วิจัยพบระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเร็วสุดในรอบสองพันปี

วันที่ 26 เมษายน 2559 | โดย Webmaster Ecocenter
จากการศึกษาใหม่เกี่ยวกับข้อมูลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศราวหกล้านปีมาแล้ว พบว่าระดับน้ำทะเลทั่วโลกมี ความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและระดับก๊าซเรือนกระจก

เอกสาร 4 ฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ในหัวข้อ Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS) แสดงถึงการ จำลองปฏิสัมพันธ์อันซับซ้อนระหว่างสภาพอากาศ น้ำแข็งขั้วโลกและมหาสมุทร รวมทั้งศึกษาผลกระทบของก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้นและอุณหภูมิโลกที่อาจมีต่อระดับน้ำทะเลในอนาคตด้วย

แอนเดรีย ดัตตั้น (Andrea Dutton) นักธรณีวิทยา แห่งมหาวิทยาลัยฟลอริด้าในเกนสวิลล์ และผู้เชี่ยวชาญชั้นนำเรื่องการปรับโครงสร้างระดับน้ำทะเลในสมัยโบราณกล่าวว่า การศึกษาบางประการยังให้รายละเอียดของจำนวนการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลและแผ่นน้ำแข็งในทะเลแอนตาร์กติก ซึ่งเป็นชั้นหินและฟอสซิลที่ขอบมหาสมุทร พวกเขายังได้เพิ่มการศึกษาวิจัยองค์ความรู้ที่บ่งบอกว่าระดับน้ำทะเลสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างกะทันหันในช่วงเวลาสั้นๆ มากกว่าที่เราเคยสงสัยกันมาก่อนหน้านี้
การศึกษาฉบับแรกพบว่าความผันผวนของอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงระดับของมหาสมุทรที่ สามารถวัดได้ในช่วง 3,000 ปีที่ผ่านมา จากฐานข้อมูลที่ได้รวบรวมและสังเคราะห์แล้วพบว่ามันมีผลต่อการปรับ โครงสร้างของระดับน้ำทะเล กล่าวคือระดับน้ำทะเลได้ผันแปรไปถึง ±8 เซ็นติเมตรในยุคก่อนอุตสาหกรรม และมีแนวโน้มลดลงมากในช่วงคริสตศักราช 1000 – 1400 ซึ่งบังเอิญว่าอุณหภูมิของโลกก็เย็นลง 0.2 องศาเซลเซียสด้วย และในศตวรรษที่ 20 นั้น อุณหภูมิก็มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมากกว่ายุคก่อนหน้านี้
จากรูปแบบของฐานข้อมูลดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์จึงระบุว่าหากไม่มีภาวะโลกร้อนแล้ว ระดับน้ำทะเลจะเปลี่ยนแปลงไปแค่ระหว่าง −3 และ +7 เซ็นติเมตรเท่านั้น ไม่ใช่ 14 เซ็นติเมตรตามที่ปรากฎในศตวรรษที่ 20 ซึ่งกล่าวได้ว่าภาวะโลกร้อนนั้น ส่วนหนึ่งเกิดขึ้นจากน้ำมือมนุษย์
ผลการศึกษาอยู่ในรูปแบบการวัดระดับน้ำทะเลในอดีตที่รวบรวมมาจากแหล่งต่างๆ 24 แห่งทั่วโลก ในเมื่อไม่มีบันทึกที่ดีจากการวัดระดับน้ำ นักวิทยาศาสตร์จึงหันไปพึ่งสัตว์เซลล์เดียวมีเปลือกที่มีชื่อว่า ฟอรามินิเฟอรา (foraminifera) อาศัยอยู่ในแหล่งที่เป็นโคลนของบึงน้ำเค็ม สถานที่นั้นอยู่ระหว่างแผ่นดินกับทะเลซึ่งมีสภาพภูมิประเทศที่แบนราบ ทำให้เป็นแหล่งที่ระดับน้ำทะเลเปลี่ยนแปลงได้

ในการศึกษาใหม่ นักภูมิศาสตร์กระเทาะแก่นของตะกอนจากโคลนและบันทึกจำนวน ชนิดและสปีชีส์ที่แตกต่างกันจากชั้นที่แตกต่างกัน จำนวนระบุส่วนผสมของน้ำเค็มและน้ำปกติซึ่งมีความสัมพันธ์กับระดับน้ำทะเล
การศึกษาดังกล่าวได้วัดระดับน้ำทะเลที่มีความสมบูรณ์มากที่สุดมากว่า 3,000 ปีที่ผ่านมา เป็นการสะท้อนการค้นพบของคณะทำงานระหว่างรัฐบาลในด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (the Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC)
การรวมระดับน้ำทะเลในอดีตและบันทึกอุณหภูมิกับการคำนวณทางสถิตินั้น ทางทีมได้คาดการณ์ระดับน้ำทะเลซึ่งใกล้เคียงกับการประมาณการของ IPCC เอกสารที่แยกกันในฉบับเดียวกับ PNAS ยังมีผลลัพธ์ที่เหมือนกันอีกด้วย ซึ่งเป็นการวัดเชิงประวัติศาสตร์
ยังมีเอกสารฉบับที่สองที่แยกมาจากเอกสารฉบับเดิมของ PNAS ที่ให้ผลลัพธ์เหมือนกัน การหลอมรวมกันของวิธีการที่แตกต่างนี้ทำให้มั่นใจว่าการศึกษามีความแม่นยำ โรเบิร์ต คอปป์ นักวิทยาศาสตร์ซึ่งทำงานด้านสถิติด้านเอกสารกล่าวไว้ แต่เขาไม่อาจยืนยันได้ว่าปัญหาได้รับการแก้ไขแล้วเพราะมีความเห็นที่เหมือนกัน แต่เป็นไปได้ว่าอาจจะมีอคติที่เหมือนกัน

เอกสารฉบับที่ 3 กล่าวถึงว่าการนับระยะทาง 1.1 กม.จากก้นทะเลอาร์กติก มีการส่องประกายบนสายน้ำและการไหลของแผ่นน้ำแข็งของทวีปมากกว่าในอดีตระหว่าง 14 ถึง 20 ล้านปีมาแล้ว เมื่อระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศนั้น ได้เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยกว่าระดับในปัจจุบัน
การตัดตอนความยาวของฟอสซิล โคลน หิน มาจากแผ่นน้ำแข็งที่วางอยู่เหนือน่านน้ำของแม็คเมอร์โดซาวด์ (McMurdo Sound) ซึ่งเป็นแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ เมื่อคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ในระดับต่ำสุด แผ่นน้ำแข็งก็ได้กระจายลงไปไกลในทะเลที่มันดำดิ่งลงถึงพื้นทะเล และปล่อยให้เกิดช่องว่างเหมือนยางลบที่ลากข้ามผ่านเส้นดินสอ ในบางเวลา แผ่นน้ำแข็งได้ล่องลอยไปจนถึงแผ่นดินที่มีหอยสแกลล็อปและละอองจากพืชชายฝั่งในตะกอน สิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นบางครั้งเมื่อคาร์บอนไดออกไซด์มีมากกว่า 500 ส่วนต่อล้าน (ppm) ซึ่งสูงกว่าปัจจุบันประมาณ 100 ppm สิ่งนี้บ่งบอกว่าแผ่นน้ำแข็งที่อยู่บนแผ่นดินมีความเปราะบางต่อการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยอย่างมีความสัมพันธ์กับคาร์บอนไดออกไซด์
ร็อบ ดีคอนโต (Rob DeConto) นักโมเดลสภาพอากาศแห่งมหาวิทยาลัยแมสซาชูเช็ทส์ แอมเฮิร์สท์ กล่าวว่า ผลเหล่านั้นสอดคล้องกับการจำลองทางคอมพิวเตอร์แบบใหม่ ว่าแผ่นน้ำแข็งใหญ่ขึ้นและหดตัวลงในแอนตาร์กติก้า แต่รูปแบบใหม่ที่พัฒนาโดยดีคอนโตและเพื่อนร่วมงานอธิบายในเอกสารฉบับที่ 4 มีผลที่ตรงกับอีกการวิจัยหนึ่ง การจำลองใหม่ตรงกับภาพเจาะลึกถึงวิธีการที่ชั้นน้ำแข็งสามารถพังทลายลง การกัดกร่อนของแผ่นน้ำแข็ง การหดตัวของแผ่นน้ำแข็ง ซึ่งมีอิทธิพลต่อสภาพอากาศแวดล้อม กลุ่มนักวิทยาศาสตร์สองกลุ่มเริ่มทำงานอย่างอิสระ แต่ก็ร่วมมือกันในขั้นตอนสุดท้ายเมื่อมีการค้นพบงานที่ซ้ำซ้อนกัน

ดีคอนโตกล่าวอีกว่า เมื่อมองไปในอนาคต ผลจากโมเดลใหม่บ่งบอกว่าการเปลี่ยนแปลงในน้ำแข็งของแอนตาร์กติกอาจจะทำให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมากกว่าที่การศึกษาระบุไว้เสียอีก
แต่แนวทางทั้ง Kopp และ IPCC อาจจะไม่ถูกต้องก็ได้ นักวิจัยยังคงต้องศึกษาและพิสูจน์สิ่งที่คาดการณ์ไว้ต่อไป

ที่มา:
1. http://www.sciencemag.org/news/2016/02/sea-levels-are-rising-their-fastest-rate-2000-years?utm_campaign=email-news-latest&et_rid=17098201&et_cid=294867
2. http://www.pnas.org/content/early/2016/02/17/1517056113