‘ธารน้ำแข็งวันสิ้นโลก’ ละลายเร็วกว่าคาด ดันน้ำทะเลสูง 3 เมตร ละลายต่อเนื่อง 150 ปี

“ธารน้ำแข็งธเวตส์” หรือที่รู้จักกันในชื่อ “ธารน้ำแข็งวันสิ้นโลก” ตั้งอยู่บนชายฝั่งวอลกรีน ในภูมิภาคแมรีเบิร์ดแลนด์ ทางแอนตาร์กติกาตะวันตก ซึ่งมีพื้นที่ครอบคลุมประมาณ 192,000 ตร.กม. มีขนาดใหญ่พอ ๆ กับประเทศเซเนกัล จัดเป็นหนึ่งในธารน้ำแข็งที่มีขนาดใหญ่และมีความสำคัญที่สุดต่อเสถียรภาพของระดับน้ำทะเลโลก แต่ปัจจุบันธารน้ำแข็งแห่งนี้กำลังละลายอย่างรวดเร็ว จนทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นราว 4%

ธารน้ำแข็งแห่งนี้ สูญเสียมวลน้ำแข็งไปแล้วมากกว่า 1 ล้านล้านตัน นับตั้งแต่ปี 2000 และยังคงสูญเสียอย่างต่อเนื่องเฉลี่ยปีละ 50,000 ล้านตัน หากธารน้ำแข็งแห่งนี้พังทลายลงทั้งหมด จะส่งผลให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกเพิ่มสูงขึ้นโดยตรงราว 65 เซนติเมตร

ยิ่งไปกว่านั้น ธารน้ำแข็งธเวตส์ยังทำหน้าที่เสมือน “จุกไม้ก๊อก” (cork) ที่ช่วยยึดแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกาตะวันตกทั้งหมดไว้ หากจุกก๊อกนี้หลุดออก ระดับน้ำทะเลโลกอาจเพิ่มขึ้นสูงถึงประมาณ 3 เมตร ซึ่งจะสร้างความเสียหายอย่างมหันต์แก่เมืองชายฝั่งทั่วโลก โดยระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นทุก ๆ 1 เซนติเมตร จะทำให้ประชาชน 6 ล้านคนเสี่ยงเจอน้ำท่วมชายฝั่ง

“ภาวะโลกร้อน” และ “การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ”​ ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ เป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดการสูญเสียมวลน้ำแข็งอย่างรวดเร็ว โดยกระแสน้ำอุ่นนี้ได้แทรกซึมและกัดเซาะละลายฐานล่างของหิ้งน้ำแข็ง ที่ลอยอยู่กลางทะเลอย่างต่อเนื่อง 

เมื่อปี 2019 ห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่น (JPL) ของนาซาค้นพบโพรงใต้น้ำขนาดมหึมาใต้ธารน้ำแข็งธเวตส์ ซึ่งมีพื้นที่ใหญ่ประมาณสองในสามของเกาะแมนแฮตตัน โดยโพรงใต้น้ำนี้เป็นตัวเร่งที่ทำให้น้ำแข็งละลายอย่างรวดเร็ว

การศึกษาของทีมนักธารน้ำแข็งวิทยา จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์ (UCI), มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส (UCLA) และ นาซา เจพีแอล (NASA JPL) เปิดเผยถึงกระบวนการใต้แผ่นน้ำแข็งที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น แมตเทีย พอยเนลลี 

นักวิทยาศาสตร์โครงการแห่ง UCLA และอดีตนักวิจัยแห่ง UCI ผู้เขียนหลักของรายงานวิจัย อธิบายว่าแบบจำลองน้ำแข็งในอดีตมักมอง “จุดยึดเกาะพื้นดิน” เป็นเส้นคงที่ แต่ข้อมูลดาวเทียมชี้ว่าบริเวณดังกล่าวคือ “เขตรอยต่อยึดเกาะพื้นดิน” ที่กว้างหลายกิโลเมตร 

พอยเนลลีชี้ว่า น้ำทะเลจะยกและลดระดับแผ่นน้ำแข็งตามจังหวะน้ำขึ้นน้ำลง เกิดเป็นกระบวนการที่เรียกว่า “การสูบฉีดตามน้ำขึ้นน้ำลง” (tidal pumping) ซึ่งผลักดันให้กระแสน้ำอุ่นซึมลึกเข้าไปใต้ท้องแผ่นน้ำแข็งและก่อให้เกิดการละลายอย่างรุนแรง

เมื่อทีมนักวิจัยปรับปรุงแบบจำลองคอมพิวเตอร์ให้ครอบคลุมเขตรอยต่อยึดเกาะพื้นดิน ผลการคำนวณพบว่า ธารน้ำแข็งธเวตส์ทำให้ระดับน้ำทะเลโลกเพิ่มขึ้นราว 30 มิลลิเมตร ภายในปี 2100 ซึ่งเป็นอัตราที่สูงกว่าการคาดการณ์ในแบบจำลองเดิมถึง 2 เท่า แม้ว่าจะไม่มีการสะสมความร้อนของภาวะโลกร้อนเพิ่มเติมก็ตาม 

สาเหตุสำคัญส่วนหนึ่ง เกิดจากลักษณะภูมิประเทศของฐานหินใต้ธารน้ำแข็งที่มีความลาดเอียงลง เมื่อน้ำแข็งถดถอยลึกเข้าไป ด้านหน้าของน้ำแข็งจะยิ่งสัมผัสกับกระแสน้ำอุ่นในปริมาณที่มากขึ้น เร่งให้อัตราการสูญเสียมวลน้ำแข็งรุนแรงยิ่งขึ้น

นอกจากนี้ การละลายบริเวณเขตรอยต่อยึดเกาะพื้นดิน ยังเร่งให้ธารน้ำแข็งธเวตส์หลุดออกจากจุดยึดเกาะใต้น้ำที่สำคัญ โดยเฉพาะ “สันเขามูเฌอนอต” (Mouginot Ridge) ซึ่งทำหน้าที่เสมือนปราการธรรมชาติช่วยชะลอการไหลของน้ำแข็งลงสู่มหาสมุทร แต่แบบจำลองใหม่ระบุว่า มีความเป็นไปได้สูงถึง 60% ที่ธารน้ำแข็งธเวตส์จะหลุดออกจากสันเขามูเฌอนอตอย่างสมบูรณ์ภายในสิ้นศตวรรษนี้ 

หากธารน้ำแข็งนี้หลุดออกจากสันเขา จะยิ่งทำให้ธารน้ำแข็งวันสิ้นโลกถอยร่นไปอย่างรวดเร็วลงไปตามแนวฐานหิน ที่ลาดเอียง มุ่งสู่สันเขาใต้น้ำถัดไป

ขณะที่ รายงานวิจัยจากสำนักงานสำรวจแอนตาร์กติกแห่งบริเตน (BAS) ได้ศึกษาถึงขีดจำกัดของการยับยั้งการละลาย ทีมนักวิจัยนำโดย BAS ได้ทดสอบสถานการณ์สมมติแบบสุดขั้วผ่านแบบจำลองคอมพิวเตอร์อิสระ 3 แบบ เป็นเวลา 150 ปี โดยจำลองให้ผลของการละลายจากน้ำทะเลใต้แผ่นน้ำแข็งหยุดลงอย่างสิ้นเชิง ราวกับมหาสมุทรเย็นลงกะทันหัน

ผลการจำลองแสดงให้เห็นถึง ความแตกต่างอย่างสิ้นเชิงระหว่างธารน้ำแข็งวันสิ้นโลก และ “ธารน้ำแข็งไพน์ไอแลนด์” ที่อยู่ในบริเวณเดียวกัน โดยธารน้ำแข็งไพน์ไอแลนด์หยุดละลายทันที ตามที่คาดไว้ โดยแผ่นน้ำแข็งจะเริ่มหนาขึ้น และขยายตัวกลับคืนสู่ตำแหน่งเดิมในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 

ทว่าธารน้ำแข็งธเวตส์ กลับยังคงสูญเสียมวลน้ำแข็งต่อไปเรื่อย ๆ ตลอดระยะเวลา 150 ปี แม้จะไม่มีการละลายจากกระแสน้ำทะเลเลยก็ตาม แม้อัตราการสูญเสียจะค่อย ๆ ช้าลงตามเวลา เนื่องจากแผ่นน้ำแข็งบางลงก็ตาม

ดร.โรซี วิลเลียมส์ นักธารน้ำแข็งวิทยาแห่ง BAS และผู้เขียนหลักของงานวิจัย ชี้ให้เห็นถึงความน่าวิตกนี้ว่า “ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า การเปลี่ยนแปลงของการละลายที่เกิดจากมหาสมุทรในอดีต ได้ส่งผลให้ธารน้ำแข็งธเวตส์สูญเสียมวลน้ำแข็งไปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในอนาคต และถึงแม้น้ำทะเลเย็นลงก็ไม่ช่วยป้องกันไม่ให้น้ำแข็งหยุดละลายได้”

ด้านศ.พอล ฮอลแลนด์ นักสร้างแบบจำลองมหาสมุทรแห่ง BAS เสริมว่า ธารน้ำแข็งธเวตส์เริ่มถดถอยมาตั้งแต่ทศวรรษ 1940 และเรายังไม่รู้ว่าธารน้ำแข็งสำคัญอื่น ๆ ในแอนตาร์กติกา กำลังก้าวเข้าสู่สภาวะการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถผันกลับได้เช่นกันหรือไม่ จึงจำเป็นต้องดำเนินการอย่างเร่งด่วน ในการเปลี่ยนกิจกรรมของมนุษย์ที่ทำให้มหาสมุทรละลาย

ขณะที่ ศ.อีริก ริกโนต์ ผู้ร่วมวิจัยจาก UCI เตือนว่า ในทศวรรษข้างหน้า ความเสี่ยงที่จะเกิดน้ำท่วมชายฝั่งสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง พร้อมกล่าวว่า “เราตระหนักถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อแอนตาร์กติกามาหลายทศวรรษแล้ว แต่ความตระหนักรู้ที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นใต้ท้องธารน้ำแข็งอย่างธเวตส์ กำลังนำไปสู่ความวิตกกังวลที่ยิ่งใหญ่กว่าเดิม”

นอกจากนี้ ริกโนต์ ย้ำว่าโลกต้องเร่งลดมลพิษทันที พร้อมเตือนว่า “ต่อให้เราลดมลพิษได้ในตอนนี้ เราก็ยังต้องเตรียมรับมือระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นในอนาคต ซึ่งเป็นผลจากความเสียหายที่เกิดขึ้นไปแล้ว”

ทั้งนี้ ยังจำเป็นต้องมีการรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมจากใต้น้ำแข็ง เพื่อความแม่นยำ ซึ่งทีมวิจัย มีแผนจะเดินทางไปยังแอนตาร์กติกาในปี 2028 เพื่อติดตั้งเครื่องมือวัดการเข้าออกของกระแสน้ำใต้อ่างธารน้ำแข็งโดยตรง

ในปัจจุบันยังไม่มีเทคโนโลยีทางวิศวกรรมใด ๆ ที่จะสามารถฟื้นฟูธารน้ำแข็งธเวตส์ให้กลับคืนสู่สภาพเดิมในอดีตได้จริง ดังนั้นสิ่งที่ทำได้จึงมีแต่ต้องลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างเข้มงวด เพื่อไม่ให้มหาสมุทรร้อนขึ้นจนเร่งการละลายไปมากกว่านี้ ควบคู่กับการเตรียมแผนรับมือและปรับตัวต่อระดับน้ำทะเลที่พุ่งสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ที่มา: Aljazeera, CNN, Euro News, Interesting Engineering