อุทกภัยใหม่ จากการแตกของแผ่นน้ำแข็งขั้วโลก [หน้า 1/2]

อุทกภัยใหม่ จากการแตกของแผ่นน้ำแข็งขั้วโลก [หน้า 1/2]

ความเข้าใจก่อนหน้านี้ว่า จะเกิดผลกระทบเรื่องปริมาณน้ำมาก ให้พื้นที่โลกหลายแห่ง ประสบภัยจากน้ำท่วม ด้วยการละลายของ น้ำแข็งขั้วโลก อาจต้องใช้เวลาอีกหลาย ทศวรรษ บัดนี้ต้องเพิ่มความเข้าใจใหม่ เข้าไปอีกหนึ่งหัวข้อ เพราะก่อนจะเกิดเหตุการณ์รุนแรง จากปริมาณน้ำเพิ่มขึ้น และมิอาจแก้ไขได้นั้น ขณะนี้ได้เกิดปรากฎการณ์ใหม่ คือ อุทกภัย การแตกของแผ่นน้ำแข็งขั้วโลก (Ice Sheets Breakup) ทำให้มีผลกระทบ ไปยังทุกภูมิภาคได้ในไม่ช้านี้ ทั้งๆแข็งขั้วโลกยังละลายไม่หมด หากมีอุณหภูมิความ ร้อนเพิ่มอย่างต่อเนื่อง   ขนาดและปริมาณแผ่นน้ำแข็งของโลก        แผ่นน้ำแข็ง Antarctica และ Greenland        หากยกแผ่นน้ำแข็ง Antarctica ขึ้นมาจะพบ แม่น้ำที่เชื่อมต่อกับใต้แผ่นน้ำแข็งมากมาย      มีทะเลสาบกว่า 70 แห่ง และบริเวณที่จัดว่าหนาวเย็นที่สุดของโลกคือ ทะเลสาบ Vostok

แผ่นน้ำแข็ง Antarctica มีขนาดใหญ่ที่สุดของโลก

แผ่นน้ำแข็ง Antarctica มีขนาดใหญ่ที่สุดของโลก เกิดมาแล้วนับเวลามากกว่าล้านปี ความสูงสุดถึง 3 ไมล์ เป็นหินเพียง 4% ที่เหลือเป็นน้ำแข็ง 96% ครอบคลุมพื้นที่ 14 ล้านตารางกิโลเมตร (5.3 ล้านตารางไมล์) คิดเป็นจำนวน 6,000,000 ลูกบาศก์ไมล์ บริเวณโดยรอบเชื่อมต่อกับ มหาสมุทรแปซิฟิก มหาสมุทรอินเดีย และมหาสมุทร แอทแลนติก แผ่นน้ำแข็ง Antarctica มีลักษณะทางธรณีวิทยา 2 แบบ กล่าวคือ เป็นแผ่นขนาดใหญ่ 2 แผ่นที่แยกกัน East Antarctica มีลักษณะผิวขรุขระ ความหนาของแผ่นน้ำแข็งอยู่ด้านบนเฉลี่ย 1.6 ไมล์ ส่วน West Antarctica มีแผ่นน้ำแข็ง อยู่ด้านล่างต่ำกว่า ระดับน้ำทะเล ลึกลงไปกว่า 1.5 ไมล์ จุดหนาที่สุดของแผ่นน้ำแข็ง Antarctica วัดได้ 4,776 เมตร คิดค่าเฉลี่ยทั้งหมด ประมาณได้ 2,160 เมตร เฉพาะ ด้าน West Antarctica ปริมาณน้ำแข็ง มากกว่า 3.2 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร แผ่นน้ำแข็ง Greenland ปกคลุมด้วยน้ำแข็งขนาดใหญ่ ถึง 85 % คิดเป็นพื้นที่ 1.7 ล้านตารางกิโลเมตร มีความหนาของแผ่นน้ำแข็งเฉลี่ย 1.5 กิโลเมตร หรือ 2.6 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร

แผ่นน้ำแข็ง Greenland

ลักษณะทางธรณีวิทยาเมื่อ 18,000 ปีที่แล้ว สีขาวคือบริเวณแผ่นน้ำแข็งของโลก

ห้องเก็บตัวอย่างน้ำแข็งขั้วโลก ที่นำมาวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์ในด้านต่างๆ

ปัญหาเรื่องน้ำแข็ง มาเร็วกว่าที่คิด

ี้    ก้อนน้ำแข็งขนาดความหนา 1,000 เมตร แตกออกจากแผ่นน้ำแข็ง Antarctica     ลอยออกสู่ทะเล ในภาพบนเป็นบริเวณพื้นที่ 1,300 ตารางไมล์

ประเด็นสำคัญถึงน้ำแข็งจะละลายช้า แต่แผ่นน้ำแข็งเริ่มแตกเป็นชิ้นเล็ก อย่างน่า ตกใจ นักวิทยาศาสตร์ จึงเกิดความไม่แน่ใจของปรากฏการณ์ดังกล่าว ทีมนักวิทยาศาสตร์ จึงได้สำรวจด้วยเครื่องบิน P-3 ได้พบความประหลาดใจ ของ ก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่ มีอายุกว่า 10,000 ปี ที่อยู่ในชั้นใต้ทะเล แตกออกจากกัน ในหลายพื้นที่ ความเห็นของนักธรณีวิทยา ได้กล่าวว่า การเกิดลักษณะนั้น เกิดขึ้นเมื่อไม่นานนี้ น้ำแข็งแตกออกจนเปิด มองเห็นหินใต้น้ำโผล่ออกมา ภายหลังจนเมื่อ ค.ศ. 2001-2002 นักธรณีวิทยาได้ตรวจสอบลงไปอย่างละเอียด บริเวณที่สาบสูญของ น้ำแข็งและภาพถ่ายจากดาวเทียม ในพื้นที่ 1,300 ตารางไมล์ของ Larsen B เป็น ตำแหน่งบริเวณ Antarctic Peninsula (ดูจากภาพแผนที่ด้านบน) พบแผ่นน้ำแข็งแตกเป็นเสี่ยงชิ้นเล็กชิ้นน้อย คล้ายราวกับเศษหินที่เหลือจากการ แกะสลักมีปริมาณมากมาย ครอบคลุมไปทั่ว 3,000 ตารางกิโลเมตร และมีขนาด ขนาดความหนาถึง 1,000 เมตร

เครื่องบิน P-3 ใช้ในการสำรวจ น้ำแข็งขั้วโลก และพายุเฮอร์ริเคน

การเกิดปรากฎการณ์ดังกล่าว เป็นไปได้หรือไม่ เป็นการเปลี่ยนแปลงมาจากสาเหตุ ตอบสนองความรวดเร็วของ Global warming ซึ่งขณะนั้นเรายังอาจไม่เข้าใจถึง สาเหตุ จนต้องค้นคว้าหาข้อทฤษฎีเก่า รายงานการสำรวจทุกชิ้น ในอดีตของพื้นที่ Greenland มาเป็นข้อเปรียบเทียบ พื้นที่ Greenland ความร้อนทำให้น้ำแข็ง เกิดการละลายตัว เกิดเป็นหลุมบึงน้ำแข็ง เป็นสิ่งที่เราเข้าใจ จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่า เป็นต้นเหตุของการหายไปของแผ่น น้ำแข็ง บางกรณีการแตกออกเป็นแผ่นขนาดใหญ่ ของน้ำแข็ง Greenland จะลอย ออกสู่ทะเลไปเลย และมักเกิดในช่วงฤดูร้อน

การเกิดบึงน้ำแข็งที่มากขึ้น เราทราบดีว่าเพราะเหตุจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

โดยทั่วไปแผ่นน้ำแข็งขั้วโลกมีความมั่นคง แม้แต่รถยนต์อาจวิ่งผ่านไปได้เช่นถนน

การแตกออกของแผ่นน้ำแข็งที่ยังคงให้ความมั่นคง เรียกว่า Steady State

ความหมายของ Steady State การที่แผ่นน้ำแข็ง แตกแยกออกมาจากชั้นหินใต้ดิน (Bedrock) สู่ทะเล เริ่มต้นจาก การระเหยตัวของความร้อน (Evaporation from Ocean) เข้าสู่พื้นดินขณะเดียวกัน ทำให้หิมะที่ตกด้านบน ทับถมลงแทนผิวหน้า เมื่อเป็นจำนวนมากก็จะเลื่อนตัวเป็นธารน้ำแข็ง (Ice streams) ด้วยแรงดึงดูดของ โลกทำให้เกิดการเคลื่อนตัวที่รวดเร็ว ของธารน้ำแข็ง จึงเกิดการแตกร้าวของแผ่น น้ำแข็งโดยรอบ เป็นก้อนใหญ่ (Iceberg) หลุดออกสู่ทะเล เรียกว่า Sea ice แม้ว่าการเกิดขึ้นจะค่อยๆเกิด แต่การเกิดในแต่ละครั้ง จะมีปริมาตรที่มีน้ำหนักมาก มีผลกระทบต่อการเพิ่มปริมาณ ระดับน้ำทะเลตามจำนวนของน้ำแข็งนั้น อย่างไรก็ ตาม น้ำแข็งส่วนที่เหลืออยู่ยังพอมีความมั่นคง ยังไม่พังทะลายลง

การเกิดเปลี่ยนแปลงของธารน้ำแข็งที่ ประเทศ Chile ฤดูร้อนปี 2003

แต่การที่แผ่นน้ำแข็ง แตกออกมาลอยอยู่แทนที่ ในทะเลบริเวณ Larsen B แล้วได้ กลายเป็น Greasing (ของเหลวคล้ายโคลนหรือคล้ายน้ำมันหล่อลื่นสีคล้ำ) พบได้ ระหว่าง ชั้นน้ำแข็งและชั้นหินเป็นเรื่องที่น่าสงสัย ได้สืบค้นลงไปในใต้น้ำพบว่า Greasing ไม่ได้เกิดหรือเคลือบอยู่บน ผิวแผ่นน้ำแข็ง ส่วนมากแล้วพบอยู่ชั้นล่างๆของแผ่นน้ำแข็ง และในชิ้นย่อยๆ

การแตกออกของแผ่นน้ำแข็งที่ ไม่ให้ความมั่นคง เรียกว่า Not So Steady

พบว่ามีการเชื่อมโยงกันระหว่างน้ำและแผ่นน้ำแข็ง ทำให้แผ่นน้ำแข็งมี ความมั่นคง ลดลง จากผลกระทบสภาวะโลกร้อน เรียกว่า Slippery Slope (อาการลื่นไหลแบบ เอียงลาด) ความหมายของ Not So Steady ด้วยน้ำที่อยู่ใต้น้ำแข็งไม่มีตัวเกาะยึด สามารถเกิดเป็นช่องระหว่างหินใต้ทะเลและ แผ่นน้ำแข็งทำให้เหมือนมีการหล่อลื่น ได้จากของสองสิ่ง เรียกว่า (Melt-water lubrication) เป็นกรณีที่เกิดกับแผ่นน้ำแข็ง Larsen B โดยอธิบายได้ดังนี้ 1.เมื่อด้านบนพื้นผิว เกิดเงื่อนไขความร้อนจาก ดวงอาทิตย์ ทำให้มีการละลายตัว ของแผ่นน้ำแข็ง เป็นรอยแยกเป็นช่อง (Moulin) หลังจากนั้นน้ำจะไหลซึมลงตาม ช่องด้านล่างออกสู่ทะเล ต่อมาช่องขยายใหญ่ขึ้น โดยเฉพาะแผ่นน้ำแข็ง Antarctica แตกออกเคลื่อนตัวลงทั้งแผ่น ตามแรงดึงดูด ของโลก (Direction of motion) แม้ว่าแผ่นน้ำแข็งลื่นไหลลงไปแล้ว น้ำ็ยังคงอยู่ ไหลไป ละลายไป ในหลายทิศทาง 2.ด้วยขณะที่แผ่นน้ำแข็งเคลื่อนตัว เกิดการขัดสีระหว่างวัตถุ (Friction) จึงเกิด แตกร้าวทำให้เป็นการลดขนาดลง ด้วยตัวเองเพราะฉะนั้น จึงพบขนาดไม่ใหญ่จาก แหล่งต่างๆของแผ่นน้ำแข็งที่ลอยไปถึง 3.ใน Antarctica มีส่วนประกอบของแผ่นน้ำแข็ง เกิดจากน้ำอย่างเดียวโดยตรง ปัญหาความยุ่งยาก เป็นผลกระทบจากความอ่อนไหว การรับน้ำหนักของแผ่นน้ำ แข็งเกิดอาการลื่นไหลลงสู่ทะเล อย่างมหาศาลด้วยการพังทลายอย่างต่อเนื่อง อนาคตอาจรุนแรงขึ้นได้

ภาพเปรียบเทียบ เรื่องแม้ว่าน้ำแข็งยังไม่ละลาย ก็เดือดร้อนได้

ตัวอย่างการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล โดยน้ำแข็งยังไม่ละลาย

ความหมายของน้ำแข็งเปล่า เพื่อความเข้าใจง่ายขึ้น ทุกครั้งที่เราสั่งน้ำแข็งเปล่าในร้านอาหาร ในแก้วประกอบ ด้วยน้ำส่วนหนึ่ง น้ำแข็งส่วนหนึ่ง แก้วด้านซ้ายสุดคือ ปริมาตรจริงของน้ำ สมมุติว่าเป็นจำนวนของน้ำมหาสมุทรของ ทั้งโลก ซึ่งยังไม่เต็มแก้ว ต่อมาเราเอานำเอาน้ำแข็งมาใส่ให้เต็ม สิ่งที่เกิดขึ้นทันที คือน้ำจะล้นถึงปากแก้ว ในที่นี้เปรียบว่า น้ำแข็งที่เรานำไปใส่ในแก้วคือแผ่นน้ำแข็ง ขั้วโลกที่แตกออกมา ตัวอย่างดังกล่าวเราจะเห็นว่า น้ำแข็งได้ลงไปอยู่แทนที่ บริเวณที่ว่างของแก้วเป็น กรณีเดียวกัน ถ้าแผ่นน้ำแข็งของ Antarctica ไม่มั่นคงผลลัพท์จะเกิดขึ้นคือ การ แตกออกลงสู่ ทะเลและมหาสมุทร ก็สามารถที่จะเพิ่มปริมาณน้ำ ไปสู่ทุกภูมิภาค โดยเราไม่สามารถยับยั้งได้ สุดท้ายแผ่นน้ำแข็งจะค่อยๆละลาย เหมือนแก้วด้าน ขวาสุด เป็นปัญหาตั้งแต่น้ำแข็งยังไม่ละลายเลย