ตามปรกติแล้ว น้ำแข็งในทะเลบริเวณรอบทวีปแอนตาร์กติกาจะคงที่และไม่ค่อยจะละลายนัก บางครั้งกลับมีปริมาณเพิ่มมากขึ้นด้วย แต่หลังจากปี 2015 เป็นต้นมา สถานการณ์กลับเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง ปริมาณน้ำแข็งในทะเลแอนตาร์กติกาก็ลดลงอย่างรวดเร็วอย่างน่าตกใจ และแตะระดับต่ำสุดเป็นประวัติการณ์ในปี 2023 ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ไม่เคยรู้เลยว่าเหตุใดน้ำแข็งถึงละลาย
จนกระทั่ง ผลการศึกษาล่าสุดจากมหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้ไขปริศนาการล่มสลายนี้ พบว่า การละลายของน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาเกิดขึ้นจากเหตุการณ์ที่ซับซ้อนและต่อเนื่องกัน 3 ระยะ ซึ่งส่งผลให้มหาสมุทรใต้เสียสมดุลและดึงเอาน้ำอุ่นที่มีความเค็มจัดจากส่วนลึกขึ้นสู่ผิวน้ำ การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่เพียงแต่เป็นปัญหาในระดับภูมิภาค แต่ยังส่งผลกระทบต่อระบบไหลเวียนของมหาสมุทรทั่วโลก
เหตุการณ์ทั้งหมดเริ่มต้นขึ้นในช่วงปี 2013 เมื่อกระแสลมที่พัดรอบทวีปแอนตาร์กติกามีความรุนแรงมากขึ้น จนดึงเอา “มวลน้ำลึกรอบขั้วโลก” (Circumpolar Deep Water) ซึ่งมีความอุ่นและเค็มจัด สะสมความร้อนมาเป็นเวลานาน ขึ้นมาข้างบน กลายเป็นว่าความร้อนที่แฝงอยู่ใต้มหาสมุทร จะค่อย ๆ ขยับเข้าใกล้พื้นผิวมากขึ้นเรื่อย ๆ
แม้ว่าในช่วงแรกสภาพผิวน้ำจะยังดูเย็นและยังคงมีน้ำแข็งก่อตัวได้ตามปรกติ แต่เมื่อเวลาผ่านไป พลังงานความร้อนที่สะสมอยู่ข้างใต้ได้สร้างระเบิดเวลาที่รอวันปะทุขึ้นสู่ผิวน้ำ และการเปลี่ยนแปลงของนี้กลายเป็นจุดเริ่มต้นของการล่มสลายของระบบนิเวศน้ำแข็ง
เมื่อเข้าสู่ปี 2015 ความร้อนที่สะสมอยู่ด้านล่างสามารถเจาะทะลุชั้นผิวน้ำขึ้นมาได้ ส่งผลให้น้ำในชั้นบนอุ่นขึ้นและเค็มขึ้นอย่างรวดเร็ว นับเป็นจุดพลิกผันสำคัญทำให้น้ำแข็งละลายไปอย่างมหาศาล โดยเฉพาะในแถบแอนตาร์กติกาตะวันออก
ดร.อดิตยา นารายานัน นักสมุทรศาสตร์และหัวหน้าทีมวิจัย ระบุว่า “ทั้งหมดเริ่มต้นจากการสะสมความร้อนใต้ผิวน้ำอย่างช้า ๆ ก่อนเปลี่ยนไปสู่การผสมผสานของน้ำอย่างรุนแรง และจบลงด้วยวงจรที่เลวร้าย ซึ่งน้ำที่อุ่นเกินไปทำให้การกลับคืนมาของน้ำแข็งเป็นไปได้ยาก”
นอกจากปัจจัยทางมหาสมุทรแล้ว สภาพอากาศก็แปรปรวนเช่นกัน อากาศที่อบอุ่นและชื้นจากกึ่งเขตร้อนถูกพัดพาลงไปยังขั้วโลก โดยเฉพาะในพื้นที่แอนตาร์กติกาตะวันตก เกิดเมฆสะสมความร้อนปกคลุมหนา ซึ่งความร้อนในเมฆนี้ทำให้น้ำแข็งละลายได้มากกว่าการถูกแสงแดดแผดเผาโดยตรงเสียอีก
เหตุผลข้อสุดท้ายคือ “วงจรสะท้อนกลับ” ที่เกิดขึ้นตั้งแต่ปี 2018 เป็นต้นมา ซึ่งทำให้ระบบติดอยู่ในสภาวะที่ไม่สามารถฟื้นฟูได้ โดยปรกติแล้ว เมื่อน้ำแข็งละลายจะปล่อยน้ำจืดออกมาสู่ผิวน้ำ ช่วยให้ผิวน้ำมีความเสถียรและก่อตัวเป็นน้ำแข็งใหม่ได้ง่าย แต่เมื่อมีน้ำแข็งก่อตัวลดลง ปริมาณน้ำจืดที่ไหลเข้าสู่มหาสมุทรจึงลดลงตามไปด้วย
เมื่อขาดน้ำจืดมาช่วยเบาบาง ความเค็มบนพื้นผิวมหาสมุทรจึงยังคงอยู่ในระดับสูง ซึ่งน้ำที่เค็มกว่าจะผสมรวมกับน้ำอุ่นที่อยู่ลึกได้ง่ายกว่าเดิม กลายเป็นวงจรที่หนุนเสริมกันเอง ยิ่งน้ำแข็งน้อย ความร้อนจากส่วนลึกก็ยิ่งขึ้นมาได้ง่ายขึ้น และทำให้น้ำแข็งใหม่ก่อตัวได้ยากลำบากขึ้นไปอีก สถานะนี้เองทำให้นักวิทยาศาสตร์กังวลว่าแอนตาร์กติกากำลังเข้าสู่ “สภาวะน้ำแข็งต่ำยาวนาน”
ดร.อเลสซานโดร ซิลวาโน ผู้ร่วมวิจัย ย้ำเตือนว่านี่ไม่ใช่เพียงปัญหาในระดับภูมิภาค เพราะน้ำแข็งทะเลแอนตาร์กติกาทำหน้าที่เปรียบเสมือน “กระจกเงาของโลก” น้ำแข็งสีขาวสว่างช่วยสะท้อนรังสีจากดวงอาทิตย์กลับสู่อวกาศได้ถึง 80% แต่เมื่อน้ำแข็งหายไป มหาสมุทรสีเข้มที่อยู่ข้างใต้จะดูดซับความร้อนมากขึ้นแทน ซึ่งจะยิ่งไปเร่งการเกิดภาวะโลกร้อนให้รุนแรงขึ้น
การสูญเสียน้ำแข็งทะเลยังส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศอย่างรุนแรง เนื่องจากสาหร่ายที่เติบโตใต้พื้นน้ำแข็งเป็นพื้นฐานของโซ่อาหาร สัตว์จำพวกคริลล์ (Krill) อาศัยน้ำแข็งเป็นที่กำบังและกินสาหร่ายเหล่านี้เป็นอาหาร หากคริลล์มีจำนวนลดลง ย่อมส่งผลกระทบต่อเนื่องไปยังนกเพนกวิน แมวน้ำ และวาฬ ที่กินคริลล์เป็นอาหาร สุดท้ายทั้งระบบนิเวศเกิดความสั่นคลอน
นอกจากนี้ การสูญเสียน้ำแข็งทะเลยังอาจส่งผลให้หิ้งน้ำแข็ง (Ice Shelves) ที่ทำหน้าที่เหมือนเขื่อนกั้นธารน้ำแข็งบนบกเกิดความไม่มั่นคง หากหิ้งน้ำแข็งเหล่านี้พังทลาย ธารน้ำแข็งจะไหลลงสู่ทะเลได้เร็วขึ้น ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลทั่วโลก มีการประมาณการว่าระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นทุก ๆ 1 เซนติเมตร จะทำให้ประชากรราว 6 ล้านคนเสี่ยงต่อภาวะน้ำท่วมชายฝั่ง
ศ. อัลแบร์โต นาเวย์รา การาบาโต ผู้เชี่ยวชาญด้านสมุทรศาสตร์กายภาพ เตือนว่าหากสภาวะน้ำแข็งในทะเลต่ำนี้ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงปี 2030 และหลังจากนั้น มหาสมุทรอาจเปลี่ยนสถานะจากการเป็นเครื่องช่วยรักษาสภาพอากาศของโลก ให้กลายเป็นตัวเร่ง ภาวะโลกร้อนแทน
มนุษย์เป็นตัวกระตุ้นให้ปรากฏการณ์นี้รุนแรงขึ้น เพราะภาวะโลกร้อนที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์เป็นตัวเร่งให้กระแสลมรุนแรงขึ้น ดังนั้นการดึงความร้อนจากน้ำลึกขึ้นสู่ผิวน้ำจึงเป็นผลพวงโดยตรงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในขณะเดียวกัน จำนวนนักท่องเที่ยวที่มาเยือนแอนตาร์กติกาก็เพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยพุ่งจาก 44,000 คนในปี 2017 เป็นกว่า 122,000 คนในปี 2024 ซึ่งอาจซ้ำเติมความเปราะบางของระบบนิเวศ
น้ำแข็งทะเลแอนตาร์กติกาเป็นตัวชี้วัดความมั่นคงของภูมิอากาศโลก การล่มสลายที่เริ่มต้นในปี 2015 ไม่ใช่แค่เรื่องบังเอิญ แต่เป็นคำเตือนที่ชัดเจนว่าระบบของโลกกำลังเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางที่อันตราย ความเข้าใจถึงสาเหตุที่แท้จริงจะช่วยให้เราเตรียมพร้อมรับมือกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นในอนาคตได้อย่างทันท่วงที