การวิจัยมหาสมุทรใหม่แสดงให้เห็นว่าน้ำแข็งละลายจากทวีปแอนตาร์กติกาทำให้กระแสน้ำทะเลลึกเคลื่อนตัวช้าลง ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อสภาพภูมิอากาศของโลก
มหาสมุทรของโลกอาจดูค่อนข้างสม่ำเสมอเมื่อมองจากดาดฟ้าเรือหรือเครื่องบิน แต่ใต้ผิวน้ำมีสิ่งต่างๆ มากมายเกิดขึ้น แม่น้ำขนาดใหญ่พาความร้อนจากเขตร้อนไปยังอาร์กติกและแอนตาร์กติกา ซึ่งน้ำจะเย็นลงแล้วไหลกลับเข้าสู่เส้นศูนย์สูตร ผู้คนที่อาศัยอยู่บนชายฝั่งตะวันออกของอเมริกาเหนือและยุโรปคุ้นเคยกับกระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีม หากไม่มีกระแสน้ำอุ่นนี้ พื้นที่เหล่านี้คงอยู่อาศัยได้ แต่คงจะหนาวเย็นกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันมาก
ภาพเคลื่อนไหวนี้แสดงเส้นทางของท่อส่งน้ำทั่วโลก ลูกศรสีน้ำเงินแสดงเส้นทางการไหลของน้ำที่ลึก เย็น และหนาแน่น ลูกศรสีแดงแสดงเส้นทางของน้ำผิวดินที่อุ่นกว่าและมีความหนาแน่นน้อยกว่า คาดการณ์ว่า "แพ็คเก็ต" น้ำหนึ่งแพ็คอาจใช้เวลา 1,000 ปีในการเดินทางผ่านสายพานลำเลียงทั่วโลก ที่มาของภาพ: NOAA
กระแสน้ำในมหาสมุทรเปรียบเสมือนระบบระบายความร้อนของรถยนต์ หากมีสิ่งใดมาขัดขวางการไหลของน้ำหล่อเย็นตามปกติ เครื่องยนต์ของคุณก็อาจได้รับผลกระทบเช่นเดียวกัน กระแสน้ำในมหาสมุทรบนโลกก็เช่นเดียวกัน ไม่เพียงแต่ช่วยควบคุมอุณหภูมิบนพื้นดินของโลกเท่านั้น แต่ยังให้สารอาหารสำคัญที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลอีกด้วย แผนภาพด้านบนนี้จัดทำโดย NOAA ซึ่งอธิบายกลไกการทำงานของกระแสน้ำในมหาสมุทร ด้านล่างนี้คือคำอธิบายโดยวาจาของ NOAA
การไหลเวียนของเทอร์โมฮาไลน์ขับเคลื่อนระบบกระแสน้ำในมหาสมุทรทั่วโลกที่เรียกว่า สายพานลำเลียงทั่วโลก สายพานลำเลียงเริ่มต้นที่ผิวน้ำใกล้ขั้วโลกเหนือของมหาสมุทรแอตแลนติก ณ ที่นี้ น้ำจะเย็นลงเนื่องจากอุณหภูมิของอาร์กติก น้ำจะเค็มขึ้นเนื่องจากเมื่อน้ำแข็งก่อตัวขึ้น เกลือจะไม่แข็งตัวและยังคงอยู่ในน้ำโดยรอบ เนื่องจากเกลือที่เพิ่มเข้ามา น้ำเย็นจึงมีความหนาแน่นมากขึ้นและจมลงสู่พื้นมหาสมุทร น้ำผิวดินที่ไหลเข้ามาแทนที่น้ำที่จมลง ก่อให้เกิดกระแสน้ำ
น้ำลึกนี้ไหลลงใต้ ระหว่างทวีปต่างๆ ข้ามเส้นศูนย์สูตร และไปจนถึงสุดขอบทวีปแอฟริกาและอเมริกาใต้ กระแสน้ำในมหาสมุทรไหลรอบขอบทวีปแอนตาร์กติกา ซึ่งน้ำเย็นลงอีกครั้งและจมลง เช่นเดียวกับในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ และสายพานลำเลียงก็ “มีประจุ” เช่นกัน เมื่อเคลื่อนตัวรอบทวีปแอนตาร์กติกาแล้ว สายพานลำเลียงสองส่วนจะแยกออกจากสายพานลำเลียงและหันไปทางเหนือ ส่วนหนึ่งไหลลงสู่มหาสมุทรอินเดีย และอีกส่วนหนึ่งไหลลงสู่มหาสมุทรแปซิฟิก
ขณะที่เราเคลื่อนตัวขึ้นเหนือไปยังเส้นศูนย์สูตร ทั้งสองส่วนจะแตกออกจากกัน อุ่นขึ้น และมีความหนาแน่นน้อยลงเมื่อลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ จากนั้นจะเคลื่อนตัวกลับลงใต้และตะวันตกสู่มหาสมุทรแอตแลนติกใต้ และในที่สุดก็สู่มหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของวัฏจักรอีกครั้ง
สายพานลำเลียงเคลื่อนที่ช้ากว่าลมหรือกระแสน้ำขึ้นน้ำลงมาก (ไม่กี่เซนติเมตรต่อวินาที) คาดการณ์ว่าน้ำหนึ่งลูกบาศก์เมตรจะใช้เวลาประมาณ 1,000 ปีในการเดินทางรอบโลก การเดินทางของสายพานลำเลียง นอกจากนี้ สายพานลำเลียงยังขนส่งน้ำปริมาณมาก มากกว่าปริมาณน้ำในแม่น้ำอเมซอนถึง 100 เท่า
สายพานลำเลียงยังมีบทบาทสำคัญในการหมุนเวียนสารอาหารและคาร์บอนไดออกไซด์ในมหาสมุทรของโลก น้ำผิวดินที่อุ่นจะสูญเสียสารอาหารและคาร์บอนไดออกไซด์ไป แต่กลับมีปริมาณเพิ่มขึ้นอีกครั้งเมื่อผ่านสายพานลำเลียงในฐานะชั้นลึกหรือพื้นผิว สายพานลำเลียงเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหารโลก อาศัยน้ำเย็นที่อุดมด้วยสารอาหาร ซึ่งช่วยสนับสนุนการเจริญเติบโตของสาหร่ายและสาหร่ายเคลป์
งานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature เมื่อวันที่ 29 มีนาคม แสดงให้เห็นว่าเมื่อทวีปแอนตาร์กติกาอุ่นขึ้น น้ำจากธารน้ำแข็งที่ละลายอาจทำให้กระแสน้ำในมหาสมุทรขนาดยักษ์เหล่านี้ช้าลงได้ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ภายในปี 2050 ผลลัพธ์คือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลกครั้งใหญ่ที่ไม่เคยเกิดขึ้นจริง เป็นที่เข้าใจกันดี แต่อาจนำไปสู่ภาวะภัยแล้ง น้ำท่วม และระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว งานวิจัยแสดงให้เห็นว่ากระแสน้ำที่ช้าลงอาจเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลกไปอีกหลายศตวรรษ ซึ่งอาจส่งผลกระทบหลายประการ เช่น ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว รูปแบบสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป และโอกาสที่สิ่งมีชีวิตในทะเลจะหิวโหยหากขาดแหล่งสารอาหารที่สำคัญ
ศาสตราจารย์แมตต์ อิงแลนด์ จากศูนย์วิจัยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ และผู้ร่วมเขียนงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารเนเจอร์ กล่าวว่า กระแสน้ำในมหาสมุทรลึกทั้งหมดกำลังอยู่ในวิถีปัจจุบันที่กำลังจะพังทลาย “ในอดีต วัฏจักรเหล่านี้ใช้เวลามากกว่า 1,000 ปีหรือมากกว่านั้นในการเปลี่ยนแปลง แต่ปัจจุบันใช้เวลาเพียงไม่กี่ทศวรรษเท่านั้น วัฏจักรเหล่านี้กำลังดำเนินไปเร็วกว่าที่เราคิดไว้มาก วัฏจักรเหล่านี้กำลังชะลอตัวลง เรากำลังพูดถึงการสูญพันธุ์ในระยะยาวที่อาจเกิดขึ้น มวลน้ำอันเป็นสัญลักษณ์”
การชะลอตัวของกระแสน้ำในมหาสมุทรลึกเกิดจากปริมาณน้ำที่จมลงสู่พื้นมหาสมุทรแล้วไหลขึ้นเหนือ ดร. เฉียน หลี่ อดีตนักศึกษาจากมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ และปัจจุบันศึกษาอยู่ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ เป็นหัวหน้าทีมวิจัย ซึ่งประสานงานโดยประเทศอังกฤษ ภาวะเศรษฐกิจตกต่ำ “จะเปลี่ยนแปลงการตอบสนองของมหาสมุทรต่อความร้อน น้ำจืด ออกซิเจน คาร์บอน และสารอาหารอย่างรุนแรง ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อมหาสมุทรทั่วโลกไปอีกหลายศตวรรษข้างหน้า” ผลกระทบอย่างหนึ่งอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานของปริมาณน้ำฝน ซึ่งบางพื้นที่มีปริมาณน้ำฝนมากเกินไป ในขณะที่บางพื้นที่มีปริมาณน้ำฝนน้อยเกินไป
“เราไม่ต้องการสร้างกลไกเสริมกำลังตัวเองในพื้นที่เหล่านี้” ลีกล่าว พร้อมเสริมว่าภาวะชะลอตัวดังกล่าวได้ทำให้มหาสมุทรลึกหยุดนิ่ง ขาดออกซิเจน เมื่อสิ่งมีชีวิตในทะเลตายลง พวกมันจะเติมสารอาหารลงในน้ำที่จมลงสู่พื้นมหาสมุทรและหมุนเวียนไปทั่วมหาสมุทรทั่วโลก สารอาหารเหล่านี้จะกลับมาอีกครั้งในช่วงที่น้ำขึ้น และทำหน้าที่เป็นอาหารของแพลงก์ตอนพืช นี่คือรากฐานของห่วงโซ่อาหารทางทะเล
ดร. สตีฟ รินทูล นักสมุทรศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญด้านมหาสมุทรใต้จากองค์การวิจัยอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์แห่งเครือจักรภพของรัฐบาลออสเตรเลีย กล่าวว่า เมื่อการหมุนเวียนของน้ำทะเลลึกช้าลง สารอาหารจะกลับคืนสู่มหาสมุทรส่วนบนได้น้อยลง ส่งผลกระทบต่อการผลิตแพลงก์ตอนพืช
เมื่อการหมุนเวียนของน้ำที่ไหลย้อนกลับช้าลง เราจะสามารถเริ่มต้นใหม่ได้ด้วยการหยุดการปล่อยน้ำละลายรอบแอนตาร์กติกา ซึ่งหมายความว่าเราต้องการสภาพอากาศที่เย็นลงก่อน แล้วจึงต้องรอให้กลับมาอีกครั้ง การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่สูงอย่างต่อเนื่องของเรา ยิ่งเรารอนานเท่าไหร่ เราก็ยิ่งมุ่งมั่นที่จะสร้างการเปลี่ยนแปลงมากขึ้นเท่านั้น เมื่อมองย้อนกลับไปเมื่อ 20 ปีก่อน เราคิดว่ามหาสมุทรลึกไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนัก เขาอยู่ไกลเกินกว่าจะตอบสนองได้ แต่การสังเกตการณ์และแบบจำลองกลับชี้ให้เห็นเป็นอย่างอื่น
ศาสตราจารย์สเตฟาน ราห์มสตอร์ฟ นักสมุทรศาสตร์และหัวหน้าฝ่ายวิเคราะห์ระบบโลกประจำสถาบันพอทสดัมเพื่อการวิจัยผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศ กล่าวว่า การศึกษาใหม่นี้แสดงให้เห็นว่า “สภาพภูมิอากาศรอบทวีปแอนตาร์กติกามีแนวโน้มที่จะอ่อนตัวลงอีกในทศวรรษหน้า” รายงานสภาพภูมิอากาศหลักของสหประชาชาติมี “ข้อบกพร่องที่สำคัญและยาวนาน” เนื่องจากไม่ได้สะท้อนถึงผลกระทบของน้ำละลายที่มีต่อมหาสมุทรลึก “น้ำที่ละลายทำให้ปริมาณเกลือในบริเวณเหล่านี้ของมหาสมุทรเจือจางลง ทำให้ความหนาแน่นของน้ำลดลง จึงไม่มีน้ำหนักมากพอที่จะจมลงและดันน้ำที่มีอยู่เดิมออกไป”
ในขณะที่อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกยังคงเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง กระแสน้ำในมหาสมุทรที่ไหลช้าลงมีความเชื่อมโยงกับความจำเป็นในการวิศวกรรมธรณีเพื่อทำให้โลกเย็นลง ทั้งสองสิ่งนี้จะก่อให้เกิดผลกระทบที่ไม่อาจคาดการณ์ได้ ซึ่งอาจส่งผลร้ายแรงต่อชีวิตของผู้คนในหลายพื้นที่ของโลก
แน่นอนว่าทางออกคือการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนลงอย่างสิ้นเชิง แต่ผู้นำโลกกลับชะลอการแก้ไขปัญหาเหล่านี้อย่างจริงจัง เพราะการทำเช่นนั้นจะนำไปสู่ปฏิกิริยาตอบโต้จากผู้ผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิล และความโกรธแค้นจากผู้บริโภคที่พึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล เชื้อเพลิงเหล่านี้ใช้เติมรถยนต์ ให้ความร้อนในบ้าน และให้พลังงานแก่อินเทอร์เน็ต
หากสหรัฐอเมริกาจริงจังกับการบังคับให้ผู้บริโภคต้องจ่ายค่าเสียหายที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ค่าไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าถ่านหินจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือสามเท่า และราคาน้ำมันเบนซินจะพุ่งสูงกว่า 10 ดอลลาร์ต่อแกลลอน หากเหตุการณ์ข้างต้นเกิดขึ้น ผู้มีสิทธิเลือกตั้งส่วนใหญ่จะกรีดร้องและลงคะแนนเสียงให้กับผู้สมัครที่สัญญาว่าจะนำวันเวลาอันแสนสุขกลับคืนมา กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ เรามีแนวโน้มที่จะเดินหน้าไปสู่อนาคตที่ไม่แน่นอนต่อไป และลูกหลานของเราจะต้องประสบกับผลที่ตามมาจากการที่เราไม่ลงมือทำอะไรอย่างจริงจัง
ศาสตราจารย์ราห์มสตอร์ฟกล่าวว่า อีกแง่มุมหนึ่งที่น่ากังวลของกระแสน้ำในมหาสมุทรที่ไหลช้าลง อันเนื่องมาจากปริมาณน้ำแข็งละลายที่เพิ่มขึ้นในแอนตาร์กติกา คือ กระแสน้ำในมหาสมุทรลึกที่ไหลช้าลงอาจส่งผลกระทบต่อปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่สามารถกักเก็บไว้ในมหาสมุทรลึกได้ เราสามารถช่วยบรรเทาสถานการณ์นี้ได้โดยการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนและมีเทน แต่ยังมีหลักฐานน้อยมากที่บ่งชี้ว่ายังมีเจตจำนงทางการเมืองที่จะทำเช่นนั้น
สตีฟเขียนถึงจุดบรรจบระหว่างเทคโนโลยีและความยั่งยืนจากบ้านของเขาในฟลอริดา หรือจากที่ใดก็ตามที่พลังอำนาจนำพา เขาภูมิใจที่ “ตื่นรู้” และไม่สนใจว่าทำไมกระจกถึงแตก เขาเชื่อมั่นในคำพูดของโสกราตีสเมื่อ 3,000 ปีก่อนว่า “เคล็ดลับของการเปลี่ยนแปลงคือการทุ่มเทพลังงานทั้งหมดของคุณ ไม่ใช่เพื่อต่อสู้กับสิ่งเก่า แต่เพื่อสร้างสรรค์สิ่งใหม่”
พีระมิดต้นแพร์ในทะเลวadden ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีที่ประสบความสำเร็จในการสร้างแนวปะการังเทียมที่สามารถรองรับ...
สมัครรับจดหมายข่าวรายวันทางอีเมลของ CleanTechnica หรือติดตามเราบน Google News! การจำลองสถานการณ์ที่ดำเนินการบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Summit...
อุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่อุ่นขึ้นจะรบกวนการผสมผสานของสารอาหารและออกซิเจน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการดำรงชีวิต สิ่งเหล่านี้มีศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลง...
© 2023 CleanTechnica เนื้อหาที่สร้างขึ้นบนเว็บไซต์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อความบันเทิงเท่านั้น ความคิดเห็นและข้อเสนอแนะที่แสดงบนเว็บไซต์นี้ไม่ได้รับการรับรองและไม่จำเป็นต้องสะท้อนมุมมองของ CleanTechnica เจ้าของ ผู้สนับสนุน บริษัทในเครือ หรือบริษัทสาขา