การวิจัยมหาสมุทรใหม่แสดงให้เห็นว่าน้ำแข็งที่ละลายจากทวีปแอนตาร์กติกาทำให้กระแสน้ำในมหาสมุทรลึกเคลื่อนที่ช้าลง ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อสภาพภูมิอากาศของโลก
เมื่อมองจากดาดฟ้าของเรือหรือเครื่องบิน มหาสมุทรทั่วโลกอาจดูค่อนข้างสม่ำเสมอ แต่ใต้ผิวน้ำมีสิ่งต่างๆ มากมายเกิดขึ้น แม่น้ำขนาดใหญ่พาความร้อนจากเขตร้อนไปยังอาร์กติกและแอนตาร์กติกา ซึ่งน้ำจะเย็นลงแล้วไหลกลับเข้าสู่เส้นศูนย์สูตรอีกครั้ง ผู้คนที่อาศัยอยู่บนชายฝั่งตะวันออกของอเมริกาเหนือและยุโรปคุ้นเคยกับกระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีม หากไม่มีกระแสน้ำอุ่นนี้ สถานที่เหล่านี้ก็คงไม่เหมาะแก่การอยู่อาศัย แต่จะมีอากาศหนาวเย็นกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันมาก
แอนิเมชั่นนี้แสดงเส้นทางของท่อส่งน้ำทั่วโลก ลูกศรสีน้ำเงินแสดงเส้นทางการไหลของน้ำที่ลึก เย็น และหนาแน่น ลูกศรสีแดงแสดงเส้นทางของน้ำผิวดินที่อุ่นกว่าและมีความหนาแน่นน้อยกว่า คาดว่าน้ำหนึ่ง "ถุง" อาจใช้เวลา 1,000 ปีจึงจะเดินทางผ่านสายพานลำเลียงน้ำทั่วโลก แหล่งที่มาของภาพ: NOAA
กระแสน้ำในมหาสมุทรเปรียบเสมือนระบบระบายความร้อนของรถยนต์ หากมีสิ่งใดมาขัดขวางการไหลของสารหล่อเย็นตามปกติ เครื่องยนต์ของคุณก็อาจได้รับผลกระทบได้เช่นกัน สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นบนโลกหากกระแสน้ำในมหาสมุทรถูกขัดขวาง กระแสน้ำในมหาสมุทรไม่เพียงช่วยควบคุมอุณหภูมิบนพื้นดินของโลกเท่านั้น แต่ยังให้สารอาหารสำคัญที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลอีกด้วย ด้านบนคือแผนภาพที่ NOAA จัดทำขึ้นเพื่ออธิบายการทำงานของกระแสน้ำในมหาสมุทร ด้านล่างคือคำอธิบายของ NOAA
“การไหลเวียนของเทอร์โมฮาไลน์ขับเคลื่อนระบบกระแสน้ำในมหาสมุทรทั่วโลกที่เรียกว่า Global Conveyor สายพานลำเลียงเริ่มต้นที่ผิวน้ำใกล้ขั้วโลกเหนือ ในบริเวณนั้น น้ำจะเย็นลงเนื่องจากอุณหภูมิของอาร์กติก นอกจากนี้ยังเค็มขึ้นด้วย เนื่องจากเมื่อน้ำแข็งก่อตัว เกลือจะไม่แข็งตัวและยังคงอยู่ในน้ำโดยรอบ เนื่องจากมีเกลือเพิ่มเข้ามา น้ำเย็นจึงมีความหนาแน่นมากขึ้นและจมลงสู่พื้นทะเล น้ำผิวดินที่ไหลเข้ามาแทนที่น้ำที่จมลง ทำให้เกิดกระแสน้ำ
“น้ำลึกนี้ไหลไปทางใต้ ระหว่างทวีปต่างๆ ข้ามเส้นศูนย์สูตร และไปจนถึงปลายทวีปแอฟริกาและอเมริกาใต้ กระแสน้ำในมหาสมุทรไหลไปรอบๆ ขอบทวีปแอนตาร์กติกา ซึ่งน้ำจะเย็นตัวลงอีกครั้งและจมลง เช่นเดียวกับในมหาสมุทรแอตแลนติกตอนเหนือ ดังนั้น สายพานลำเลียงจึง “มีประจุ” เมื่อเคลื่อนตัวไปรอบๆ ทวีปแอนตาร์กติกาแล้ว ส่วนที่แยกออกจากสายพานลำเลียงจะหันไปทางเหนือ ส่วนหนึ่งจะไหลเข้าสู่มหาสมุทรอินเดีย และอีกส่วนจะไหลเข้าสู่มหาสมุทรแปซิฟิก
“ขณะที่เราเคลื่อนตัวไปทางเหนือสู่เส้นศูนย์สูตร ทั้งสองส่วนจะแตกออกจากกัน อุ่นขึ้น และมีความหนาแน่นน้อยลงเมื่อลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ จากนั้นจึงเคลื่อนตัวกลับทางใต้และตะวันตกสู่แอตแลนติกตอนใต้ และในที่สุดก็ไปถึงแอตแลนติกตอนเหนือ ซึ่งเป็นจุดที่วัฏจักรเริ่มต้นขึ้นอีกครั้ง
“สายพานลำเลียงเคลื่อนที่ช้ากว่าลมหรือกระแสน้ำขึ้นน้ำลงมาก (ไม่กี่เซนติเมตรต่อวินาที) โดยประมาณว่าน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตรจะใช้เวลาประมาณ 1,000 ปีในการเดินทางรอบโลก การเดินทางของสายพานลำเลียง นอกจากนี้ สายพานลำเลียงยังขนส่งน้ำในปริมาณมาก ซึ่งมากกว่าปริมาณน้ำที่ไหลในแม่น้ำอเมซอนถึง 100 เท่า”
“สายพานลำเลียงยังเป็นส่วนสำคัญในการหมุนเวียนสารอาหารและคาร์บอนไดออกไซด์ในมหาสมุทรของโลก น้ำผิวดินที่อุ่นจะสูญเสียสารอาหารและคาร์บอนไดออกไซด์ แต่จะได้รับสารอาหารและคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นเมื่อผ่านสายพานลำเลียงในรูปของชั้นลึกหรือพื้นผิว ซึ่งเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหารของโลก โดยอาศัยน้ำเย็นที่อุดมด้วยสารอาหารซึ่งช่วยสนับสนุนการเติบโตของสาหร่ายทะเล”
ผลการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature เมื่อวันที่ 29 มีนาคม ระบุว่า เมื่อทวีปแอนตาร์กติกาอุ่นขึ้น น้ำจากธารน้ำแข็งที่ละลายอาจทำให้กระแสน้ำในมหาสมุทรขนาดใหญ่เหล่านี้เคลื่อนตัวช้าลงได้ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ภายในปี 2050 ผลลัพธ์ที่ได้คือการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในสภาพอากาศของโลกที่ไม่เคยเกิดขึ้นจริง เรื่องนี้เป็นที่เข้าใจกันดี แต่ก็อาจนำไปสู่ภาวะแห้งแล้ง น้ำท่วม และระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเร็วขึ้น การวิจัยแสดงให้เห็นว่ากระแสน้ำที่เคลื่อนตัวช้าลงอาจเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศของโลกไปเป็นเวลาหลายศตวรรษ ซึ่งอาจส่งผลตามมาหลายประการ เช่น ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเร็วขึ้น รูปแบบสภาพอากาศเปลี่ยนแปลง และอาจทำให้สัตว์ทะเลที่หิวโหยขาดสารอาหารได้
ศาสตราจารย์แมตต์ อิงแลนด์ จากศูนย์วิจัยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ และผู้เขียนร่วมของผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature กล่าวว่า กระแสน้ำในมหาสมุทรลึกทั้งหมดกำลังเคลื่อนตัวเข้าสู่จุดจบในปัจจุบัน “ในอดีต ต้องใช้เวลามากกว่า 1,000 ปีหรือมากกว่านั้นกว่าที่วัฏจักรเหล่านี้จะเปลี่ยนไป แต่ปัจจุบันใช้เวลาเพียงไม่กี่ทศวรรษเท่านั้น ซึ่งเกิดขึ้นเร็วกว่าที่เราคิดมาก วัฏจักรเหล่านี้กำลังช้าลง เรากำลังพูดถึงการสูญพันธุ์ในระยะยาวที่อาจเกิดขึ้นได้ มวลน้ำอันเป็นสัญลักษณ์”
การที่กระแสน้ำในมหาสมุทรลึกไหลช้าลงนั้นเกิดจากปริมาณน้ำที่จมลงสู่พื้นมหาสมุทรแล้วไหลไปทางเหนือ ดร. Qian Li อดีตนักศึกษาจากมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์และปัจจุบันเป็นนักศึกษาจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ เป็นหัวหน้าคณะผู้จัดทำผลการศึกษาซึ่งประสานงานโดยอังกฤษ ผู้เขียนระบุว่าภาวะเศรษฐกิจตกต่ำ “จะเปลี่ยนแปลงการตอบสนองของมหาสมุทรต่อความร้อน น้ำจืด ออกซิเจน คาร์บอน และสารอาหารอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลต่อมหาสมุทรทั่วโลกไปอีกหลายศตวรรษข้างหน้า” ผลกระทบประการหนึ่งอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานของปริมาณน้ำฝน ซึ่งบางแห่งมีฝนตกมากเกินไป ในขณะที่บางแห่งมีฝนตกน้อยเกินไป
“เราไม่อยากสร้างกลไกเสริมกำลังตัวเองในสถานที่เหล่านี้” ลีกล่าว และเสริมว่าการชะลอตัวดังกล่าวได้ทำให้มหาสมุทรลึกหยุดนิ่งและขาดออกซิเจน เมื่อสิ่งมีชีวิตในทะเลตายลง พวกมันจะเพิ่มสารอาหารลงในน้ำที่จมลงสู่พื้นมหาสมุทรและหมุนเวียนไปทั่วมหาสมุทรทั่วโลก สารอาหารเหล่านี้จะกลับมาอีกครั้งในระหว่างการไหลขึ้นและทำหน้าที่เป็นอาหารของแพลงก์ตอนพืช ซึ่งเป็นฐานของห่วงโซ่อาหารทางทะเล
ดร. สตีฟ รินทูล นักสมุทรศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญด้านมหาสมุทรใต้จากองค์การวิจัยอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์แห่งเครือจักรภพของรัฐบาลออสเตรเลีย กล่าวว่า เมื่อการหมุนเวียนของน้ำใต้ท้องทะเลลึกช้าลง สารอาหารจะไหลกลับสู่มหาสมุทรส่วนบนได้น้อยลง ส่งผลกระทบต่อการผลิตไฟโตแพลงก์ตอนในศตวรรษนี้
“เมื่อการหมุนเวียนของน้ำที่ละลายช้าลง เราก็สามารถเริ่มใหม่ได้โดยการหยุดการปล่อยน้ำแข็งที่ละลายจากธารน้ำแข็งรอบแอนตาร์กติกา ซึ่งหมายความว่าเราต้องการสภาพอากาศที่เย็นลง จากนั้นจึงต้องรอจนกว่าน้ำแข็งจะกลับมาละลายอีกครั้ง การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในปริมาณสูงอย่างต่อเนื่องของเรา ยิ่งเรารอนานเท่าไร เราก็ยิ่งมุ่งมั่นที่จะทำการเปลี่ยนแปลงมากขึ้นเท่านั้น เมื่อมองย้อนกลับไปเมื่อ 20 ปีก่อน เราคิดว่ามหาสมุทรลึกไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนัก เขาอยู่ไกลเกินไปที่จะตอบสนอง แต่การสังเกตและแบบจำลองกลับชี้ให้เห็นเป็นอย่างอื่น”
ศาสตราจารย์สเตฟาน ราห์มสทอร์ฟ นักสมุทรศาสตร์และหัวหน้าฝ่ายวิเคราะห์ระบบโลกของสถาบันพ็อทสดัมเพื่อการวิจัยผลกระทบต่อสภาพอากาศ กล่าวว่าการศึกษาวิจัยครั้งใหม่นี้แสดงให้เห็นว่า “สภาพอากาศรอบๆ ทวีปแอนตาร์กติกามีแนวโน้มที่จะอ่อนตัวลงอีกในทศวรรษหน้า” รายงานสภาพอากาศหลักของสหประชาชาติมี “ข้อบกพร่องที่สำคัญและมีมายาวนาน” เนื่องจากไม่ได้สะท้อนถึงผลกระทบของน้ำที่ละลายจากธารน้ำแข็งที่มีต่อมหาสมุทรลึก “น้ำที่ละลายทำให้ปริมาณเกลือในบริเวณเหล่านี้ของมหาสมุทรเจือจางลง ทำให้ความหนาแน่นของน้ำลดลง จึงไม่มีน้ำหนักมากพอที่จะจมลงและผลักน้ำที่มีอยู่ออกไป”
เนื่องจากอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกยังคงเพิ่มสูงขึ้น จึงมีความเชื่อมโยงระหว่างกระแสน้ำที่ไหลช้าและความจำเป็นในการใช้วิศวกรรมธรณีเพื่อทำให้โลกเย็นลง ทั้งสองกรณีนี้จะส่งผลที่คาดเดาได้ยากอย่างยิ่ง ซึ่งอาจส่งผลร้ายแรงต่อชีวิตของผู้คนในหลายส่วนของโลก
แน่นอนว่าวิธีแก้ปัญหาคือการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนลงอย่างมาก แต่ผู้นำโลกกลับไม่ดำเนินการอย่างจริงจังเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว เพราะการทำเช่นนี้จะส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาตอบโต้จากซัพพลายเออร์เชื้อเพลิงฟอสซิล และผู้บริโภคที่พึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลก็จะเกิดความโกรธแค้น เชื้อเพลิงดังกล่าวใช้เติมในรถยนต์ ให้ความอบอุ่นแก่บ้านเรือน และให้พลังงานแก่อินเทอร์เน็ต
หากสหรัฐอเมริกามีความจริงจังในการทำให้ผู้บริโภคต้องจ่ายเงินชดเชยความสูญเสียที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ต้นทุนของไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าถ่านหินจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือสามเท่า และราคาน้ำมันจะเกิน 10 เหรียญต่อแกลลอน หากเกิดเหตุการณ์ข้างต้นขึ้น ผู้มีสิทธิเลือกตั้งส่วนใหญ่จะตะโกนและลงคะแนนให้กับผู้สมัครที่สัญญาว่าจะนำวันเก่าๆ ที่ดีกลับคืนมา กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราอาจยังคงก้าวไปสู่อนาคตที่ไม่แน่นอน และลูกหลานของเราจะต้องประสบกับผลที่ตามมาจากความล้มเหลวของเราในการดำเนินการในทางที่มีความหมาย
ศาสตราจารย์ Rahmstorff กล่าวว่าอีกประเด็นหนึ่งที่น่าเป็นห่วงเกี่ยวกับกระแสน้ำในมหาสมุทรที่ไหลช้าซึ่งเกิดจากน้ำแข็งละลายในปริมาณที่เพิ่มขึ้นในแอนตาร์กติกาก็คือ กระแสน้ำในมหาสมุทรที่ไหลช้าอาจส่งผลกระทบต่อปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่สามารถกักเก็บไว้ในมหาสมุทรได้ เราสามารถช่วยบรรเทาสถานการณ์นี้ได้โดยการลดการปล่อยคาร์บอนและมีเทน แต่ยังมีหลักฐานเพียงเล็กน้อยที่บ่งชี้ว่ามีเจตจำนงทางการเมืองที่จะทำเช่นนั้น
สตีฟเขียนเกี่ยวกับจุดตัดระหว่างเทคโนโลยีและความยั่งยืนจากบ้านของเขาในฟลอริดาหรือที่ใดก็ตามที่แรงผลักดันอาจพาเขาไป เขาภูมิใจที่ "ตื่นรู้" และไม่สนใจว่าทำไมกระจกถึงแตก เขาเชื่อมั่นอย่างแน่วแน่ในคำพูดของโสกราตีสที่พูดเมื่อ 3,000 ปีก่อนว่า "ความลับของการเปลี่ยนแปลงคือการจดจ่อพลังงานทั้งหมดของคุณไม่ใช่เพื่อต่อสู้กับสิ่งเก่าๆ แต่เพื่อสร้างสิ่งใหม่ๆ"
พีระมิดต้นแพร์ในทะเลวadden ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีที่ประสบความสำเร็จในการสร้างแนวปะการังเทียมที่สามารถรองรับ…
สมัครรับจดหมายข่าวรายวันทางอีเมลของ CleanTechnica หรือติดตามเราบน Google News! การจำลองที่ดำเนินการบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Summit…
อุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่อุ่นขึ้นจะรบกวนการผสมผสานของสารอาหารและออกซิเจนซึ่งมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิต อุณหภูมิดังกล่าวอาจเปลี่ยนแปลง...
© 2023 CleanTechnica เนื้อหาที่สร้างขึ้นบนเว็บไซต์นี้มีไว้เพื่อความบันเทิงเท่านั้น ความคิดเห็นและความเห็นที่แสดงบนเว็บไซต์นี้ไม่ได้รับการรับรองและไม่จำเป็นต้องสะท้อนมุมมองของ CleanTechnica เจ้าของ ผู้สนับสนุน บริษัทในเครือ หรือบริษัทสาขา