‘คลื่นเคลวิน’ มวลน้ำอุ่นใต้มหาสมุทร เกิดจากเอลนีโญ ดันน้ำทะเลสูง-กัดเซาะชายฝั่ง

เมื่อมวลน้ำอุ่นมหาศาลใต้มหาสมุทรเคลื่อนตัวเข้าหา “ชายฝั่งตะวันตก” ของสหรัฐ ชุมชนริมชายฝั่งกำลังเผชิญหน้ากับภัยเงียบที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ปรากฏการณ์นี้รู้จักกันในชื่อ “คลื่นเคลวิน” (Kelvin Wave) ซึ่งเป็นหนึ่งในสัญญาณเตือนว่า “เอลนีโญ” กำลังทวีความรุนแรงขึ้น และพร้อมกับทำให้น้ำทะเลสูงขึ้นอย่างน่าตกใจ

คลื่นชนิดนี้ ถูกตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ วิลเลียม ทอมสัน นักฟิสิกส์ วิศวกร และนักคณิตศาสตร์ ที่รู้จักในชื่อ “ลอร์ด เคลวิน” โดยมาร์ก เคน ศาสตราจารย์เกียรติคุณด้านวิทยาศาสตร์โลกและภูมิอากาศ จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย กล่าวว่า “ผมแน่ใจว่าลอร์ดเคลวินคงมีความสุขอยู่ในสุสานของเขา เมื่อได้เห็นปรากฏการณ์ที่เขาเคยอธิบายไว้เมื่อร้อยกว่าปีก่อนกำลังได้รับความสนใจจากสาธารณชนในปัจจุบัน”

คลื่นเคลวิน แตกต่างจากคลื่นซัดฝั่งทั่วไปที่เราคุ้นเคย เพราะเป็น “คลื่นลูกใหญ่ระดับโลก” (Planetary-scale wave) ปรากฏการณ์การเคลื่อนที่ของมวลน้ำอุ่นที่มีขนาดใหญ่ ม้วนตัวอยู่ใต้มหาสมุทรลึกลงไปตั้งแต่ประมาณ 200-1,000 เมตร 

ดิลลอน อมายา ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์บรรยากาศจาก มหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาสเตต อธิบายว่า “คลื่นเคลวินไม่ใช่กำแพงน้ำ ไม่ใช่สึนามิ และไม่ใช่คลื่นที่คุณจะเล่นเซิร์ฟได้ แต่มันเป็นคลื่นที่มีขนาดครอบคลุมทั้งโลก”

คลื่นชนิดนี้ จะเกิดขึ้นในช่วงที่มี “ปรากฏการณ์เอลนีโญ” ในภาวะปรกติ “ลมค้า” จะพัดจากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก ข้ามมหาสมุทรแปซิฟิก เพื่อดันน้ำอุ่นไปสะสมอยู่ฝั่งเอเชีย แต่เมื่อเกิดเอลนีโญ ลมค้าจะอ่อนกำลังลง ทำให้น้ำอุ่นมหาศาลไหลย้อนกลับมาทางทิศตะวันออกสู่ฝั่งสหรั

จอช วิลลิส นักวิทยาศาสตร์จาก ห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่น (JPL) ของนาซา กล่าวไว้ว่า คลื่นเคลวินเปรียบเสมือนจังหวะการเต้นของหัวใจของเอลนีโญ ที่คอยส่งผ่านความร้อนไปทั่วแปซิฟิก

เมื่อมวลน้ำอุ่นเคลื่อนที่ไปทางทิศตะวันออก จนชนกับทวีปอเมริกาใต้ พลังงานของคลื่นจะแยกออกเป็นสองส่วน ส่วนหนึ่งมุ่งหน้าลงใต้ และอีกส่วนหนึ่งเดินทางขึ้นเหนือตามแนวชายฝั่ง “แรงโคริออลิส” (Coriolis Effect) อันเกิดจากการหมุนรอบตัวเองของโลก จะทำหน้าที่ตรึงคลื่นนี้ให้อยู่อัดติดกับแนวชายฝั่ง เหมือนกับน้ำในอ่างอาบน้ำขนาดใหญ่ที่กำลังกระฉอกไปมา แต่จะกระฉอกจากตะวันตกไปตะวันออกตามแนวเส้นศูนย์สูตรเท่านั้น

คลื่นเคลวิน สามารถกินพื้นที่ได้หลายพันกิโลเมตรข้ามมหาสมุทร โดยเดินทางด้วยความเร็วช้า ๆ เพียงประมาณ 8-16 กิโลเมตรต่อชั่วโมง หรือประมาณ 240 กิโลเมตรต่อวัน ซึ่งแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากคลื่นสึนามิที่เคลื่อนตัวเร็วถึง 800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง คลื่นเคลวินต้องใช้เวลาเดินทางประมาณ 2-3 เดือนในการข้ามมหาสมุทรแปซิฟิก ก่อนที่จะส่งอิทธิพลต่อระดับน้ำทะเลบริเวณชายฝั่งขยายออกไปนอกฝั่งประมาณ 19-29 กิโลเมตร

แม้จะไม่แตกตัวกระทบฝั่งให้เห็นเป็นฟองคลื่น แต่เมื่อคลื่นเคลวินมาถึง จะทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นชั่วคราวได้ตั้งแต่ 15-30 เซนติเมตร เป็นเวลานานหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน นอกจากนี้ มวลน้ำอุ่นที่สะสมยังส่งผลให้เกิดการขยายตัวของน้ำทะเลจากความร้อน ซึ่งยิ่งช่วยซ้ำเติมให้ระดับน้ำทะเลตามแนวชายฝั่งสูงขึ้นไปอีก

แน่นอนว่า คลื่นเคลวินไม่สามารถทำให้เกิดน้ำท่วมฉับพลันได้ แต่ทำหน้าที่เป็นปัจจัยเสริมเพิ่มความเสี่ยงที่ทำให้เกิดภัยพิบัติชายฝั่งได้ง่ายและรุนแรงขึ้น  เมื่อระดับน้ำทะเลสูงขึ้นจากคลื่นเคลวินมาเจอกับช่วงน้ำทะเลหนุนสูง และพายุซัดฝั่ง จะเกิดเป็นปรากฏการณ์ซ้ำเติมสามแรง (Triple whammy) ซัดมวลน้ำทะลักข้ามคันกั้นน้ำเข้าท่วมบ้านเรือน ถนนหนทาง โครงสร้างพื้นฐาน และชุมชนชายฝั่งอย่างฉับพลัน สร้างความเสียหายอย่างหนักในหลายพื้นที่

เมืองชายฝั่งหลายแห่งในรัฐแคลิฟอร์เนีย เช่น มาลิบู, ลากูนาบีช และลองบีช ต่างเผชิญกับปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งอย่างรุนแรงในปีนี้ ซึ่งเป็นผลมาจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงปรากฏการณ์เอลนีโญและพายุเฮอริเคนในมหาสมุทรแปซิฟิก เมื่อช่วงปลายเดือนกันยายนที่ผ่านมา กาวิน นิวซัม ผู้ว่าการรัฐแคลิฟอร์เนีย ได้ประกาศภาวะฉุกเฉินเพื่อเตรียมความพร้อมรับมือกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากปรากฏการณ์เอลนีโญ

ขณะเดียวกัน คลื่นเคลวินยังส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระบบนิเวศทางทะเล การที่มวลน้ำอุ่นหนาตัวขึ้นจะกดทับชั้นน้ำเย็นที่อุดมด้วยสารอาหารใต้มหาสมุทร ขัดขวางกระบวนการน้ำผุด (Upwelling) ทำให้สัตว์ทะเลขาดแคลนอาหาร วาฬต้องว่ายเข้าใกล้ชายฝั่งมากขึ้นเพื่อหาอาหาร จนเสี่ยงต่อการถูกเรือชน ขณะที่นกทะเลเริ่มตายลงเนื่องจากอุณหภูมิน้ำทะเลที่สูงขึ้น และพบปลาสายพันธุ์เขตร้อนแทรกซึมเข้ามาในพื้นที่ที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน

ในรอบปีที่เกิดปรากฏการณ์เอลนีโญรุนแรง อย่างเช่น ช่วงปี 2015–2016 มีการก่อตัวของคลื่นเคลวิน ถึง 5 ระลอก แต่ในช่วงปี 2022–2023 กลับไม่เกิดคลื่นเคลวินที่รุนแรงแต่อย่างใด ทั้งนี้เป็นเพราะสภาพอากาศอื่น ๆ หลายประการ รวมถึงกระแสลมตะวันตกที่มีกำลังอ่อน ไม่ได้สร้างสภาวะที่เอื้อต่อการก่อตัวของคลื่นดังกล่าว

แต่สำหรับในรอบปี 2026-2027 มีการทำนายว่า คลื่นเคลวินลูกถัด ๆ ไปจะยังคงเดินทางมาถึงชายฝั่งอย่างต่อเนื่องตลอดช่วงฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว ซึ่งจะทำให้ระดับน้ำทะเลทรงตัวอยู่ในระดับสูงนานหลายสัปดาห์หรือเป็นเดือน

องค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติสหรัฐ (NOAA) เตือนว่า ปรากฏการณ์นี้อาจทวีความรุนแรงยิ่งขึ้นในอนาคตจากการ เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ที่เกิดจากฝีมือมนุษย์ อุณหภูมิโลกที่สูงขึ้นทำให้น้ำทะเลขยายตัวจากความร้อนมากขึ้น ซึ่งเมื่อเจอกับคลื่นเคลวินแล้ว อาจดันให้ระดับน้ำทะเลริมฝั่งแคลิฟอร์เนียทำสถิติสูงที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึกไว้ 

ที่มา: KQED, NOAA, NPR, The New York Times, TIME