พบลมบนเหนือ “อาร์กติก” เปลี่ยนกระแสน้ำอุ่นในมหาสมุทร

นักวิจัยพบลมในบรรยากาศชั้นสูงที่หมุนวนเหนืออาร์กติก ส่งผลกระทบการไหลเวียนของกระแสน้ำอุ่นในมหาสมุทรได้ หากเกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียงน้อยนิด นับเป็นงานวิจัยแรกที่ชี้ให้เห็นถึงผลกระทบและความเชื่อมโยงระหว่างชั้นบรรยากาศและมหาสมุทร

เป็นที่ทราบกันว่า กระบวนการภายในชั้นสตราโตสเฟียร์ (stratosphere) ซึ่งอยู่สูงจากพื้นโลก 10 กิโลเมตรขึ้นไปนั้น ส่งผลกระทบต่อชั้นโทรโพสเฟียร์ (troposphere) ชั้นบรรยากาศที่อยู่เหนือชั้นบริเวณที่มีการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ และในชั้นบรรยากาศที่เราอาศัยอยู่ และสภาพอากาศก็ส่งผลกระทบต่อกระแสน้ำในมหาสมุทร

อย่างไรก็ดี รายงานของอาวเออร์อะเมซิงแพลเนต ระบุว่า รายงานวิชาการทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยยูทาห์ (University of Utah) สหรัฐฯ ที่ตีพิมพ์ลงวารสารเนเจอร์จีโอไซน์ (Nature Geoscience) นั้นเป็นหนึ่งในการศึกษาแรกๆ ที่แสดงให้เห็นถึงการส่งผลกระทบต่อกันอย่างรุนแรงระหว่างชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ และใต้มหาสมุทร

โทมัส ไรเชลอร์ (Thomas Reichler) นักวิจัยและผู้เขียนรายงานหลักจากยูทาห์ กล่าวว่า เขาและทีมได้สาธิตให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความเชื่อมโยงทั้งหมด ระหว่างชั้นสตราโตสเฟียร์ ชั้นโทรโพสเฟียร์ และมหาสมุทร โดยอาศัยการสังเกตสภาพอากาศและแบบจำลองทางซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของเงื่อนไขสภาพอากาศเป็นระยะ 4,000 ปี เพื่อแสดงให้เห็นว่า ลมระยะสูงที่อาร์กติกนั้น ส่งผลกระทบต่อความเร็วของกระแสน้ำอุ่นในมหาสมุทรแอตแลนติก (Gulf Stream)

กระแสน้ำอุ่นดังกล่าวจะพาน้ำอุ่นบริเวณผิวน้ำจากที่ละติจูดต่ำๆ ขึ้นไปยังแอตแลนติกเหนือ ซึ่งหนาวเย็นแล้วจมลงก่อนไหลกลับไปทางใต้ ซึ่ง “แถบสายพาน” (conveyor belt) ของกระแสน้ำส่งผลกระทบต่อการไหลเวียนของมหาสมุทรและภูมิอากาศของทั้งโลก แต่แถบสายพานกระแสน้ำนี้ก็มีจุดที่กระแสน้ำอ่อนแรงในแอตแลนติกเหนือทางตอนใต้ของกรีนแลนด์ ซึ่งมีการจมลงของกระแสน้ำ

ไรเชลอร์ กล่าวว่า บริเวณดังกล่าวของแถบสายพานนั้น ไวต่อความเย็นและความร้อนจากชั้นโทรโพสเฟียร์ ในระยะที่น้ำเริ่มหนักพอที่จมตัวลงนั้น ความร้อน หรือความเย็นเพียงเล็กน้อยที่เติมเข้ามาจากชันบรรยากาศดังกล่าวก็สามารถเร่งหรือชะลอกระบวนการดังกล่าวได้ การเปลี่ยนแปลงของลมระยะสูงเหนืออาร์กติกนั้น เรียกว่า “โพลาร์วอร์เทกซ์” (polar vortex) ซึ่งมีผลกระทบอย่างยิ่งต่อบริเวณเล็กๆ ดังกล่าว และเพราะความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลง เขาจึงเรียกมหาสมุทรทางตอนใต้ของกรีนแลนด์ ว่า “ส้นเท้าอคิลลิส^*ของแอตแลนติกเหนือ” (the Achilles heel of the North Atlantic) *เทพเจ้ากรีกผู้มีจุดอ่อนอยู่ที่ส้นเท้า

ลมที่ระยะสูงดังกล่าวหมุนวนตามเข็มนาฬิการอบขั้วโลกเหนือด้วยความเร็ว 130 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่ราวๆ ทุก 2 ปีระบบวัฏจักรดังกล่าวก็อ่อนลงจากอุณหภูมิที่ร้อนขึ้นอย่างฉับพลัน และบางครั้งก็เปลี่ยนทิศทางไปหมุนทวนเข็มนาฬิกา ซึ่งเหตุการณ์ดังกล่าวจะอยู่นานถึง 60 วัน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่การเปลี่ยนแปลงทิศทางลมนี้ส่งอิทธิพลผ่านชั้นบรรยากาศลงไปถึงมหาสมุทร ไม่ว่าจะในรูปของการเร่งหรือลดความเร็วของกระแสน้ำอุ่น

การศึกษานี้เป็นสัญญาณไปยังนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเรื่องภูมิอากาศโลกด้วยการแสดงให้เห็นถึงความเปราะบางต่อการเปลี่ยนแปลงอันไม่คาดฝัน และส่งผลกระทบในเชิงพื้นที่ได้อย่างไร โดย ไรเชลอร์ กล่าวว่า หากมนุษย์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่อชั้นสตราโทสเฟียร์ ผลกระทบต่อเนื่องอันเป็นลูกโซ่ก็จะส่งต่อไปยังการไหลเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทร