น้ำแข็ง “แอนตาร์กติกา” ลดลงถึงจุดควบคุมไม่ได้

งานวิจัยใหม่เผยธารน้ำแข็งขนาดใหญ่ในแอนตาร์กติกาที่มีผลต่อระดับน้ำทะเลมากที่สุด ลดลงถึงจุดที่ควบคุมไม่ได้ และภายในไม่กี่สิบปีอาจจะทำให้แผ่นน้ำแข็งฝั่งตะวันตกพังทลาย ส่งผลกระทบเป็นโดมิโน และอาจทำให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้น

ธารน้ำแข็งดังกล่าวคือธารน้ำแข็งไฟน์ไอส์แลนด์ (Pine Island Glacier) ที่มีปริมาณน้ำแข็งคิดเป็น 20% ของพืดน้ำแข็งเวสต์แอนตาร์กติก (West Antarctic Ice Sheet) ทางฝั่งตะวันตกของทวีปแอนตาร์กติกา ซึ่งพืดน้ำแข็งดังกล่าวครอบคลุมพื้นที่ราว 2 ล้านตารางกิโลเมตร หรือคิดเป็น 10% ของน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาทั้งหมด
 
ไม่ใช่แค่ไหญ่มหึมาแต่ไลฟไซน์ระบุด้วยว่า ธารน้ำแข็งดังกล่าวยังมีความเสถียรน้อยที่สุดในแผ่นน้ำแข็งเวสต์แอนตาร์กติก โดยในช่วง 40 ปีที่ผ่านมาไฟน์ไอส์แลนด์มีอัตราการละลายเร่งสูงขึ้น สัมพันธ์กับกระแสน้ำทะเลที่อุ่นขึ้นและซึมเข้าใต้ฐานธารน้ำแข็ง และเร่งให้น้ำแข็งไหลลงสู่ทะเล

เมื่อเลื่อนสู่มหาสมุทร หิ้งน้ำแข็ง (ice shelf) ของธารน้ำแข็งส่วนที่ลอยอยู่บนน้ำขยายไปตามฐานธารน้ำแข็งจะสลายตัวผ่านกระบวนการตามธรรมชาติที่เรียกว่า “การหลุดตัว” (calving) ทำให้ธารน้ำแข็งสัมผัสน้ำที่ร้อนได้มากขึ้น และเมื่อปีที่ผ่านมาภูเขาน้ำแข็ง (iceberg) ที่มีขนาดใหญ่กว่าเมืองของชิคาโก ในสหรัฐฯ ได้แตกออกสู่ทะเลอามุนด์เซน (Amundsen Sea)

ทั้งนี้ นักวิจัยจำนวนมากเชื่อว่าการละลายของน้ำแข็งขนาดเท่าธารน้ำแข็งไพน์ไอส์แลนด์ น่าจะส่งผลกระทบเป็นโดมิโนไปยังธารน้ำแข็งรอบๆ และท้ายที่สุดในอีกหลายปีข้างหน้าจะทำให้พืดน้ำแข็งน้ำหมดแตกสลาย ซึ่งอาจจะเพิ่มระดับน้ำทะเลเฉลี่ยระหว่าง 3-5 เมตร โดยนักวิตจัยหลายคนพยายามพยากรณ์พฤติกรรมในอนาคตของธารน้ำแข็งที่มีบทบาทสำคัญนี้ โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ แต่ด้วยธรรมชาติอันซับซ้อนในพลวัตของธารน้ำแข็ง ทำให้ความพยายามเหล่านั้นมีข้อจำกัดและมีแนวโน้มคลาดเคลื่อน

ตัวแปรที่มักนำไปใช้ในแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ดังกล่าวมักเป็นปริมาณน้ำจากฟ้า ทั้งฝน ลูกเห็บและหิมะ รวมถึงลักษณะกระแสลม อุณหภูมิบรรยากาศ กระแสน้ำในมหาสมุทร และรูปร่างของฐานล่างสุดใต้ธารน้ำ แต่ยังมีปัจจัยอีกมากที่ควบคุมการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของธารน้ำแข็ง ทำให้แบบจำลองที่พยากรณ์พฤติกรรมของธารน้ำแข็งจึงมักยากจะเข้าใจและมีแนวโน้มที่จะคลาดเคลื่อน

ล่าสุดทางทีมวิจัยจากศูนย์วิจัยทางวิทยาศาสตร์แห่งชาติฝรั่งเศส (French National Center for Scientific Research) ได้พัฒนาแบบจำลองที่ทันสมัยขึ้น และตีพิมพ์ลงวารสารเนเจอร์ไคลเมตเชนจ์ (Nature Climate Change) ซึ่งแม้ว่ายังมีข้อจำกัดแต่พวกเขาระบุว่าคาดการณ์พฤติกรรมของธารน้ำแข็งไพน์ไอส์แลนด์ได้ดีที่สุด โดยทีมวิจัยพบว่า เส้นฐานของธารน้ำแข็ง หรือจุดที่ธารน้ำแข็งมาบรรจบกับหิ้งน้ำแข็งนั้นหดลงเหนือร่องลึกมหาสมุทร (oceanic trench) ซึ่งยิ่งเพิ่มปริมาณน้ำที่ซึมเข้าใต้ฐานและละลายธารน้ำแข็ง

แบบจำลองดังกล่าวคาดการณ์ว่าในอีกสิบกว่าปีข้างหน้าธารน้ำแข็งละลายจนไม่อาจควบคุมได้เป็นระยะทาง 40 กิโลเมตร ซึ่งอาจจะทำให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มขึ้นมากกว่า 1 เซ็นติเมตร แต่การลดลงของธารน้ำแข็งอาจจะชะลอตัวเมื่อผ่านร่องลึกมหาสมุทร แต่ก็ไม่ใช่สิ่งที่ยั่งยืนหรือเป็นสัญญาณในแง่บวก ซึ่ง กาเอล ดูรันด์ (Gael Durand) ผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่า ไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้น เราก็จะได้รับผลกระทบครั้งใหญ่แน่นอน และเราได้ผ่านจุดที่ไม่อาจถอยกลับได้แล้ว และโอกาสที่นำแข็งจะเพิ่มกลับมาเท่าเติมนั้นเป็นไปได้ยากแล้ว ซึ่งต้องอาศัยปัจจัยที่ยากจะเกิดขึ้น เช่น น้ำทะเลที่ต้องเย็นจัดกว่าช่วงที่น้ำแข็งละลาย เป็นต้น 

ทว่าในมุมของ อีริค สไตจ์ (Eric Steig) นักธรณีวิทยาธารน้ำแข็ง จากมหาวิทยาลัยวอชิงตัน (University of Washington) สหรัฐฯ ที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในงานวิจัยข้างต้น ให้ความเห็นว่าแม้การศึกษาดังกล่าวจะให้แบบจำลองที่ดีที่สุดเกี่ยวกับพลวัตของธารน้ำแข็งเฉพาะที่ แต่เขายังเห็นข้อบกพร่องของงานวิจัยดังกล่าว

สำหรับเขาแล้วสไตจ์เห็นว่าการละลายของน้ำแข็งยังคงอยู่ในอัตราที่สูง แต่ก็เป็นการละลายที่ค่อนข้างต่ำ โดยขึ้นอยู่กับสิ่งที่เกิดขึ้นจากที่อื่นด้วย เช่น ปรากฏการณ์ลานีญาที่กระหน่ำสภาพอากาศหนาวไปยังชายฝั่งอเมริกาใต้ ตลอดจนมหาสมุทรแปซิฟิกในตอนกลางแถบศูนย์สูตร หรือชายฝั่งของแอนตาร์กติกานั้น มีต้นกำเนิดไกลถึงแถบเส็นศูนย์สูตร แต่ก็ยังส่งผลอย่างมีนัยสำคัญต่อพฤติกรรมของธารน้ำแข็ง ซึ่งในอนาคตจำเป็นต้องนำปัจจัยอื่นๆ ที่แม้จะเกิดขึ้นไกลจากแอนตาร์กติกามาร่วมพยากรณ์พฤติกรรมของธารน้ำแข็งด้วย

ทั้งนี้ สไตจ์และคณะเพิ่งตีพิมพ์ผลงานวิชาการลงวารสารไซน์ (Science) เมื่อเดือนที่ผ่านมาว่า เมื่อปี 2012 ธารน้ำแข็งไพน์ไอส์แลนด์นั้นหดตัวช้าลงอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของมหาสมุทรที่สัมพันธ์กับปรากฏการณ์ลานีญา (La Niña) แม้ว่าจะเป็นเหตุการณ์ที่ดูไม่ปกติ แต่เขาเห็นว่าการรวบรวมข้อมูลธารน้ำแข็งเพียง 40 ปี อาจไม่เพียงพอจะทำให้การคาดการณ์พฤติกรรมในอนาคตของธารน้ำแข็งนั้นมีความถูกต้องแม่นยำ ไม่ว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจะปกติหรือไม่ก็ตาม