร้อนเพียงใด

ชั้นน้ำแข็งลอยอยู่ในมหาสมุทร แผ่ขยายและเสริมกำลังจากธารน้ำแข็งในทวีปซึ่งสะสมเป็นแผ่นน้ำแข็ง ต่างจากแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตกซึ่งกำลังละลายในอัตราที่น่าตกใจ แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันออกถูกคิดว่าได้รับการปกป้องจากภาวะโลกร้อนจากน้ำทะเลที่เย็นจัดและหนาแน่นซึ่งก่อตัวบนไหล่ทวีปใกล้กับชั้นน้ำแข็ง

แต่ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา ข้อมูลและการสังเกตการณ์ได้แสดงให้เห็นว่าแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันออกยังอยู่ภายใต้การคุกคามจากน้ำเกลืออุ่นที่ละลายชั้นน้ำแข็งจากด้านล่าง อย่างไรก็ตาม การศึกษาในอดีตพยายามหาปริมาณของภาวะโลกร้อนและระบุกระบวนการขับเคลื่อน

ข้อมูลเก้าสิบปี

นักสมุทรศาสตร์ Laura Herreis-Borreguero จาก CSIRO ของสำนักงานวิทยาศาสตร์แห่งชาติออสเตรเลีย และ Alberto Naveira Garabato จากมหาวิทยาลัยเซาแทมป์ตัน สหราชอาณาจักร พยายามทำความเข้าใจว่ากำลังเกิดอะไรขึ้นโดยการเปรียบเทียบและวิเคราะห์บันทึกอุณหภูมิของมหาสมุทรและความเค็มที่เปิดเผยต่อสาธารณะย้อนหลังไป 90 ปี ความลาดชันของทวีปแอนตาร์กติกตะวันออกและมหาสมุทรเปิด พวกเขาเปรียบเทียบการสังเกตการณ์ทางสมุทรศาสตร์เหล่านี้กับข้อมูลดาวเทียมที่ใช้ทำแผนที่ขอบเขตของกระแสน้ำในมหาสมุทร

ทั้งคู่พบว่าอุณหภูมิมหาสมุทรในแอนตาร์กติกาตะวันออกเพิ่มขึ้นถึง 2 องศาเซลเซียสตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 และแนวโน้มกำลังเร่งตัวขึ้น พวกเขาพบว่าอัตราการเกิดภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรในภูมิภาคนี้เพิ่มขึ้นสามเท่าตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1990 โดยภาวะโลกร้อนที่รุนแรงที่สุดเกิดขึ้นบนทางลาดของทวีปแอนตาร์กติกตะวันออกใกล้กับธารน้ำแข็งที่ชั้นน้ำแข็งที่ยื่นออกมาได้บางลงหรือถอยกลับเร็วที่สุด รวมถึงธารน้ำแข็ง Denman, Vanderford และ Totten Herreis-Borreguero กล่าวว่า “เป็นเรื่องน่าทึ่งมากที่ภาวะโลกร้อนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นในบริเวณเหล่านี้ ซึ่งเรารู้ว่าแผ่นน้ำแข็งกำลังสูญเสียมวลน้ำแข็ง”

การศึกษาก่อนหน้านี้ได้บันทึกภาพภาวะโลกร้อนในสถานที่เฉพาะ เช่น ใกล้ Tote Glacier และ Amery Glacier2:,3:ได้บอกใบ้ถึงกระบวนการที่น้ำแข็งละลายในแอนตาร์กติกาตะวันออกเท่านั้น ตัวอย่างเช่น การศึกษาบางชิ้นได้เสนอแนะว่าภาวะโลกร้อนอาจเกี่ยวข้องกับการอพยพทางใต้ของกระแสน้ำวนขั้วโลกใต้ (ACC)4:ซึ่งหมุนไปทางตะวันออกรอบทวีปแอนตาร์กติกผ่านมหาสมุทรใต้

กลไกการทำความร้อน

ผลงานของ Herraiz-Borreguero และ Naveira Garabato แสดงให้เห็นว่าขอบด้านใต้ของ ACC เคลื่อนตัวไปทางใต้อย่างแท้จริง โดยเปลี่ยนเส้นทางน้ำอุ่นไปยังแอนตาร์กติกาตะวันออก แต่ยังชี้ให้เห็นว่าการขยายตัวนี้ได้รับแรงหนุนจากลมตะวันตกที่พัดแรงซึ่งเคลื่อนตัวไปทางขั้วโลกในช่วงฤดูร้อน ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงที่คาดว่าจะคงอยู่ตลอดศตวรรษนี้

การทำความเข้าใจว่ากระบวนการเหล่านี้นำไปสู่การสูญเสียมวลน้ำแข็งแอนตาร์กติกในวงกว้างจะช่วยแก้ไขความไม่แน่นอนในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่พยายามคาดการณ์ว่าการสูญเสียน้ำแข็งจะส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลในอนาคตอย่างไร Herraiz-Borreguero กล่าว

Matthies Auger นักสมุทรศาสตร์จากมหาวิทยาลัยซอร์บอนน์ในปารีสกล่าวว่าการศึกษานี้อิงจากการสังเกตที่น่าประทับใจซึ่งสร้างความเชื่อมโยงที่แน่นแฟ้นระหว่างความร้อนที่สังเกตได้ กระบวนการอุ่นขึ้นเหล่านั้น และการสูญเสียมวลน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาตะวันออก แต่เขาตั้งข้อสังเกตว่ากระบวนการอื่น ๆ สามารถนำไปสู่ภาวะโลกร้อนได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น การไหลเข้าของน้ําแข็งสดจากแผ่นน้ำแข็ง5:00เช่นเดียวกับการขึ้นของน้ำอุ่นใกล้ทวีปแอนตาร์กติก6:00 น.สามารถทำให้การสูญเสียมวลน้ำแข็งรุนแรงขึ้นโดยการป้องกันการก่อตัวของน้ำเย็นหนาแน่นที่ปกติจะปกป้องชั้นน้ำแข็งที่ลอยอยู่ Auger กล่าว

โยชิฮิโร นากายามะ นักสมุทรศาสตร์ทางกายภาพจากมหาวิทยาลัยฮอกไกโดในซัปโปโร ประเทศญี่ปุ่น ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของน่านน้ำชายฝั่งที่อยู่ติดกับแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันออก ทวีปแอนตาร์กติกาตะวันออกไม่สามารถเข้าถึงได้มากเมื่อเทียบกับทวีปแอนตาร์กติกาตะวันตก ผลที่ได้ก็คือ การสังเกตการณ์ส่วนใหญ่ที่วิเคราะห์ในการศึกษานี้เพิ่งรวบรวมได้ไม่นาน และนอกชายฝั่งหลายร้อยกิโลเมตร ไม่ใช่จากน่านน้ำเหนือไหล่ทวีป ซึ่งธารน้ำแข็งมาบรรจบกับทะเลเพื่อก่อตัวเป็นชั้นน้ำแข็ง “กุญแจสำคัญในการละลายชั้นน้ำแข็งคืออุณหภูมิที่ด้านหน้าของชั้นวางน้ำแข็ง” นากายามะกล่าว รวบรวมข้อสังเกตเพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพมหาสมุทรใกล้กับชั้นน้ำแข็งและตรวจสอบว่าข้อมูลที่มีอยู่ตรงกับการจำลองที่สร้างโดยแบบจำลองมหาสมุทรหรือไม่7:00จะช่วยให้นักสมุทรศาสตร์เข้าใจ “สิ่งที่เกิดขึ้นจริง” เขากล่าวเสริม

ผลกระทบของน้ำอุ่นที่มีต่อไหล่ทวีปจะรุนแรง หากน้ำอุ่นสามารถทะลุผ่านไหล่ทวีปและทำให้น้ำแข็งน้ำแข็งที่อยู่บนโขดหินที่อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลอุ่นขึ้นได้ “ถ้าอย่างนั้นการละลายของน้ำแข็งก็แทบจะหยุดไม่ได้” Herreis-Borreguero กล่าว