ลิ้นน้ำแข็ง ฉากของวัตถุที่แสดงในภาพคืออะไร เส้นทางยาวเหมือนถูกลากออกไป สถานที่ตั้งอยู่ในทวีปแอนตาร์กติการอยลากยาว 11 กิโลเมตร กว้าง 2 กิโลเมตร มุมมองที่มองเห็นทำให้ภาพถ่ายนี้ มีการคาดเดาที่ลึกลับต่างๆ บางคนคาดเดาว่านี่คือร่องรอยการชนของยานอวกาศขนาดใหญ่ เป็นไปได้ไหมว่าแอนตาร์กติกามีมนุษย์ต่างดาวมาเยือนจริงๆ หรือร่องรอยนี้เป็นร่องรอยของอุบัติเหตุเครื่องบินตก
การคาดเดาข้างต้นไม่มีข้อใดถูกต้อง อันที่จริงทิวทัศน์ธรรมชาตินี้เป็นลิ้นน้ำแข็งที่มีลักษณะเฉพาะในบริเวณธารน้ำแข็ง ลิ้นน้ำแข็งลงมาจากภูเขาเอเรบัส ใกล้กับธารน้ำแข็งเอเรบัสในแอนตาร์กติกา และแผ่ออกมาจากชายฝั่งของเกาะรอสส์ เกิดเป็นลิ้นน้ำแข็งยาว 11 ถึง 12 กิโลเมตร แล้วลิ้นน้ำแข็งเกิดขึ้นได้อย่างไร จะทำอย่างไรและจะมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร
บทความนี้จะอธิบายให้คุณฟังทีละประเด็น จากแง่มุมของธารน้ำแข็งและภูมิอากาศวิทยา กระบวนการและองค์ประกอบของการเกิดขึ้นของลิ้นน้ำแข็งนั้นไม่ซับซ้อน พูดง่ายๆก็คือลิ้นน้ำแข็งก่อตัวขึ้นเมื่อธารน้ำแข็งในหุบเขา เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วลงสู่ทะเลหรือทะเลสาบ เมื่อน้ำแข็งในทะเลของสถานีแมคเมอร์โดละลายในฤดูร้อน
ลิ้นน้ำแข็งจะลอยอยู่บนน้ำโดยไม่ละลาย และจะหลอมรวมและเติบโตใกล้กับภูเขาน้ำแข็งต่อไป ภูเขาเอเรบัสถูกเติมเต็มด้วยธารน้ำแข็งอย่างต่อเนื่อง และปริมาณหิมะประจำปีที่มากกว่าการละลายของหิมะประจำปี ดังนั้นความยาวของลิ้นน้ำแข็งจึงเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆโดยทั่วไปแล้ว ลิ้นน้ำแข็งเป็นโครงสร้างแบบไดนามิก และขนาด รูปร่างและระยะเวลาจะเปลี่ยนไป
เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม และความเครียดภายในและภายนอกของตัวลิ้นน้ำแข็งเอง โดยทั่วไปแล้วฤดูร้อนเป็นช่วงเวลาที่ลิ้นน้ำแข็งปะทุบ่อยครั้งในบริเวณเอเรบัส และผลกระทบที่เกิดจากลิ้นน้ำแข็งก็จะก่อตัวเป็นคลื่น ผลกระทบนี้ยังส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของส่วนนำของลิ้นน้ำแข็งในพื้นที่ชายฝั่งอื่นๆ และที่หอดูดาวแมคเมอร์โด ลิ้นน้ำแข็งที่นี่เป็นสถานที่ท่องเที่ยวในท้องถิ่นที่มีชื่อเสียง
ดังนั้น ลิ้นน้ำแข็งจึงไม่ใช่ปรากฏการณ์ที่หายากตราบใดที่เงื่อนไขและเวลาถูกต้องลิ้นน้ำแข็งอาจปะทุได้ นอกจากลิ้นน้ำแข็งในภูมิภาคเอเรบัสแล้ว ยังมีลิ้นน้ำแข็งใกล้กับธารน้ำแข็งนอกชายฝั่งสกอตต์ในแอนตาร์กติกา ในช่วง 2 ถึง 3 ทศวรรษที่ผ่านมา ทีมสำรวจทางวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบลิ้นน้ำแข็งในแอนตาร์กติกา ลิ้นน้ำแข็งนั้นแท้จริงแล้วเป็นน้ำแข็งลอยชนิดหนึ่ง แต่ก่อตัวขึ้นด้วยวิธีพิเศษและรวดเร็ว
ดังนั้น มันจึงสมบูรณ์กว่าน้ำแข็งลอยอื่นๆในแง่ของความสมบูรณ์ การเคลื่อนที่ภายในของน้ำแข็งน้ำแข็งชนิดนี้ก็ซับซ้อนมากเช่นกันในแง่ของการไหลของน้ำแข็งธรรมดาของลิ้นน้ำแข็งเอเรบัส ความหนาของมันแตกต่างกันไปตั้งแต่ 50 เมตรถึง 300 เมตร ซึ่งมีน้ำแข็งขนาดเล็กไหลอยู่ ธารน้ำแข็งแต่ละสายสร้างสนามความเครียดของตัวเอง
ดังนั้น ลิ้นน้ำแข็ง โดยรวมจึงมีอัตราการไหลและแรงตึงต่างกัน สิ่งนี้ทำให้การเคลื่อนไหวของลิ้นน้ำแข็งคาดเดาได้น้อยลง หากลิ้นน้ำแข็งเคลื่อนไปตามด้านข้างของการไหลของน้ำ แรงดันและแรงเสียดทานจากด้านข้างจะเพิ่มขึ้น ความเร็วของลิ้นน้ำแข็งจะช้าลงและภายใต้ลิ้นน้ำแข็งจะแตก ในทางกลับกัน แรงเสียดทานจากด้านล่างของธารน้ำแข็งยังทำให้การไหลของน้ำแข็งช้าลง
แต่การเปลี่ยนแปลงแบบเลื่อนนี้เกิดจากการหล่อลื่นของน้ำละลายที่ด้านล่างของธารน้ำแข็ง ซึ่งทำให้ลิ้นน้ำแข็งเอียงไปข้างหน้า สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือแรงน้ำขึ้นน้ำลงยังกระทำกับธารน้ำแข็ง ซึ่งสามารถอยู่นิ่งเกือบเป็นเวลาหลายชั่วโมงในช่วงน้ำขึ้น ก่อนจะเห็นกิจกรรมพุ่งสูงขึ้นในช่วงน้ำขึ้นสูงสุด การเปลี่ยนแปลงข้างต้นของลิ้นน้ำแข็งอยู่ในหมวดหมู่ของการเปลี่ยนแปลงของแผ่นน้ำแข็ง
อย่าประมาทการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหวนี้ ประสิทธิภาพของลิ้นน้ำแข็งมักจะส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงในภูมิภาคแอนตาร์กติก และเกาะที่มีชั้นน้ำแข็งขนาดใหญ่ สภาวะการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งยังก่อให้เกิดการพาความร้อนแบบกระจายเป็น 2 เท่า ผลการพาความร้อนแบบกระจายเป็น 2 เท่า
สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ เข้าใจสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นต่างๆได้ดีขึ้น เช่น ความเค็มของมหาสมุทร ความหนาแน่นในโพรงหินหนืด และการแพร่กระจายของอัตราความร้อนของการพาความร้อนจากแสงอาทิตย์ การเคลื่อนไหวของลิ้นน้ำแข็งนั้นแสดงให้เห็นได้ชัดเจนที่สุด ในผลการหมุนเวียนแบบกระจาย 2 เท่า ของผลการเปลี่ยนแปลงของความเค็มในมหาสมุทร
เราทุกคนทราบดีว่าเกลือเป็นส่วนประกอบหลักอย่างหนึ่งในมหาสมุทร และมีส่วนช่วยในการผสมกันในแนวดิ่งในมหาสมุทร การผสมกันนี้สามารถช่วยควบคุมการหมุนเวียนของการพลิกคว่ำของมหาสมุทร ซึ่งควบคุมสภาพอากาศของโลก นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงนี้ยังส่งผลต่อการฟื้นคืนชีพของสารอาหารสำหรับสัตว์และพืชในมหาสมุทร
ซึ่งมีบทบาทสำคัญมากในการถ่ายเทความร้อนและการเปลี่ยนแปลงของความเค็ม ในช่วง 40 ปีที่ผ่านมาของการสังเกต การแตกของลิ้นน้ำแข็ง การเจริญเติบโตของลิ้นน้ำแข็ง การสั้นลงของธารน้ำแข็งตามชายฝั่ง และการเปลี่ยนแปลงของลิ้นน้ำแข็งเกิดขึ้นเร็วกว่าที่คาดไว้ประมาณ 1 ทศวรรษ นักวิจัยหลายคนเชื่อว่าสิ่งนี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ
แต่ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนั้นมีหลากหลายมาก สำหรับตอนนี้ มันเป็นเรื่องยากที่จะบอกว่าสภาพอากาศจะส่งผลกระทบต่อแผ่นน้ำแข็งอย่างไร แต่สิ่งที่แน่นอนก็คืออุณหภูมิที่สูงขึ้น จะทำให้น้ำแข็งน้อยลงและมีฝนตกมากขึ้นทั่วโลก และการเปลี่ยนแปลงของพืชน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาอาจคาดเดาได้ยาก
บางทีสิ่งที่ส่งผลกระทบมากที่สุด คือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น ซึ่งจะลดความมั่นคงของชั้นน้ำแข็งซึ่งมีบทบาทสำคัญในการลดการแช่แข็งของน้ำแข็ง ตามข้อมูลที่มีอยู่ชั้นน้ำแข็งบางส่วนในทวีปแอนตาร์กติกากำลังบางลงในอัตราหลาย 10 เมตรต่อปี และทุกๆอุณหภูมิของมหาสมุทรที่เพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียส อาจทำให้ฐานของธารน้ำแข็งละลายได้ถึง 10 เมตร
การเปลี่ยนแปลงนี้อาจทำให้พื้นผิวละลายมากขึ้น ทำให้ธารน้ำแข็งลอยขึ้นสู่ผิวน้ำได้มากขึ้น ก่อนที่อุณหภูมิที่ร้อนขึ้นจะส่งผลต่ออุณหภูมิน้ำแข็งอย่างเต็มที่ การกระทำในปัจจุบันและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสามารถทำให้ธารน้ำแข็งมีพลังมากขึ้น ในพื้นที่ที่มีฝนตกเพิ่มขึ้นในทวีปแอนตาร์กติกา การเพิ่มขึ้นของคุณภาพการตกตะกอนจะเพิ่มความเร็วในการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็ง
ซึ่งจะเป็นการเพิ่มการหมุนเวียนของแผ่นน้ำแข็ง ดังนั้น หลังจากผ่านไปหลายปี จากมุมมองของผลการสังเกตและการวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ กิจกรรมโดยรวมนี้จะเปลี่ยนแปลงและส่งผลกระทบต่อเราอย่างไร จากรายงานการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารเนเจอร์ ในเดือนธันวาคม 2019 อัตราการละลายของธารน้ำแข็งในกรีนแลนด์ในปัจจุบันเป็น 7 เท่าของปี 1992
ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา 25 เปอร์เซ็นต์ ของระดับน้ำทะเลทั่วโลกที่สูงขึ้นมีสาเหตุมาจากที่นี่ นอกจากนี้ การวิเคราะห์ข้อมูลจากสถาบันวิจัยอุตุนิยมวิทยาของเดนมาร์ก ยังแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิที่สูงในแถบอาร์กติกในช่วงฤดูร้อนปี 2019 ทำให้กรีนแลนด์สูญเสียน้ำแข็งไป 197 พันล้านตัน ในเดือนกรกฎาคม ตั้งแต่ปี 1991 ถึง 2010 อุณหภูมิเฉลี่ยของมหาสมุทรสูงกว่านั้น 0.075 องศาเซลเซียส
การเปลี่ยนแปลงที่ร้อนขึ้นนี้ทำให้มหาสมุทรทั่วโลกร้อนขึ้นเรื่อยๆในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา 90 เปอร์เซ็นต์ ของความร้อนที่น้ำทะเลดูดซับมาจากกิจกรรมของมนุษย์ ตั้งแต่ปี 1993 ประสิทธิภาพนี้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า นอกเหนือจากการขยายตัวทางความร้อนของแหล่งน้ำแล้ว งานวิจัยชิ้นใหม่ยังอธิบายว่าสาเหตุหลักที่ทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น คือการละลายของแผ่นน้ำแข็งที่ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้
การเปลี่ยนแปลงนี้จะเป็นหายนะในอนาคต เมื่ออุณหภูมิน้ำทะเลสูงขึ้น พายุหมุนเขตร้อนและพายุเฮอริเคนในทะเลจะ ปรากฏขึ้นบ่อยขึ้นและจะผลิตพลังทำลายล้างที่มากขึ้น ระบบนิเวศทางทะเลจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากเช่นกัน เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์จะละลายในน้ำเพื่อสร้างกรดคาร์บอนิก การสะสมนี้จะทำให้มหาสมุทรมีคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้นและน้ำจะมีสภาพเป็นกรดมากขึ้นเรื่อยๆ
ผลกระทบของกิจกรรมของธารน้ำแข็งเอเรบัส ค่อนข้างน้อยในรายชื่อภัยพิบัติของนักวิทยาศาสตร์ การละลายของธารน้ำแข็งทเวตส์ ในทวีปแอนตาร์กติกาจะส่งผลกระทบร้ายแรง กระแสน้ำอุ่นระหว่างฐานของธารน้ำแข็งและชั้นหินเป็นสาเหตุหลักของระดับน้ำทะเลทั่วโลก ด้านล่างของธารน้ำแข็งทเวตส์ลอยอยู่ในอากาศ และกระแสน้ำอุ่นในมหาสมุทรสามารถผ่านช่องขนาดใหญ่นี้และเข้าไประหว่างไหล่ทวีปและก้นธารน้ำแข็งได้
ยิ่งพื้นผิวน้ำแข็งสัมผัสกับน้ำมากเท่าไหร่ น้ำแข็งก็ยิ่งละลายมากขึ้นเท่านั้น ทำให้น้ำอุ่นไหลเข้ามามากขึ้น ช่องว่างที่ด้านล่างของธารน้ำแข็งมีความลึกถึง 600 เมตร และกระแสน้ำในมหาสมุทรอุ่นที่ด้านล่างอาจทำให้ธารน้ำแข็งอายุนับล้านปีแตกออกจากอคิลลีส เมื่อพิจารณาจากอัตราการละลายในปัจจุบัน
การพังทลายของหิ้งน้ำแข็งเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งจะนำไปสู่ความผิดปกติอย่างร้ายแรงของมหาสมุทร และระบบการหมุนเวียนของชั้นบรรยากาศ โดยมีผลกระทบร้ายแรงอย่างมาก จุดสำคัญอีกประการหนึ่ง คือทรัพยากรน้ำจืดส่วนใหญ่บนโลกกระจุกตัวอยู่ในแอนตาร์กติก และ 80 เปอร์เซ็นต์ ทางตะวันออกครอบครอง ในฐานะผู้ให้บริการแหล่งน้ำจืด
ธารน้ำแข็งจะไม่มีอยู่อีกต่อ ไปหลังจากละลายลงสู่มหาสมุทร ตอนนี้เรารู้แล้วว่าการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งในท้องถิ่น เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโดยรวมของสภาพอากาศโลก ด้วยการที่มนุษย์ค่อยๆทำลายสิ่งแวดล้อม แนวโน้มนี้เริ่มชัดเจนขึ้นเรื่อยๆไม่ว่าเราจะสามารถ หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในสภาพแวดล้อมทั่วไป ก่อนปี 2050 ได้หรือไม่
เราเกรงว่าทุกคนจะมีคำตอบในใจที่ต่างออกไป ลิ้นน้ำแข็งบนโลกยังคงเปลี่ยนแปลงอยู่ในปัจจุบัน และเมื่อมันหายไปจนหมด ทุกสิ่งก็จะเปลี่ยนไป เมื่อถึงเวลานั้นลิ้นยาวนี้จะกลายเป็นหายนะ และการเปลี่ยนแปลงอาจไม่มีวันเกิดขึ้นภายในวันหรือสองวัน
บทความที่น่าสนใจ : ตั้งครรภ์แฝด การจัดการเกี่ยวกับการตั้งครรภ์แฝดและเอาใจใส่มารดา
