การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature แสดงให้เห็นว่าแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกากำลังมุ่งหน้าไปสู่จุดเปลี่ยนสภาพภูมิอากาศภายในปี 2060 และภายในปี 2100 ระดับน้ำทะเลอาจเพิ่มขึ้นเร็วกว่าวันนี้มากกว่า 10 เท่า ซึ่งหมายความว่า หากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกยังคงดำเนินต่อไปในอัตราปัจจุบัน แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกา (AIS) จะผ่านเกณฑ์วิกฤตที่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลทั่วโลกที่ไม่สามารถย้อนกลับได้
ทั้งนี้ แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกาซึ่งเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นแหล่งกักเก็บน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดในโลก ถูกปกคลุมด้วยชั้นน้ำแข็งป้องกันหลายชั้น ชั้นน้ำแข็งเหล่านี้อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลบนพื้นหินที่ลาดเอียงเข้าด้านในไปยังศูนย์กลางของทวีป ซึ่งความลาดเอียงเข้าด้านในนี้ ทำให้ชั้นน้ำแข็งเผยให้เห็นน้ำทะเลอุ่น ๆ ที่ไหลอยู่ข้างใต้ซึ่งอาจทำให้ขอบล่างของมันบางลงจึงทำให้ไม่เสถียรและแตกออก
โดยการแตกตัวของชั้นน้ำแข็ง อาจทำให้หน้าผาน้ำแข็งที่สูงตระหง่านไม่เสถียร และหากพวกมันพังทลายลงก็จะเป็นการเร่งอัตราการไหลของน้ำแข็งลงสู่มหาสมุทร ซึ่งตามแบบการจำลองคอมพิวเตอร์ทางฟิสิกส์ของแผ่นน้ำแข็งที่ใช้ในการศึกษาพบว่า ภาวะโลกร้อนที่สูงกว่า 2 องศาเซลเซียสจะนำไปสู่การสูญเสียน้ำแข็งที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในแอนตาร์กติกา โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านธารน้ำแข็ง Thwaites ที่มีขนาดมหึมา
ธารน้ำแข็ง Thwaites
ธารน้ำแข็ง Thwaites นั้น มีขนาดเทียบเท่ากับฝั่งบริเตนหรือฟลอริดา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตก (WAIS) และเป็นจุดสนใจของการศึกษาอย่างเข้มข้นในหมู่นักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร ที่ผ่านมา โลกอยู่ในระหว่างการติดตามความร้อนที่จะเกิน 2 องศาเซลเซียส (3.6 F) ภายใต้นโยบายและอัตราการปล่อยมลพิษในปัจจุบันของประเทศต่างๆ อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติตามเป้าหมายข้อตกลงปารีสเป็นวิธีหนึ่งในการลดระดับน้ำทะเลที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก ซึ่งการศึกษาใหม่มีลายละเอียดดังนี้
• การศึกษาใหม่นำโดย David Pollard, Robert DeConto และ Richard Alley แสดงให้เห็นว่า การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น ภายในปี 2150 โดยจะสูงขึ้นเกิน 2.3 นิ้ว (6 ซม.) ต่อปี หากการปล่อยมลพิษในปัจจุบันไม่ถูกจำกัดภายในปี 2100
• ภายในปี 2300 การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลคาดว่าจะเร็วกว่าวันนี้ 10 เท่า หากประเทศต่างๆไม่บรรลุเป้าหมายข้อตกลงปารีส ซึ่งจะทำให้แผ่นน้ำแข็งที่
ป้องกันชั้นน้ำแข็งของแอนตาร์กติกาอุ่นขึ้นและนุ่มขึ้น รวมทั้งมหาสมุทรที่ร้อนขึ้นซึ่งกักเก็บความร้อนมานานหลายศตวรรษกลับมาอีกครั้ง ซึ่งนำไปสู่โลกที่แตกต่างไปจากเดิม
ภาพจากดาวเทียมแสดงให้เห็นสายการไหลเป็นแนวยาว
ขณะที่ธารน้ำแข็งเคลื่อนตัวน้ำแข็งเข้าสู่ Ross Ice Shelf ของแอนตาร์กติกาทางด้านขวา
ส่วนสีแดงเป็นเครื่องหมายของหินแข็งชั้นล่างที่อยู่ใต้ชั้นดินและทราย Cr. USGS
• สามเส้นทางหลักในการบรรลุข้อตกลงปารีสกำหนดให้รักษาภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่า 1.5 องศาเซลเซียส (2.7 F) ถึง 2 องศาเซลเซียส (3.6 F) และกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ออกจากอากาศให้เพียงพอเพื่อลดอุณหภูมิลงอีก และลดการปล่อยมลพิษทั่วโลกลง 50 เปอร์เซ็นต์ภายในปี 2573
• นโยบายปัจจุบันจะช่วยในการลดการปล่อยมลพิษทั่วโลกลงเพียง 1 เปอร์เซ็นต์ภายในปี 2573
อย่างไรก็ตาม นักวิจัยคนอื่น ๆ บางคนแนะนำว่า หน้าผาน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาอาจไม่ยุบตัวเร็วเหมือนในกรีนแลนด์ แต่ด้วยขนาดและอัตราการร้อนในปัจจุบันซึ่งเร็วกว่าในบันทึกประวัติศาสตร์ จำเป็นต้องให้ความสำคัญและเตรียมพร้อมในปัจจุบัน ซึ่งต้องใช้มุมมองที่ยาวนาน เนื่องจากอาจมีผลกระทบที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ของน้ำแข็งและโลกของแอนตาร์กติกา
ทั้งนี้ ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา การให้ความสำคัญกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรวดเร็วส่วนใหญ่อยู่ที่อาร์กติก ซึ่งมีความอุดมสมบูรณ์ของวัฒนธรรมพื้นเมืองและระบบนิเวศแม้จะอยู่ภายใต้การคุกคาม ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแอนตาร์กติกาจึงเห็นได้ชัดว่า ทวีปนี้เป็นทวีปที่ไม่มีมนุษย์อาศัยอยู่อย่างถาวรพอที่จะสามารถกำหนดสถานะใดๆได้เลย
สำหรับข้อตกลงปารีส ประสบความสำเร็จในการประชุมเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแห่งสหประชาชาติ ที่พยายามจะจำกัดผลกระทบของภาวะโลกร้อน โดยมีเป้าหมายคือ รักษาอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นให้ต่ำกว่า 2 องศาเซลเซียสก่อนยุคอุตสาหกรรม ควบคู่ไปกับการพยายามจำกัดการเพิ่มขึ้นเป็น 1.5 องศาเซลเซียส (2.7 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งผู้ลงนามมุ่งมั่นที่จะขจัดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิทั่วโลกในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 21
น้ำลึกรอบขั้วโลกที่อุ่นขึ้น สามารถเข้าไปใต้ชั้นน้ำแข็งและกัดกินที่ฐานของธารน้ำแข็งได้
หากข้อตกลงปารีสไม่บรรลุเป้าหมาย การล่มสลายของชั้นน้ำแข็งแอนตาร์กติกที่ละลายอย่างเช่น ชั้นน้ำแข็ง Wilkins Ice Shelf ในปี 2009
อาจทำให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้นอย่างหายนะในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษ เครดิต: NASA
ทวีปแอนตาร์กติกา คือทวีปที่อยู่ทางทิศใต้สุดของโลกในเขตขั้วโลกใต้ ล้อมรอบด้วยมหาสมุทร มีพื้นที่ใหญ่เป็นอันดับที่ 5 รองจากทวีปเอเชีย แอฟริกา อเมริกาเหนือ และอเมริกา ซึ่งร้อยละ 98% ของแอนตาร์กติกาถูกปกคลุมด้วยแผ่นน้ำแข็ง เรียกว่า พืดน้ำแข็ง มากไปกว่านั้น น้ำแข็งในทวีปนี้ยังคิดเป็นสัดส่วนร้อยละ 90% ของน้ำแข็งทั้งหมดบนโลก
ทวีปแอนตาร์กติกาเป็นทวีปเดียวที่ไม่มีมนุษย์อาศัยอยู่แบบถาวร แต่มีสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่สามารถทนกับความหนาวเหน็บนี้ได้ เช่น นกเพนกวิน แมวน้ำ ปลาวาฬ และสาหร่าย เป็นต้น และสิ่งที่น่าสนใจก็คือ จากการค้นคว้าวิจัยของสถานีวิจัยเกรทวอลบริเวณขั้วโลกใต้ ซึ่งอยู่ใกล้กับประเทศชิลี มีการค้นพบฟอสซิลพืชและสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังอีกด้วย ซึ่งคาดว่าจะมีอายุไม่ต่ำกว่าล้านปี
จากฟอสซิลบ่งบอกได้ว่าในอดีตบริเวณนี้มีอุณหภูมิที่เหมาะสมและอบอุ่นเพียงพอให้พืชเติบโตได้อย่างดี ซึ่งต่างจากบริเวณขั้วโลกใต้ในปัจจุบัน ที่เป็นพื้นที่ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำที่สุด ( แห้งแล้งที่สุด - หนาวที่สุด) และมีฝนตกน้อยมาก และจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศได้ส่งผลให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น ส่งผลกระทบให้น้ำแข็งที่ขั้วโลกละลาย และปริแตกออก
(ราว 3 ล้านปีที่แล้ว ระดับน้ำทะเลสูงกว่าปัจจุบันราว 70 ฟุต หายนะในอดีตเหล่านี้อาจหวนกลับมาหากแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ และแอนตาร์กติกาตะวันตกละลายหมด)
น้ำแข็งที่ละลายเหล่านี้จะกลายเป็นมวลน้ำแทรกตัวเข้าไปยังใต้บริเวณที่เป็นน้ำแข็งและก่อให้เกิดรอยร้าวของพืดน้ำแข็งได้ นอกจากนั้น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอาจจะปลดปล่อยเชื้อแบคทีเรียและไวรัสที่ถูกกักเก็บอยู่ในชั้นดินมานานนับหมื่นปีให้กลับฟื้นคืนชีพขึ้นมาอีกครั้ง
(แมวน้ำเฟอร์นั่งพักใกล้กองกระดูกวาฬที่ถูกหิมะปกคลุม) แมวน้ำเฟอร์ฟื้นตัวได้ไวหลังมีการห้ามล่าพวกมันในแอนตาร์กติกา
ผิดกับวาฬหลายชนิดที่ยังไม่ฟื้นตัว แต่ปัจจุบัน จำนวนประชากรแมวน้ำเฟอร์ในหมู่เกาะเซาท์เชตแลนด์กำลังลดลงอีกครั้ง
อันเป็นผลกระทบทางอ้อมจากการที่น้ำแข็งทะเลละลาย ทำให้แมวน้ำเสือดาวขึ้นฝั่งมากินลูกแมวน้ำเฟอร์
การเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศส่งผลให้เพนกวินหาอาหารได้ยากลำบากขึ้น
อนาคตของสัตว์สายพันธุ์นี้ยังคงไม่แน่น่นอน แม้จะมีนโยบายอนุรักษ์และการกำหนดเขตคุ้มครองทางทะเล
ภาพถ่ายโดย Ralph Lee Hopkins
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
แอนตาร์กติกาอาจเข้าสู่จุดเปลี่ยนสภาพภูมิอากาศภายในปี 2060
โดยการแตกตัวของชั้นน้ำแข็ง อาจทำให้หน้าผาน้ำแข็งที่สูงตระหง่านไม่เสถียร และหากพวกมันพังทลายลงก็จะเป็นการเร่งอัตราการไหลของน้ำแข็งลงสู่มหาสมุทร ซึ่งตามแบบการจำลองคอมพิวเตอร์ทางฟิสิกส์ของแผ่นน้ำแข็งที่ใช้ในการศึกษาพบว่า ภาวะโลกร้อนที่สูงกว่า 2 องศาเซลเซียสจะนำไปสู่การสูญเสียน้ำแข็งที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในแอนตาร์กติกา โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านธารน้ำแข็ง Thwaites ที่มีขนาดมหึมา
• การศึกษาใหม่นำโดย David Pollard, Robert DeConto และ Richard Alley แสดงให้เห็นว่า การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น ภายในปี 2150 โดยจะสูงขึ้นเกิน 2.3 นิ้ว (6 ซม.) ต่อปี หากการปล่อยมลพิษในปัจจุบันไม่ถูกจำกัดภายในปี 2100
• ภายในปี 2300 การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลคาดว่าจะเร็วกว่าวันนี้ 10 เท่า หากประเทศต่างๆไม่บรรลุเป้าหมายข้อตกลงปารีส ซึ่งจะทำให้แผ่นน้ำแข็งที่
ป้องกันชั้นน้ำแข็งของแอนตาร์กติกาอุ่นขึ้นและนุ่มขึ้น รวมทั้งมหาสมุทรที่ร้อนขึ้นซึ่งกักเก็บความร้อนมานานหลายศตวรรษกลับมาอีกครั้ง ซึ่งนำไปสู่โลกที่แตกต่างไปจากเดิม
• นโยบายปัจจุบันจะช่วยในการลดการปล่อยมลพิษทั่วโลกลงเพียง 1 เปอร์เซ็นต์ภายในปี 2573
อย่างไรก็ตาม นักวิจัยคนอื่น ๆ บางคนแนะนำว่า หน้าผาน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาอาจไม่ยุบตัวเร็วเหมือนในกรีนแลนด์ แต่ด้วยขนาดและอัตราการร้อนในปัจจุบันซึ่งเร็วกว่าในบันทึกประวัติศาสตร์ จำเป็นต้องให้ความสำคัญและเตรียมพร้อมในปัจจุบัน ซึ่งต้องใช้มุมมองที่ยาวนาน เนื่องจากอาจมีผลกระทบที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ของน้ำแข็งและโลกของแอนตาร์กติกา
ทั้งนี้ ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา การให้ความสำคัญกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรวดเร็วส่วนใหญ่อยู่ที่อาร์กติก ซึ่งมีความอุดมสมบูรณ์ของวัฒนธรรมพื้นเมืองและระบบนิเวศแม้จะอยู่ภายใต้การคุกคาม ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแอนตาร์กติกาจึงเห็นได้ชัดว่า ทวีปนี้เป็นทวีปที่ไม่มีมนุษย์อาศัยอยู่อย่างถาวรพอที่จะสามารถกำหนดสถานะใดๆได้เลย
สำหรับข้อตกลงปารีส ประสบความสำเร็จในการประชุมเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแห่งสหประชาชาติ ที่พยายามจะจำกัดผลกระทบของภาวะโลกร้อน โดยมีเป้าหมายคือ รักษาอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นให้ต่ำกว่า 2 องศาเซลเซียสก่อนยุคอุตสาหกรรม ควบคู่ไปกับการพยายามจำกัดการเพิ่มขึ้นเป็น 1.5 องศาเซลเซียส (2.7 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งผู้ลงนามมุ่งมั่นที่จะขจัดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิทั่วโลกในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 21
ทวีปแอนตาร์กติกาเป็นทวีปเดียวที่ไม่มีมนุษย์อาศัยอยู่แบบถาวร แต่มีสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่สามารถทนกับความหนาวเหน็บนี้ได้ เช่น นกเพนกวิน แมวน้ำ ปลาวาฬ และสาหร่าย เป็นต้น และสิ่งที่น่าสนใจก็คือ จากการค้นคว้าวิจัยของสถานีวิจัยเกรทวอลบริเวณขั้วโลกใต้ ซึ่งอยู่ใกล้กับประเทศชิลี มีการค้นพบฟอสซิลพืชและสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังอีกด้วย ซึ่งคาดว่าจะมีอายุไม่ต่ำกว่าล้านปี
จากฟอสซิลบ่งบอกได้ว่าในอดีตบริเวณนี้มีอุณหภูมิที่เหมาะสมและอบอุ่นเพียงพอให้พืชเติบโตได้อย่างดี ซึ่งต่างจากบริเวณขั้วโลกใต้ในปัจจุบัน ที่เป็นพื้นที่ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำที่สุด ( แห้งแล้งที่สุด - หนาวที่สุด) และมีฝนตกน้อยมาก และจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศได้ส่งผลให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น ส่งผลกระทบให้น้ำแข็งที่ขั้วโลกละลาย และปริแตกออก
(ราว 3 ล้านปีที่แล้ว ระดับน้ำทะเลสูงกว่าปัจจุบันราว 70 ฟุต หายนะในอดีตเหล่านี้อาจหวนกลับมาหากแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ และแอนตาร์กติกาตะวันตกละลายหมด)
น้ำแข็งที่ละลายเหล่านี้จะกลายเป็นมวลน้ำแทรกตัวเข้าไปยังใต้บริเวณที่เป็นน้ำแข็งและก่อให้เกิดรอยร้าวของพืดน้ำแข็งได้ นอกจากนั้น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอาจจะปลดปล่อยเชื้อแบคทีเรียและไวรัสที่ถูกกักเก็บอยู่ในชั้นดินมานานนับหมื่นปีให้กลับฟื้นคืนชีพขึ้นมาอีกครั้ง
ภาพถ่ายโดย Ralph Lee Hopkins