|
|
| |
| |
อุทกภัยใหม่ จากการแตกของแผ่นน้ำแข็งขั้วโลก -1 |
ความเข้าใจก่อนหน้านี้ ที่จะเกิดผลกระทบเรื่องปริมาณน้ำมาก และทำให้พื้นที่หลาย
แห่งของโลกประสบภัยจากน้ำท่วม ด้วยการละลายของ น้ำแข็งขั้วโลก อาจต้องใช้
เวลาอีกหลายทศวรรษ
บัดนี้ต้องเพิ่มความเข้าใจใหม่เข้าไปอีกหนึ่งหัวข้อ เพราะก่อนที่จะเกิดเหตุการณ์
รุนแรงจากปริมาณน้ำเพิ่มขึ้น และมิอาจแก้ไขได้นั้น ขณะนี้ได้เกิดปรากฎการณ์ใหม่
คือ อุทกภัยจากการแตกของแผ่นน้ำแข็งขั้วโลก (Ice Sheets Breakup) จะทำให้มี
ผลกระทบไปยังทุกภูมิภาคได้ในไม่ช้านี้ ทั้งๆที่น้ำแข็งขั้วโลกยังละลายไม่หมด
หากมีอุณหภูมิความร้อนเพิ่มอย่างต่อเนื่อง |
| |
| ขนาดและปริมาณแผ่นน้ำแข็งของโลก |
 |
| |
 |
| แผ่นน้ำแข็ง Antarctica และ Greenland |
| |
 |
หากเรายกแผ่นน้ำแข็ง Antarctica ขึ้นมาจะพบ แม่น้ำที่เชื่อมต่อกับใต้แผ่นน้ำแข็งมากมาย
มีทะเลสาบกว่า 70 แห่ง และบริเวณที่จัดว่าหนาวเย็นที่สุดของโลกคือ ทะเลสาบ Vostok |
| |
|
 |
| แผ่นน้ำแข็ง Antarctica มีขนาดใหญ่ที่สุดของโลก |
| |
แผ่นน้ำแข็ง Antarctica
แผ่นน้ำแข็งมีขนาดที่ใหญ่ที่สุดของโลก เกิดมาแล้วนับเวลามากกว่าล้านปี
แผ่นน้ำแข็งมีความสูงสุดถึง 3 ไมล์ มีพื้นที่ที่เป็นหินเพียง 4% ที่เหลือเป็นน้ำแข็ง
96% ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 14 ล้านตารางกิโลเมตร (5.3 ล้านตารางไมล์) คิดเป็นจำนวน 6,000,000 ลูกบาศก์ไมล์
บริเวณโดยรอบเชื่อมต่อกับ มหาสมุทรแปซิฟิก มหาสมุทรอินเดีย และมหาสมุทร
แอทแลนติก แผ่นน้ำแข็ง Antarctica มีลักษณะทางธรณีวิทยา 2 แบบ กล่าวคือ
เป็นแผ่นขนาดใหญ่ 2 แผ่นที่แยกกัน
East Antarctica มีลักษณะผิวขรุขระ ความหนาของแผ่นน้ำแข็งอยู่ด้านบน
เฉลี่ย 1.6 ไมล์ ส่วน West Antarctica มีแผ่นน้ำแข็ง อยู่ด้านล่างต่ำกว่าระดับน้ำ
ทะเลมีขนาดที่ลึกลงไปกว่า 1.5 ไมล์ จุดหนาที่สุดของ แผ่นน้ำแข็ง Antarctica
วัดได้ 4,776 เมตร คิดค่าเฉลี่ยทั้งหมดประมาณได้ 2,160 เมตร เฉพาะ ด้าน
West Antarctica มีปริมาณน้ำแข็ง มากกว่า 3.2 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร
แผ่นน้ำแข็ง Greenland
ปกคลุมด้วยน้ำแข็งขนาดใหญ่ ถึง 85 % คิดเป็นพื้นที่ 1.7 ล้านตารางกิโลเมตร
มีความหนาของแผ่นน้ำแข็งเฉลี่ย 1.5 กิโลเมตร หรือ 2.6 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร |
| |
 |
| แผ่นน้ำแข็ง Greenland |
| |
 |
| ลักษณะทางธรณีวิทยาเมื่อ 18,000 ปีที่แล้ว สีขาวคือบริเวณแผ่นน้ำแข็งของโลก |
| |
 |
| ห้องเก็บตัวอย่างน้ำแข็งขั้วโลก ที่นำมาวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์ในด้านต่างๆ |
| |
| ปัญหาเรื่องน้ำแข็ง มาเร็วกว่าที่คิด |
ี้ ก้อนน้ำแข็งขนาดความหนา 1,000 เมตรที่แตกออกจากแผ่นน้ำแข็ง Antarctica ลอยออกสู่ทะเล
ในภาพบนเป็นบริเวณพื้นที่ 1,300 ตารางไมล์ |
| |
ประเด็นสำคัญถึงน้ำแข็งจะละลายช้า แต่แผ่นน้ำแข็งเริ่มแตกเป็นชิ้นเล็ก
อย่างน่าตกใจ นักวิทยาศาสตร์ จึงเกิดความไม่แน่ใจของปรากฏการณ์ดังกล่าว
ทีมนักวิทยาศาสตร์ จึงได้สำรวจด้วยเครื่องบิน P-3 ได้พบความประหลาดใจ ของ
ก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่ มีอายุกว่า 10,000 ปี ที่อยู่ในชั้นใต้ทะเล แตกออกจากกัน ในหลายพื้นที่
ความเห็นของนักธรณีวิทยาได้กล่าวว่า การเกิดลักษณะนั้น เกิดขึ้นเมื่อไม่นานนี้
น้ำแข็งแตกออกจนเปิด มองเห็นหินใต้น้ำโผล่ออกมา ภายหลังจนเมื่อ ค.ศ.
2001-2002 นักธรณีวิทยาได้ตรวจสอบลงไปอย่างละเอียด บริเวณที่สาบสูญ
ของน้ำแข็งและภาพถ่ายจากดาวเทียม ในพื้นที่ 1,300 ตารางไมล์ของ Larsen B เป็นตำแหน่งบริเวณ Antarctic Peninsula (ดูจากภาพแผนที่ด้านบน)
พบแผ่นน้ำแข็งแตกเป็นเสี่ยงชิ้นเล็กชิ้นน้อย คล้ายราวกับเศษหินที่เหลือจาก
การแกะสลักมีปริมาณมากมาย ครอบคลุมไปทั่ว 3,000 ตารางกิโลเมตร และมี
ขนาดความหนาถึง 1,000 เมตร |
| |
 |
| เครื่องบิน P-3 ใช้ในการสำรวจ น้ำแข็งขั้วโลก และพายุเฮอร์ริเคน |
| |
|
| |
การเกิดปรากฎการณ์ดังกล่าว เป็นไปได้หรือไม่ ที่เป็นการเปลี่ยนแปลงมาจาก
สาเหตุตอบสนองด้วย ความรวดเร็วของ Global warming ซึ่งขณะนั้นเรายังอาจไม่
เข้าใจถึงสาเหตุ จนต้องค้นคว้าหาข้อทฤษฎีเก่า ในรายงานการสำรวจทุกชิ้นทีมี
ในอดีตของ Greenland มาเป็นข้อเปรียบเทียบ
ที่ Greenland ความร้อนทำให้น้ำแข็งเกิดการละลายตัว เกิดเป็นหลุมบึงน้ำแข็ง
เป็นสิ่งที่เราเข้าใจ จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่า เป็นต้นเหตุของการหายไปของ
แผ่นน้ำแข็ง บางกรณีการแตกออกเป็นแผ่นขนาดใหญ่ ของน้ำแข็ง Greenland
ก็จะลอยออกสู่ทะเลไปเลย และมักเกิดในช่วงฤดูร้อน |
| |
|
|
 |
| การเกิดบึงน้ำแข็งที่มากขึ้น เราทราบดีว่าเพราะเหตุจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น |
| |
 |
| โดยทั่วไปแผ่นน้ำแข็งขั้วโลกมีความมั่นคง แม้แต่รถยนต์อาจวิ่งผ่านไปได้เช่นถนน |
| การแตกออกของแผ่นน้ำแข็งที่ยังคงให้ความมั่นคง เรียกว่า Steady State |
| |
ความหมายของ Steady State
การที่แผ่นน้ำแข็ง แตกแยกออกมาจากชั้นหินใต้ดิน (Bedrock) สู่ทะเล เริ่มต้น
จากการระเหยตัวของความร้อน (Evaporation from Ocean) เข้าสู่พื้นดิน
ขณะเดียวกันทำให้หิมะที่ตกด้านบน ทับถมลงแทนที่ผิวหน้า
เมื่อเป็นจำนวนมากก็จะเลื่อนตัวเป็นธารน้ำแข็ง (Ice streams) ด้วยแรงดึงดูด ของโลกทำให้เกิดการเคลื่อนตัวที่รวดเร็ว ของธารน้ำแข็ง จึงเกิดการแตกร้าวของ แผ่นน้ำแข็งโดยรอบ เป็นก้อนใหญ่ (Iceberg) หลุดออกสู่ทะเล เรียกว่า Sea ice
แม้ว่าการเกิดขึ้นจะค่อยๆเกิด แต่การเกิดในแต่ละครั้งจะมีปริมาตรที่มีน้ำหนักมาก
จึงมีผลกระทบต่อการเพิ่มปริมาณระดับน้ำทะเลตามจำนวนของน้ำแข็งนั้น
อย่างไรก็ตาม น้ำแข็งส่วนที่เหลืออยู่ยังพอมีความมั่นคง ยังไม่พังทะลายลง |
การเกิดเปลี่ยนแปลงของธารน้ำแข็งที่ ประเทศ Chile ฤดูร้อนในปี 2003
ลักษณะเช่นนี้ มีผลกระทบเพียงเป็นการเพิ่มปริมาณน้ำ |
| |
แต่การที่แผ่นน้ำแข็ง แตกออกมาลอยอยู่แทนที่ ในทะเลบริเวณ Larsen B แล้วกลายเป็น Greasing (ของเหลวคล้ายโคลนหรือคล้ายน้ำมันหล่อลื่นสีคล้ำ) การเกิดขึ้นพบได้ระหว่าง ชั้นน้ำแข็งและชั้นหินเป็นเรื่องที่น่าสงสัย
เราได้สืบค้นลงไปในใต้น้ำพบว่า Greasing ไม่ได้เกิดหรือเคลือบอยู่บน
ผิวแผ่นน้ำแข็ง ส่วนมากแล้วพบอยู่ชั้นล่างๆของแผ่นน้ำแข็ง และในชิ้นย่อยๆ |
| การแตกออกของแผ่นน้ำแข็งที่ ไม่ให้ความมั่นคง เรียกว่า Not So Steady |
| |
พบว่ามีการเชื่อมโยงกันระหว่างน้ำและแผ่นน้ำแข็ง ซึ่งจะทำให้แผ่นน้ำแข็งมี
ความมั่นคงลดลง จากผลกระทบสภาวะโลกร้อน เรียกว่า Slippery Slope (อาการลื่นไหล เอียงลาด)
ความหมายของ Not So Steady
ด้วยน้ำที่อยู่ใต้น้ำแข็งไม่มีตัวเกาะยึด สามารถจะเกิดเป็นช่องระหว่างหินใต้ทะเล
และแผ่นน้ำแข็ง ทำให้เหมือนมีการหล่อลื่น ได้จากของสองสิ่ง เราเรียกว่า
(Melt-water lubrication) ซึ่งเป็นกรณีที่เกิดกับแผ่นน้ำแข็ง Larsen B โดย
สามารถอธิบายได้ดังนี้
1.เมื่อด้านบนพื้นผิวเกิดเงื่อนไขความร้อนจากดวงอาทิตย์ ทำให้มีการละลายตัว
ของแผ่นน้ำแข็ง เป็นรอยแยกเป็นช่อง (Moulin) หลังจากนั้นน้ำก็จะไหลซึมลง ตามช่องด้านล่างออกสู่ทะเล ต่อมาช่องขยายใหญ่ขึ้น โดยเฉพาะแผ่นน้ำแข็ง
ใน Antarctica แตกออกเคลื่อนตัวลงทั้งแผ่น ตามแรงดึงดูดของโลก
(Direction of motion) แม้ว่าแผ่นน้ำแข็งลื่นไหลลงไปแล้ว น้ำก็ยังคงอยู่และ
ไหลไป ละลายไป ในหลายทิศทาง
2.ด้วยขณะที่แผ่นน้ำแข็งเคลื่อนตัว เกิดการขัดสีระหว่างวัตถุ (Friction) จึงเกิด
แตกร้าวทำให้เป็น การลดขนาดลงด้วยตัวเอง เพราะฉะนั้นเราจึงพบขนาด
ที่ไม่ใหญ่ จากแหล่งต่างๆของแผ่นน้ำแข็งที่ลอยไปถึง
3.ใน Antarctica มีส่วนประกอบของแผ่นน้ำแข็งเกิดจากน้ำอย่างเดียวโดยตรง
ปัญหาความยุ่งยาก เป็นผลกระทบจากความอ่อนไหวของการรับน้ำหนักของ
แผ่นน้ำแข็ง เกิดอาการลื่นไหลลงสู่ทะเล อย่างมหาศาลด้วยการพังทลายอย่าง
ต่อเนื่อง และอนาคตอาจรุนแรงขึ้นได้ |
| ภาพเปรียบเทียบ เรื่องแม้ว่าน้ำแข็งยังไม่ละลาย ก็เดือดร้อนได้ |
| ตัวอย่างการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล โดยน้ำแข็งยังไม่ละลาย |
| |
ความหมายของน้ำแข็งเปล่า
เพื่อความเข้าใจง่ายขึ้น ทุกครั้งที่เราสั่งน้ำแข็งเปล่าในร้านอาหาร ในแก้วก็จะ
ประกอบไปด้วย น้ำส่วนหนึ่ง น้ำแข็งส่วนหนึ่ง
แก้วด้านซ้ายสุดคือ ปริมาตรจริงของน้ำ สมมุติว่าเป็นจำนวนของน้ำมหาสมุทร
ของทั้งโลก ซึ่งยังไม่เต็มแก้ว ต่อมาเราเอานำเอาน้ำแข็งมาใส่ให้เต็ม สิ่งที่เกิดขึ้น
ทันทีคือน้ำจะล้นถึงปากแก้ว ในที่นี้เปรียบว่า น้ำแข็งที่เรานำไปใส่ในแก้วคือ
แผ่นน้ำแข็งขั้วโลกที่แตกออกมา
ตัวอย่างดังกล่าวเราจะเห็นว่า น้ำแข็งได้ลงไปอยู่แทนที่ บริเวณที่ว่างของแก้ว
เป็นกรณีเดียวกัน ถ้าแผ่นน้ำแข็งของ
Antarctica ไม่มั่นคงผลลัพท์ ที่จะเกิดขึ้น
การแตกออกลงสู่ ทะเลและมหาสมุทร ก็สามารถที่จะเพิ่มปริมาณน้ำ ไปสู่ทุก
ภูมิภาคได้ โดยเราไม่สามารถยับยั้งได้เลย
และสุดท้ายแผ่นน้ำแข็งก็จะค่อยๆละลาย เหมือนแก้วด้านขวาสุด ซึ่งเราได้พบ
ปัญหาตั้งแต่น้ำแข็งยังไม่ละลายเลย ก่อนหน้านี้ไปแล้ว |
|
|
|
|