บาคาร่า เหตุใดน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกที่ต่ำเป็นประวัติการณ์ในเดือนตุลาคมนี้จึงน่าตกใจมาก

ในช่วงห้าเดือนที่ผ่านมา เมลินดา เว็บสเตอร์ อาศัยอยู่บนเรือตัดน้ำแข็ง บาคาร่า ที่กลายเป็นน้ำแข็งในน้ำแข็งที่อยู่ใกล้ขั้วโลกเหนือ สำหรับเว็บสเตอร์ นักธรณีฟิสิกส์น้ำแข็งในทะเลที่มหาวิทยาลัยอลาสก้า แฟร์แบงค์ หอดูดาวแห่งนี้เหมาะเป็นอย่างยิ่ง เธอและทีมนักวิทยาศาสตร์อีก 14 คนออกเดินทางเพื่อศึกษาน้ำแข็งในทะเลที่หายไปอย่างรวดเร็วซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการสำรวจขั้วโลกที่ใหญ่ที่สุด เท่าที่เคย มีมา ซึ่งมักจะปกคลุมไปจากมุมมองของดาวเทียมด้วยหมอกหนา

นักวิจัยใช้เวลาทั้งวันในการวัดน้ำแข็งในทะเลทุกด้าน 

รวมทั้งความหนาของหิมะและน้ำแข็ง ความลึกของบ่อน้ำที่ละลายบนพื้นผิว และการสะท้อนแสงของน้ำแข็ง พวกเขาสวม “ชุดเอาชีวิตรอด” สีแดงเพื่อป้องกันพวกเขาในระหว่างการกระโดดผ่านน้ำแข็งแตกในมหาสมุทรอาร์กติกเป็นครั้งคราว

“ผู้คนล้มลง รวมทั้งฉันด้วย” เว็บสเตอร์เล่าด้วยเสียงหัวเราะ “แต่นั่นก็เป็นแค่ส่วนหนึ่ง รู้ไหม”

การกล้าเสี่ยงกับองค์ประกอบเช่นนี้เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยที่สำคัญ: น้ำแข็งในทะเลเป็นเสมือนระฆังแห่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในแถบอาร์กติก เนื่องจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มมากขึ้นของเรา อุณหภูมิอากาศบนพื้นผิวอาร์กติกจึงร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ในอัตราสองเท่าของค่าเฉลี่ยทั่วโลก

ในอดีต ในช่วงฤดูหนาว น้ำแข็งในทะเลได้ปกคลุมมหาสมุทรอาร์คติกอันกว้างใหญ่ ซึ่งปกคลุมส่วนใหญ่ของอาร์กติกเซอร์เคิล แต่เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อุณหภูมิก็ลดลง 12 เปอร์เซ็นต์ ทุก ๆ ทศวรรษนับตั้งแต่การตรวจวัดเริ่มขึ้นในปี 2522

ความครอบคลุมของน้ำแข็งในทะเลจะผันผวนตามฤดูกาล

 โดยแตะระดับต่ำสุดในเดือนกันยายนก่อนที่จะก่อตัวอีกครั้งเมื่ออุณหภูมิลดลงในฤดูใบไม้ร่วง และขยายตัวอีกครั้งสองถึงสามครั้งในช่วงปลายฤดูหนาวในเดือนมีนาคม เว็บสเตอร์และทีมงานของเธอได้สำรวจสภาพฤดูร้อนและจุดเริ่มต้นของ “การหยุดอีกครั้ง” แต่ปีนี้การเติบโตนั้นช้ากว่าที่เคย เมื่อเดือนตุลาคมสิ้นสุดลง น้ำแข็งในทะเลก็อยู่ที่ระดับต่ำสุดของเดือนในประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้

January 6 Committee Votes On Contempt Charges Against Trump Aides

บนเรือตัดน้ำแข็ง Polarstern ของเยอรมันสภาพน้ำแข็งที่เปลี่ยนแปลงไปนั้นชัดเจน เว็บสเตอร์สังเกตเห็นเป็นพิเศษว่า “การข้ามอาร์กติกข้ามขั้วโลกเหนือนั้นง่ายเพียงใด เช่นเดียวกับน้ำแข็งที่บางมาก” เธอกล่าว “มันง่ายที่จะเจาะทะลุแพ็คน้ำแข็ง และเรือก็วิ่งด้วยเครื่องยนต์สามเครื่องแทนที่จะเป็นสี่เครื่อง”

การหดตัวและบางลงของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกเป็นข่าวร้ายสำหรับหมีขั้วโลกและคนพื้นเมืองที่ต้องอาศัยน้ำแข็งในทะเลเพื่อล่าสัตว์ การหายตัวไปของน้ำแข็งในทะเลยังทำให้โลกร้อนเร็วขึ้นอีกด้วย เมื่อพื้นผิวสีขาวถูกแทนที่ด้วยมหาสมุทรเปิดที่มืดมิด ความร้อนจะถูกดูดกลืนมากขึ้นและแสงสะท้อนน้อยลง จากการศึกษาใหม่ในNature Communicationsวงจรความคิดเห็นนี้สามารถเพิ่มอุณหภูมิโลกได้ 0.19 องศาเซลเซียสในช่วงกลางศตวรรษ เกือบจะขจัดผลกระทบด้านอุณหภูมิของจีนที่ปล่อยคาร์บอนให้เป็นกลาง

เพื่อให้เข้าใจถึงสิ่งที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงอันน่าทึ่งในมหาสมุทรอาร์กติก มาดูแผนภูมิที่น่าสนใจสามแผนภูมิที่สร้างโดย Zachary Labe นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโคโลราโด

ทะเลน้ำแข็งทำสถิติต่ำสุดในเดือนตุลาคม

การลดลงโดยรวมของน้ำแข็งในทะเลนั้นชัดเจนในแผนภูมิด้านล่าง แสดงให้เห็นว่าระดับน้ำแข็งในทะเลในปีนี้ลดลงต่ำกว่าค่ามัธยฐานตั้งแต่ปี 2524-2553 แนวโน้มนี้หมายความว่าอย่างไร น้ำแข็งในทะเลที่เคยปกคลุมไปด้วยหิมะในละติจูดเหนือสุดกำลังกลายเป็นมหาสมุทรเปิดสีน้ำเงินเข้มมากขึ้นเรื่อยๆ

แผนภูมิแสดงขอบเขตของน้ำแข็งในทะเลในปี 2020 ต่ำกว่าค่ามัธยฐานระหว่างปี 1981 ถึง 2010

แซคคารี ลาเบ

ปี 2020 ก่อให้เกิดสัญญาณที่น่ากลัวของความล่อแหลมของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติก เดือนนี้ทำลายสถิติระดับน้ำแข็งในทะเลต่ำสุดในเดือนตุลาคม ซึ่งน้อยกว่าค่าเฉลี่ยของปี 1980 กว่า 1.5 ล้านตารางไมล์ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ใหญ่กว่าอินเดียตามรายงานของ Labe

ค่าต่ำสุดของน้ำแข็งทะเลในปีนี้ ซึ่งปกติจะเกิดขึ้นในเดือนกันยายนหลังจากฤดูร้อนละลาย ก็ต่ำที่สุดเป็นอันดับสองเป็นประวัติการณ์หลังจากปี 2555 แผนภูมิด้านล่างแสดงให้เห็นว่าการฟื้นตัวของน้ำแข็งในทะเลในเดือนตุลาคมนั้นล้าหลังรูปแบบทั่วไปของทศวรรษที่ผ่านมาอย่างไร

แผนภูมิแสดงขอบเขตน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกในเดือนตุลาคมนี้ ต่ำที่สุดเป็นประวัติการณ์

แซคคารี ลาเบ

อะไรทำให้พื้นที่ส่วนใหญ่ของอาร์กติกยังคงปราศจากน้ำแข็งในฤดูใบไม้ร่วง ตามที่ Andres Flij จากSevere Weather Europeชี้ให้เห็น มหาสมุทรอาร์กติกตะวันออก (ทางเหนือของไซบีเรีย) มีอุณหภูมิอุ่นกว่าค่าเฉลี่ยปี 1981 ถึง 2010 หลายองศา อุณหภูมิที่อบอุ่นเหล่านี้ทำให้น้ำแข็งก่อตัวได้ยาก

แผนภูมิด้านล่างแสดงให้เห็นว่าทะเลไซบีเรียตะวันออก

 Laptev และ Kara (ทุกส่วนของมหาสมุทรอาร์กติกตะวันออก) มีการก่อตัวของน้ำแข็งในทะเลต่ำเป็นพิเศษเมื่อเทียบกับในอดีตที่ผ่านมา

แผนภูมิแสดงระดับน้ำแข็งในทะเลในแต่ละภูมิภาคย่อยของอาร์กติกเมื่อเปรียบเทียบกับระดับในอดีต

แซคคารี ลาเบ

ผลที่ตามมาของมหาสมุทรอาร์กติกที่ไม่มีน้ำแข็งเพิ่มมากขึ้น

ระดับน้ำแข็งในทะเลต่ำในเดือนตุลาคมนี้อาจถือได้ว่าเป็นช่วงเวลาหนึ่ง แต่นักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศคาดว่าจะมีมากกว่าในปีต่อๆ ไป

Labe กล่าวว่า “เราสามารถคาดหวังว่าจะได้เห็นความแปรปรวนในแต่ละปีอย่างมาก แต่โดยรวมแล้วน้ำแข็งปกคลุมจะเล็กลงและบางลงในช่วงฤดูใบไม้ร่วง” “ในขณะที่ปี 2020 นั้นต่ำเป็นประวัติการณ์ แต่ก็อาจคล้ายกับเดือนตุลาคมทั่วไปในอนาคตอันใกล้ไม่ไกล” มหาสมุทรอาร์คติกคาดว่าจะปราศจากน้ำแข็งในฤดูร้อนในปี 2050

การลดลงของน้ำแข็งได้ส่งผลกระทบต่อชาวพื้นเมืองที่ใช้น้ำแข็งในทะเลเพื่อล่าวาฬและแมวน้ำแล้ว สิ่งนี้มีส่วนทำให้เกิดความไม่มั่นคงทางอาหารเพิ่มขึ้น ในปี 2014 ธนาคารอาหารในวอชิงตันได้จัดหาปลาเฮลิบัต 10,000 ปอนด์ให้กับชุมชนพื้นเมืองในอลาสก้าเมื่อการล่าวอลรัสเกิดขึ้นไม่นาน Ed Struzik รายงานสำหรับ Yale Environment 360

มันยังคาถาอันตรายสำหรับหมีขั้วโลก ซึ่งใช้น้ำแข็งในการล่าหาอาหารด้วย การศึกษาล่าสุดในโครงการNature Climate Change ระบุว่าหมีขั้วโลกใกล้จะสูญพันธุ์ภายในสิ้นศตวรรษนี้เนื่องจากการสูญเสียแหล่งที่อยู่อาศัย

การเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งเป็นส่วนหนึ่งของ “เอฟเฟกต์น้ำตก” ที่ใหญ่ขึ้นตามที่เว็บสเตอร์อธิบาย ซึ่งการเติบโตของน้ำแข็งในฤดูหนาวที่ล่าช้าจะทำให้น้ำแข็งบางลง ซึ่งละลายได้ง่ายกว่าในฤดูร้อนเมื่อเทียบกับน้ำแข็งทะเลที่เก่ากว่าและหนากว่า สิ่งนี้ทำให้เกิดมหาสมุทรที่เปิดกว้างมากขึ้น

การเปลี่ยนแปลงครั้งนี้มีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนทั้งในระดับภูมิภาคและระดับโลก ในกรณีที่พื้นผิวน้ำแข็งสีขาวสะท้อนแสงอาทิตย์ น้ำที่มืดจะดูดซับความร้อน ซึ่งจะช่วยลดการเติบโตของน้ำแข็ง การเปลี่ยนแปลงในอัลเบโด (หรือการสะท้อนแสง) ในทะเลและบนบกในอาร์กติกเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้ภูมิภาคนี้ร้อนขึ้นเป็นสองเท่าของอัตราเฉลี่ยทั่วโลก ตามรายงานของ Arctic Report Card ปี 2019 ของ National Oceanic and Atmospheric Administration จากผล การศึกษาของ Nature Communications เมื่อเร็ว ๆ นี้ ก็จะมีส่วนสำคัญต่อภาวะโลกร้อนด้วยเช่นกัน

ใกล้เกาะกรีนแลนด์ ซึ่งมีแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ วงความร้อนที่เกิดจากการสูญเสียน้ำแข็งในทะเลมีผลกระทบเล็กน้อยต่อการอุ่นเครื่อง แต่ไม่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อตัวแผ่นน้ำแข็ง นักวิจัยพบในการศึกษา 2019ในจดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์

การเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งในทะเลอาจส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศตามฤดูกาล ซึ่งอาจส่งผลให้สภาพอากาศเลวร้ายรุนแรง ขึ้น อย่างไรก็ตาม Labe กล่าวว่าปัญหานี้ต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม “นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาความเชื่อมโยงระหว่างการสูญเสียน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกกับรูปแบบสภาพอากาศในฤดูหนาวในอเมริกาเหนือ ยุโรป และเอเชีย” เขากล่าว “อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์เหล่านี้ยังคงมีความไม่แน่นอนอย่างมากในเอกสารทางวิทยาศาสตร์และการพยากรณ์อากาศตามฤดูกาล”

สำหรับตอนนี้ ปริมาณน้ำแข็งในทะเลที่ลดลงเป็นตัวเตือนที่น่าตกใจว่าโลกกำลังเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วเพียงใด และผลที่ตามมาของการชะลอการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะเลวร้ายเพียงใด บาคาร่า