‘กรีนแลนด์’ กำลังเคลื่อนที่-หดตัว ผลจากน้ำแข็งละลายต่อเนื่อง

“กรีนแลนด์” กำลังเคลื่อนตัว เนื่องจากชั้นหินฐานกำลังถูกบิด อัด และยืดออก ซึ่งเป็นผลจากตอบสนองต่อการสูญเสียน้ำแข็งทั้งในอดีตและปัจจุบัน

งานวิจัยใหม่จาก DTU Space แสดงให้เห็นว่า “กรีนแลนด์” เกาะที่ใหญ่ที่สุดในโลกแห่งนี้ได้เคลื่อนตัวไปทางตะวันตกเฉียงเหนือประมาณ 2 เซนติเมตรต่อปีในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา ในขณะเดียวกัน ภูมิภาคต่าง ๆ ก็ขยายตัวและหดตัวพร้อมกัน ผลที่ได้คือภูมิประเทศที่ค่อย ๆ เปลี่ยนแปลงรูปร่างไปโดยที่เราอาจไม่รู้ตัว

 

น้ำแข็งละลาย แผ่นดินยกตัว

แผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์เป็นหนึ่งในแหล่งน้ำจืดที่สำคัญที่สุดของโลก ในปี 2024 แผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 3 ล้านปีก่อน สูญเสียมวลไป 55 + 35 กิกะตัน แม้จะเป็นตัวเลขที่น้อยที่สุดนับตั้งแต่ปี 2013 แต่แผ่นน้ำแข็งสูญเสียน้ำมากกว่าที่มันจะสร้างขึ้นได้ในรอบ 28 ปี

น้ำแข็งมีน้ำหนักมาก ทำให้มีน้ำหนักมหาศาลกดทับลงบนชั้นหินฐานยาวหลายกิโลเมตร เปลือกโลกก็จะยุบตัวลง แต่เมื่อน้ำแข็งละลาย น้ำหนักที่กดทับก็จะหายไปเปลือกโลกก็จะดีดตัวกลับ แต่ขณะเดียวกันชั้นหินฐานก็ยังคงฟื้นตัวจากการเปลี่ยนแปลงในช่วงปลายยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย เมื่อมวลน้ำแข็งขนาดมหึมาเริ่มละลายหายไปเมื่อประมาณ 20,000 ปีก่อน

ดังนั้นในตอนนี้กรีนแลนด์กำลังเผชิญกับผลกระทบทั้งสองอย่างพร้อม ๆ กัน ซึ่งนอกจากจะทำให้เกิดชั้นหินฐานยกขึ้นเท่านั้น แต่แรงเหล่านี้ยังทำให้เกาะเคลื่อนตัวไปทางตะวันตกเฉียงเหนืออย่างช้า ๆ ด้วยความเครียดที่ซับซ้อน ทำให้ในบางพื้นที่ กรีนแลนด์กำลังถูกดึงออกจากกัน ในขณะที่บางแห่งกำลังถูกบีบ

“น้ำแข็งในกรีนแลนด์ละลายเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งผลักดันกรีนแลนด์ให้เคลื่อนตัวออกด้านนอกและทำให้เกิดการยกตัวขึ้น ดังนั้นพื้นที่จึงขยายใหญ่ขึ้นในช่วงเวลานี้ ในขณะเดียวกัน เราเห็นการเคลื่อนตัวในทิศทางตรงกันข้าม กรีนแลนด์กำลังยกตัวขึ้นและหดตัวลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของมวลน้ำแข็งในยุคก่อนประวัติศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายและการสิ้นสุดของยุคน้ำแข็ง” แดนจัล ลองฟอร์ส เบิร์ก นักวิจัยหลังปริญญาเอกของ DTU Space ผู้เขียนหลักกล่าว

ทีมนักวิจัยได้สร้างแบบจำลองที่ติดตามการเคลื่อนตัวเหล่านี้ตลอดระยะเวลา 26,000 ปี ข้อมูลดังกล่าวประกอบกับข้อมูลจากสถานี GNSS 58 แห่งรอบกรีนแลนด์ ช่วยให้พวกเขาสามารถคำนวณการเคลื่อนตัวของเกาะในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาได้อย่างแม่นยำอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน พวกเขาวัดตำแหน่งโดยรวม การเปลี่ยนแปลงระดับความสูงของชั้นหินเบื้องล่าง และลักษณะการขยายตัวและการหดตัวของกรีนแลนด์ เบิร์ก ให้สัมภาษณ์กับ Phys

“ก่อนหน้านี้ไม่เคยมีการวัดที่แม่นยำขนาดนี้มาก่อนว่ากรีนแลนด์กำลังเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร สมมติฐานคือกรีนแลนด์กำลังถูกยืดออกเป็นหลักเนื่องจากพลวัตที่เกิดจากการละลายของน้ำแข็งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา”

สมมติฐานที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบัน คือ กรีนแลนด์กำลังถูกยืดออกเป็นหลัก เนื่องจากพลวัตที่เกิดจากการละลายของน้ำแข็งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่นักวิจัยกลับพื้นที่ขนาดใหญ่ที่กรีนแลนด์กำลัง “ถูกดึงเข้าหากัน” หรือ “หดตัว” เนื่องจากการเคลื่อนตัวของน้ำแข็ง ซึ่งทำให้นักวิจัยประหลาดใจอย่างมาก

เมื่อน้ำแข็งถูกดึงออก เปลือกโลกก็จะดีดตัวกลับ การดีดกลับในแนวดิ่งนี้เห็นได้ชัดทั่วกรีนแลนด์ ซึ่งสถานี GNSS หลายแห่งแสดงให้เห็นถึงการยกตัวอย่างต่อเนื่อง แต่การศึกษาใหม่นี้เจาะลึกถึงความหมายของการยกตัวดังกล่าวต่อพื้นที่ผิว ซึ่งไม่ใช่เรื่องตรงไปตรงมา

“น้ำแข็งที่ละลายในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาได้ผลักกรีนแลนด์ออกไปด้านนอกและทำให้เกิดการยกตัว ดังนั้นพื้นที่จึงมีขนาดใหญ่ขึ้นในช่วงเวลานี้” เบิร์กอธิบาย

ลองนึกภาพเปลือกโลกที่โค้งงอเหมือนแทรมโพลีนที่น้ำหนักลดลง ขอบจะเลื่อนออกด้านนอกเล็กน้อยเมื่อจุดศูนย์กลางยกตัวขึ้น

ในขณะเดียวกัน การตอบสนองระยะยาวที่ยังคงอยู่ต่อการเปลี่ยนแปลงหลังยุคน้ำแข็งกำลังส่งผลในทิศทางตรงกันข้าม นั่นคือ การหดตัวอย่างช้า ๆ ควบคู่ไปกับการยกตัวขึ้น ขณะที่ชั้นแมนเทิลยังคงไหลและปรับสมดุลใหม่

นักวิจัยพบว่า ผลกระทบโดยรวมที่เกิดขึ้นกับกรีนแลนด์ คือ กรีนแลนด์มีขนาดเล็กลงเล็กน้อย แต่ความสมดุลนี้อาจเปลี่ยนแปลงไปเมื่อน้ำแข็งละลายในยุคปัจจุบันเร่งตัวขึ้น

นอกเหนือจากการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งแล้ว เกาะยังเคลื่อนตัวไปด้านข้างประมาณ 2 เซนติเมตรต่อปีไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ โดยการเคลื่อนตัวดังกล่าวสะท้อนให้เห็นว่าการไหลของของเหลวหนืดในชั้นแมนเทิล และการสูญเสียน้ำแข็งที่กระจายตัวใต้เปลือกโลกช่วยกระจายแรงกดใต้เปลือกโลกอย่างไร 

กรีนแลนด์กำลังอุ่นขึ้นเร็วกว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลก และแผ่นน้ำแข็งเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่สุดที่ทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น ทำให้เกาะแห่งนี้เป็นเสมือนห้องปฏิบัติการธรรมชาติสำหรับสังเกตการณ์ปฏิกิริยาของโลกแข็งต่อการสูญเสียมวลอย่างรวดเร็วอันเป็นผลมาจากสภาพภูมิอากาศ

การทำความเข้าใจการเคลื่อนที่ของมวลแผ่นดินเป็นสิ่งสำคัญ แน่นอนว่ามันน่าสนใจสำหรับธรณีวิทยา แต่ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสำรวจและการนำทาง เนื่องจากแม้แต่จุดอ้างอิงคงที่ในกรีนแลนด์ก็กำลังเปลี่ยนแปลงไปอย่างช้า ๆ

นักวิจัยวางแผนที่จะสำรวจว่าแผ่นน้ำแข็งและโลกแข็งวิวัฒนาการไปพร้อมกันอย่างไร ขณะที่สภาพภูมิอากาศยังคงอุ่นขึ้น ทั้งในระดับท้องถิ่นและทั่วเกาะกรีนแลนด์

หากการสูญเสียน้ำแข็งยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แผนที่ของกรีนแลนด์อาจเปลี่ยนแปลงไป แม้จะเล็กน้อยแต่สามารถวัดได้

 

ที่มา: Earth, Euro News, Interesting Engineering, Newsweek