ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ 5 ข้อที่จะช่วยให้คุณเข้าใจน้ำแข็งในทะเล

วิธีหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคือการวัดขอบเขตของน้ำแข็งในทะเล ขอบเขตน้ำแข็งในทะเลอาร์กติก ค่อนข้างง่าย คือพื้นที่ของน้ำแข็งที่ปกคลุมมหาสมุทรอาร์กติกในเวลาที่กำหนด น้ำแข็งในทะเลมีบทบาทสำคัญในการสะท้อนแสงอาทิตย์กลับสู่อวกาศ ควบคุมมหาสมุทรและอุณหภูมิอากาศ หมุนเวียนน้ำทะเล และอนุรักษ์แหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์

NASA และศูนย์ข้อมูลหิมะและน้ำแข็งแห่งชาติในโบลเดอร์ โคโลราโด ใช้ดาวเทียมเพื่อสังเกตขอบเขตน้ำแข็งในทะเล ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ระดับน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกลดลงอย่างมากตลอดทั้งปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงปลายฤดูร้อนที่ถึงระดับต่ำสุดสำหรับปี น้ำแข็งในทะเลก่อตัวขึ้นในฤดูหนาวที่หนาวเหน็บ เมื่อน้ำทะเลกลายเป็นน้ำแข็งก้อนใหญ่ที่ลอยอยู่ จากนั้นจะละลายหายไปบางส่วนในฤดูร้อนที่อากาศอบอุ่น เป็นวัฏจักรที่เกิดซ้ำทุกปี

ข้อเท็จจริง 5 ข้อต่อไปนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกได้ดีขึ้น

 

  1. ขอบเขตน้ำแข็งในทะเลกำลังลดลง

NASA ได้ติดตามขอบเขตขั้นต่ำของน้ำแข็งทะเล (โดยปกติในเดือนกันยายน) และขอบเขตสูงสุด (ปกติในเดือนมีนาคม) ตั้งแต่ปี 1978 แม้ว่าตัวเลขขอบเขตที่แน่นอนอาจแตกต่างกันไปในแต่ละปี แนวโน้มโดยรวมนั้นชัดเจน: อาร์กติกกำลังสูญเสียน้ำแข็งในทะเลตลอดทั้งปี

ดร.ราเชล ทิลลิง นักวิทยาศาสตร์น้ำแข็งในทะเลแห่งมหาวิทยาลัยแมริแลนด์และศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าในเมืองกรีนเบลท์ รัฐแมริแลนด์ กล่าวว่า “ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา เราได้เห็นขอบเขตต่ำสุดของน้ำแข็งในทะเล 15 ระดับ” “ในแต่ละปี เรากำลังสูญเสียพื้นที่ที่มีขนาดประมาณเวสต์เวอร์จิเนีย”

 

ระดับต่ำสุดของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกลดลงในอัตรา 13.1% ต่อทศวรรษ อัตราการก้าวมีแนวโน้มที่จะเร่งขึ้นเนื่องจากภาวะโลกร้อนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและวงจรป้อนกลับของน้ำแข็งอัลเบโด เอฟเฟกต์อัลเบโดอธิบายความสามารถของพื้นผิวน้ำแข็งสีขาวในการสะท้อนแสงอาทิตย์ที่ผูกกับโลกกลับสู่อวกาศ การเปลี่ยนเส้นทางพลังงานแสงอาทิตย์ออกจากมหาสมุทรทำให้น้ำทะเลอยู่ใต้น้ำแข็งที่เย็นกว่า เมื่อน้ำแข็งทะเลละลาย ของเหลวที่มีสีเข้มกว่าจะถูกปล่อยทิ้งไว้เพื่อดูดซับแสงแดด น้ำอุ่นนั้นจะละลายน้ำแข็งเพิ่มเติม ทำให้เกิดวงจรป้อนกลับของน้ำแข็งอัลเบโด

 

  1. น้ำแข็งทะเลช่วยป้องกันภาวะโลกร้อน

น้ำแข็งในทะเลทำหน้าที่เป็น “ผ้าห่ม” ที่แยกมหาสมุทรออกจากชั้นบรรยากาศตามการไถพรวน นอกจากจะป้องกันไม่ให้แสงแดดส่องเข้ามาแล้ว น้ำแข็งในทะเลยังดักจับความร้อนที่มีอยู่ในมหาสมุทร ทำให้อากาศด้านบนไม่ร้อน

 

“ความสามารถของน้ำแข็งในการกักเก็บความร้อนในมหาสมุทรนั้นไม่เพียงแต่ขึ้นกับขอบเขตของมันเท่านั้น แต่ยังขึ้นกับความหนาของมันด้วย” Tilling กล่าว

 

ทุกปี น้ำแข็งบางส่วนจะคงอยู่ได้ในฤดูร้อนที่ละลาย เมื่อฤดูหนาวมาถึง น้ำจะแข็งตัวมากขึ้น และกลายเป็น “น้ำแข็งหลายปี” ที่หนาขึ้นและแข็งแรงขึ้น น้ำแข็งในปีแรกนั้นบางลงและมีแนวโน้มที่จะละลาย แตกหัก หรือแม้กระทั่งถูกพัดออกจากอาร์กติก น้ำแข็งละลายมากขึ้นทุกปี น้ำแข็งที่เกิดซ้ำน้อยลงและหลายปี เป็นผลให้น้ำแข็งในทะเลอาร์กติกมีขนาดเล็กและบางอย่างที่เคยเป็นมา ทำให้เป็นผ้าห่มที่มีประสิทธิภาพน้อยลง

  1. น้ำแข็งในทะเลส่งผลกระทบต่อสัตว์ป่าอาร์กติกเหนือและใต้น้ำ

“มีระบบนิเวศขนาดใหญ่ที่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งในทะเล” Tilling กล่าว เมื่อน้ำแข็งในทะเลลดน้อยลง สัตว์ต่างๆ เช่น สุนัขจิ้งจอกอาร์กติก หมีขั้วโลก และแมวน้ำ จะสูญเสียถิ่นที่อยู่ของพวกมัน

 

มีเอฟเฟกต์ใต้พื้นผิวน้ำแข็งด้วย

 

เมื่อผลึกน้ำแข็งก่อตัวบนน้ำทะเล พวกมันก็ทิ้งเกลือไว้ในมหาสมุทรเบื้องล่าง น้ำเค็มที่หนาแน่นนี้สามารถจมลงสู่ก้นมหาสมุทรได้ น้ำจากมากไปน้อยในตำแหน่งหนึ่งจะถูกชดเชยด้วยการเคลื่อนที่ที่เพิ่มขึ้นในที่อื่นๆ ซึ่งส่งผลให้น้ำที่มีสารอาหารหนาแน่นไหลเวียนขึ้นสู่ผิวน้ำมากขึ้น สารอาหารเหล่านี้มีความจำเป็นต่อแพลงก์ตอนพืชด้วยกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งปลาและสัตว์จะกินเข้าไป วัฏจักรการละลายน้ำแข็งปกติช่วยให้สิ่งมีชีวิตใต้ทะเลอาร์กติกเจริญรุ่งเรือง ตั้งแต่สาหร่ายไปจนถึงวาฬเพชฌฆาต

 

  1. การละลายของน้ำแข็งในทะเลไม่ได้มีส่วนอย่างมากต่อการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล

เนื่องจากน้ำแข็งทะเลก่อตัวขึ้นจากน้ำทะเลที่มันลอยอยู่ มันจึงมีลักษณะเหมือนก้อนน้ำแข็งในแก้วน้ำ เช่นเดียวกับก้อนน้ำแข็งก้อนนั้น ซึ่งไม่เปลี่ยนระดับน้ำของแก้วเมื่อมันละลาย การละลายของน้ำแข็งทะเลในแถบอาร์กติกไม่ได้ทำให้ระดับน้ำทะเลเปลี่ยนแปลงไปมากนัก การละลายน้ำแข็งบนบก เช่น จากกรีนแลนด์หรือแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติก มีส่วนทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น นั่นเป็นเพราะเมื่อน้ำแข็งบนบกละลาย มันจะปล่อยน้ำที่เคยกักไว้บนบกและเติมน้ำในมหาสมุทร

  1. ดาวเทียมอนุญาตให้นาซ่าตรวจสอบน้ำแข็งในทะเล

มหาสมุทรอาร์คติกเป็นสถานที่ที่ยากต่อการเข้าถึงและการศึกษา นั่นเป็นเหตุผลที่ NASA, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), European Space Agency และอื่นๆ หันไปที่จุดชมวิวของอวกาศเพื่อรวบรวมข้อสังเกตจากภูมิภาคนี้ โดยทั่วไปแล้วเครื่องมือสองประเภทจะใช้ในการตรวจสอบน้ำแข็งในทะเล Tilling กล่าว

 

ประเภทแรกเป็นเครื่องมือไมโครเวฟแบบพาสซีฟซึ่งติดตามขอบเขตเมื่อเวลาผ่านไป ชุดเครื่องมือเหล่านี้บนดาวเทียมที่สนับสนุนโดย NASA, NOAA, กระทรวงกลาโหมสหรัฐ และพันธมิตรระหว่างประเทศ ได้ติดตามขอบเขตน้ำแข็งในทะเลอาร์คติกมาตั้งแต่ปี 1978 – มากกว่า 40 ปี

 

“เครื่องไมโครเวฟแบบพาสซีฟวัดการปล่อยคลื่นไมโครเวฟของพื้นผิว” Tilling กล่าว การปล่อยคลื่นไมโครเวฟเกิดขึ้นตามธรรมชาติ และลายเซ็นของน้ำแข็งในทะเลนั้นแตกต่างจากในน้ำ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุตำแหน่งทั้งสองได้อย่างแม่นยำในแต่ละปี

ประเภทที่สองคือเครื่องวัดระยะสูง ซึ่งสามารถใช้ในการประมาณความหนาของน้ำแข็งทะเลได้ Ice, Cloud and Land Elevation Satellite-2 (ICESat-2) ของ NASA ซึ่งเปิดตัวในปี 2018 ใช้เลเซอร์วัดความสูงของน้ำแข็งและความสูงของน้ำ โดยใช้ความสัมพันธ์ที่ทราบกันระหว่างการวัดทั้งสอง (ความสูงของน้ำแข็งเหนือผิวน้ำที่สอดคล้องกับความลึกของน้ำแข็งด้านล่าง) นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณความหนารวมได้

 

นักวิจัยยังคงศึกษาอาร์กติกต่อไปเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลที่ตามมาของน้ำแข็งในทะเลและที่ลดลงในระดับท้องถิ่นและระดับโลก

 

“โลกของเราเป็นสถานที่ขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อถึงกัน และชั้นบรรยากาศก็เชื่อมต่อกันผ่านมัน” Tilling กล่าว “อาร์กติกกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว โดยที่เรายังไม่รู้แน่ชัดว่าการเปลี่ยนแปลงจะส่งผลกระทบต่อเราอย่างไร ทั้งหมดที่เรารู้ก็คือพวกเขาจะทำ”

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ calendimaggio.com