นักวิจัยพบว่าการหดตัวของแผ่นน้ำแข็ง Greenland อาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศมหาสมุทร

Greenland ถือเป็นแผ่นน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดรองลงมาก็แค่ขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้เท่านั้น จากการติดตามโดยหลาย ๆ งานวิจัยระบุว่าแผ่นน้ำแข็ง Greenland นั้นกำลังหดตัวลงเรื่อย ๆ จากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิชั้นบรรยากาศและอุณหภูมิน้ำทะเล อย่างไรก็ตาม งานวิจัยล่าสุดระบุว่านอกจากแผ่นน้ำแข็ง Greenland กำลังหดตัวแล้ว มันยังค่อย ๆ เปลี่ยนรูปร่างด้วย ซึ่งจากการประเมินนั้นพบว่าการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพนี้อาจส่งผลต่อระบบนิเวศของมหาสมุทรเป็นวงกว้างได้

กว่า 80% ของ Greenland นั้นเป็นแผ่นน้ำแข็งที่เรียกว่า “Continental Glacier” ซึ่งอาจหนามากถึง 3.4 กิโลเมตร จากการสำรวจอย่างต่อเนื่องพบว่ามวลของแผ่นน้ำแข็งกำลังลดลงมากขึ้นเรื่อย ๆ ในทุก ๆ ปี

ภาพแสดงการไหลของธารหิมะบริเวณชายฝั่ง Greenland จากข้อมูลของ ITS_LIVE โดย JPL – ที่มา NASA/JPL-Caltech/USGS

ปกติแล้วแผ่นน้ำแข็งเหล่านี้จะมีธารหิมะหรือที่เรียกว่า Glacier Flow อยู่บนพื้นผิวด้วย คล้าย ๆ กับแม่น้ำแต่เป็นแม่น้ำที่เป็นหิมะและไหลช้ามาก หากสังเกตด้วยตาเปล่าจะแทบไม่สามารถรู้ได้เลยว่าหิมะพวกนี้ไหลได้ แต่หากดูใน Time Scale ที่ใหญ่ขึ้นแล้ว หิมะพวกนี้จะไหลลงทะเลเหมือนกับแม่น้ำบนพื้นดินทั่วไปเลย โดยธารหิมะเหล่านี้จะถูกเติมใหม่ตลอดเวลาโดยหิมะที่ตกลงมาทับถม หิมะบางส่วนที่ไหลลงทะเลก็อาจก่อตัวกลายเป็นธารน้ำแข็งใหม่ได้ทำให้เกิดการขยายตัวของแผ่นน้ำแข็งขึ้นได้

บางส่วนก็ละลายและผสมรวมกับน้ำทะเล และเนื่องจากหิมะเหล่านี้เป็นน้ำจืดทำให้เกิดสมดุลในความเค็มของน้ำทะเลบริเวณแผ่นน้ำแข็ง Greenland เช่นกัน

ภาพแสดงการไหลของธารหิมะระหว่างปี 1991 ถึงปี 2002 จากข้อมูลของยาน Landsat 5 และ 7 ลักษณะเหมือนการไหลของแม่น้ำบนโลก – ที่มา NASA/JPL-Caltech/USGS/Earth Observatory

อย่างไรก็ตามด้วยภาวะโลกร้อนที่ทำให้อุณหภูมิน้ำทะเลและอากาศสูงขึ้นนั้น สมดุลระหว่างการไหลลงทะเลของหิมะเหล่านี้กับการเติมใหม่จากหิมะนั้นก็ค่อย ๆ เสียไปด้วย นอกจากนี้ ตั้งแต่ปี 2000 เป็นต้นมา จากแผ่นน้ำแข็ง 225 แผ่น ไม่มีแผ่นใดเลยที่มีการขยายตัวเพิ่มขึ้น แต่มี 200 แผ่นที่หดตัวเล็กลงแทน

อ้างอิงจากเปเปอร์งานวิจัย Rapid Reconfiguration of the Greenland Ice Sheet Coastal Margin (Moon et al., 2020) ศึกษาการเปลี่ยนแปลงของแผ่นน้ำแข็ง Greenland ที่อยู่ติดทะเลทั้งหมด 225 แผ่น ที่มีลักษณะเป็นแผ่นน้ำแข็งที่ยื่นออกมาจากแผ่นน้ำแข็งหลัก โดยใช้ข้อมูลจาก ITS_LIVE (Inter-mission Time Series of Land Ice Velocity and Elevation) ที่เก็บข้อมูลแผ่นน้ำแข็งทั่วโลกระหว่างปี 1985 – 2015 ด้วยดาวเทียมในโครงการ Landsat ที่มีดาวเทียมประจำการอยู่ 7 ลำ ตั้งแต่ปี 1972

พบว่า นอกจากแผ่นน้ำแข็ง Greenland จะกำลังหดตัวลงแล้ว โครงสร้างของมันก็กำลังเปลี่ยนด้วยเช่นกัน ซึ่งอาจมีผลต่อเส้นทางการไหลของน้ำจืดใต้แผ่นน้ำแข็งด้วย

ภาพแสดงการไหลของธารหิมะบริเวณชายฝั่งขออง Greenland โดยสีขาวคือพื้นที่ที่มีการไหลช้า ส่วนสีม่วงคือพื้นที่ที่มีการไหลเร็วที่สุด – ที่มา NASA/JPl-Caltech/USGS

การเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างของแผ่นน้ำแข็งอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการกระจายตัวของแรงดันใต้แผ่นน้ำแข็งได้ ซึ่งจะมีผลกับการไหลของน้ำจืดใต้น้ำแข็งโดยตรงเนื่องจากน้ำจะไหลไปยังพื้นที่ที่มีแรงต้านต่ำซึ่งก็คือพื้นที่ที่มีแรงดันสูงไปยังพื้นที่ที่มีแรงดันต่ำนั่นเอง

อ้างอิงจากงานวิจัยหลายฉบับก่อนหน้านี้ พบว่าน้ำจืดใต้ธารน้ำแข็งเป็นแหล่งสารอาหาร เช่น ไนโตรเจน, ฟอสฟอรัส, ธาตุเหล็ก และซิลิกา ให้กับทะเลรอบ ๆ ธารน้ำแข็งในฟยอร์ดใน Greenland นอกจากนี้การไหลของน้ำจืดใต้ผิวน้ำแข็งก็จะพาสารอาหารเหล่านี้ขึ้นมาบนพื้นผิวของมหาสมุทรได้อีกด้วย

ภาพแสดงการไหลของธารหิมะเหนือ Greenland – ที่มา NASA/SVS

สารอาหารเหล่านี้จำเป็นต่อการเติบโตของ Phytoplankton ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ผลิตอาหารที่สำคัญต่อห่วงโซ่อาหารในทะเลมากที่สุด โดย Phytoplankton สังเคราะห์อาหารให้หลากหลายสปีชีส์ในทะเล เช่น กุ้ง, หอย, แมงกะพรุน และอื่น ๆ อีกมากมาย

การไหลของน้ำจืดใต้ธารน้ำแข็งที่มีผลกระทบต่อ Phytoplankton จึงถือเป็นปัจจัยที่มีผลกระทบโดยตรงต่อห่วงโซ่อาหารทะเลด้วยเช่นกัน

ภาพแสดงการไหลของธารหิมะบริเวณ Nioghalvferdsbrae Glacier หรือที่รู้จักกันในอีกชื่อ “79 N Glacier“ ที่ Greenland – ที่มา NASA/SVS

การเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างธารน้ำแข็งอาจจะทำให้การไหลลงทะเลของธารหิมะบนพื้นผิวธารน้ำแข็งเร็วขึ้นอีกด้วย ซึ่งจะส่งผลให้ธารหิมะเหล่านี้เสียมวลหิมะมากกว่าที่มันสามารถสร้างใหม่ได้ ซึ่งอาจยิ่งทำให้ธารน้ำแข็งหดตัวเร็วมากยิ่งขึ้นในอนาคตนั่นเอง

อ่านบทความเกี่ยวกับละลายของน้ำแข็ง Greenland ได้ที่นี่ นักวิจัย NASA พบว่าอุณหภูมิน้ำทะเลที่สูงขึ้นกำลังเร่งการละลายของธารน้ำแข็งบริเวณ Greenland

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

Moon, T., Gardner, A., Csatho, B., Parmuzin, I., & Fahnestock, M. (2020). Rapid Reconfiguration of the Greenland Ice Sheet Coastal Margin. Journal of Geophysical Research. Earth Surface,125(11), N/a. https://doi.org/10.1029/2020JF005585

Greenland’s Retreating Glaciers Could Impact Local Ecology

Chief Science | A 20-year-old biologist with a passion for space exploration, science communication, and interdisciplinarity. Dedicated to demystifying science for all - Since 2018.