น้ำแข็งเก่าแก่ในอาร์กติก กำลังจะหมดไป กลางศตวรรษนี้ไม่เหลือแน่

ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา อาร์กติกได้สูญเสียปริมาณน้ำแข็งในทะเลฤดูหนาวไปประมาณหนึ่งในสาม ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการลดลงของน้ำแข็งในทะเลที่สะสมตลอดหลายปีที่ผ่านมา เรียกว่า “น้ำแข็งหลายปี” (multiyear ice) 

การสูญเสียน้ำแข็งที่มีอายุเก่าแก่เหล่านี้เป็นสัญญาณเตือนว่าโลกไม่เหมือนเดิมอีกต่อไปแล้ว ตอกย้ำจากการศึกษาใหม่ ผลการศึกษายังพบว่าน้ำแข็งในทะเลอาจบางกว่าที่คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้

สิ่งที่เกิดขึ้นตอนนี้คือ “น้ำแข็งทะเลตามฤดูกาล” (Seasonal sea ice) ซึ่งจะละลายจนหมดสิ้นในแต่ละฤดูร้อนแทนที่จะเหลือสะสมทับกันหลายปี ๆ จนกลายเป็น “น้ำแข็งหลายปี”

ตามการวิจัยใหม่ระบุว่า น้ำแข็งที่ละลายจนหมดในช่วงหน้าร้อนเหล่านี้กำลังแทนที่น้ำแข็งเก่าแก่ที่หนากว่าและมีอายุหลายปี และผลักดันให้เกิดแนวโน้มใหม่ที่น้ำแข็งในทะเลจะบางลงเรื่อย ๆ  

ความลึกของหิมะน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกได้รับการประเมินเป็นครั้งแรกจากคราวนี้เอง โดยจากการรวมข้อมูลของดาวเทียมลิดาร์ (ICESat-2) และเรดาร์ (CryoSat-2) โดยประเมินจากความลึกของหิมะและความสูงของน้ำแข็งในทะเลที่โผล่เหนือน้ำ 

การศึกษาพบว่า “น้ำแข็งหลายปี” ในทะเลอาร์กติกได้สูญเสีย 16% ของปริมาตรในช่วงฤดูหนาวหรือประมาณครึ่งเมตรของความหนาในช่วงสามปีนับแต่เริ่มการสำรวจโดยดาวเทียม ICESat-2

การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสาร Geophysical Research Letters ของสหภาพจีโอฟิสิกส์อเมริกัน (AGU)  ซาห์รา คิชิมิ (Sahra Kacimi) หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวว่าพวกเขาไม่ได้คาดหวังว่าจะได้เห็นการลดลงของน้ำแข็งขนาดนี้ เพราะน้ำแข็งจะบางลงมากในเวลาเพียง 3 ปีสั้น ๆ

นักวิทยาศาสตร์ทำการประเมินความหนาของน้ำแข็งในทะเลด้วยดาวเทียมโดยใช้ความลึกของหิมะและความสูงของน้ำแข็งที่ลอยอยู่เหนือผิวน้ำทะเล หิมะสามารถถ่วงหนักน้ำแข็งให้จมลงได้ ทำให้น้ำแข็งลอยตัวในมหาสมุทรเปลี่ยนไป 

การศึกษาใหม่เปรียบเทียบความหนาของน้ำแข็งโดยใช้ความหนาของหิมะแบบใหม่ที่ได้จากเรดาร์และระบบลิดาร์จากดาวเทียมเทียบกับความหนาของน้ำแข็งก่อนหน้าและการประมาณความลึกของหิมะจากบันทึกสภาพภูมิอากาศ 

นักวิจัยพบว่าการใช้การประมาณความหนาของหิมะตามภูมิอากาศอาจส่งผลให้ประเมินความหนาของน้ำแข็งทะเลสูงกว่าความเป็นจริงถึง 20% หรือสูงถึง 0.2 เมตร 

นั่นหมายความว่าการประเมินด้วยระบบเก่าทำให้เราเข้าใจผิดว่าน้ำแข็งยังหนาอยู่ แต่จริง ๆ แล้วเป็นเพราะหิมะที่ตกลงมาหนา ๆ ทำให้คิดว่าน้ำแข็งเก่าแก่ยังคงอยู่ ที่จริงมันได้บางลงมากแล้ว

รอน ก๊อก (Ron Kwok) นักวิทยาศาสตร์ขั้วโลกจากมหาวิทยาลัยวอชิงตัน กล่าวว่าความหนาของหิมะในอาร์กติกกับความหนาและปริมาตรของน้ำแข็งในทะเลเป็นการวัด 3 รูปแบบที่ท้าทายมาก 

แต่เขาบอกว่า “สิ่งสำคัญสำหรับผมคือการสูญเสียที่น่าตกใจของปริมาณน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกในฤดูหนาว ซึ่งหนึ่งในสามของปริมาณน้ำแข็งในฤดูหนาวหายไปภายในเวลาเพียง 18 ปี ซึ่งมาพร้อมกับรายงานการสูญเสียน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกที่หนาและเก่าแก่ และแนวน้ำแข็งช่วงปลายฤดูร้อนที่ลดลง”

ร็อบบี้ มอลเล็ตต์ (Robbie Mallett) นักวิจัยน้ำแข็งขั้วโลกจากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอนซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาครั้งนี้ กล่าวว่า นี่เป็นครั้งแรกที่เรามีค่าข้อมูลหลายปีจากความแตกต่างระหว่างข้อมูลลิดาร์ (การใช้เลเซอร์สำรวจความหนาของพื้น) และเรดาร์ตรวจความหนาของหิมะ 

มอลเล็ตต์กล่าวว่านี่เป็นการอัปเดตที่มีประโยชน์อย่างยิ่งในแง่ของวิธีการทำงานของ ICESat-2 แต่เขาก็กล่าวด้วยความหวั่นใจว่า “นี่เป็นน้ำแข็งที่เก่าแก่จริงๆ ที่เราสูญเสียไปในอัตราที่ค่อนข้างน่ากลัว” 

การศึกษาใช้บันทึกการสังเกตการณ์น้ำแข็งในทะเล 18 ปีจาก ICESat และดาวเทียม ICESat-2 และ CryoSat-2 แสดงให้เห็นการสูญเสียปริมาณน้ำแข็งในฤดูหนาวประมาณ 6,000 ลูกบาศก์กิโลเมตร ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับแรงหนุนจากการเปลี่ยนจากน้ำแข็งส่วนใหญ่ที่มีอายุหลายปีเป็นน้ำแข็งทะเลตามฤดูกาลที่บางลง

ตามปกติแล้ว “น้ำแข็งหลายปี” มีแนวโน้มที่จะหนาขึ้น ดังนั้นจึงทนทานต่อการหลอมละลายได้ดีกว่า และเมื่อ “น้ำแข็งหลายปี” ของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกหมดลงและน้ำแข็งตามฤดูกาลมีมากขึ้น ความหนาและปริมาตรโดยรวมของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกคาดว่าจะลดลง 

“แบบจำลองปัจจุบันทำนายว่าในช่วงกลางศตวรรษ เราสามารถคาดหวังได้ว่าจะมีฤดูร้อนที่ปราศจากน้ำแข็งในแถบอาร์กติก ตอนนั้นน้ำแข็งที่มีอายุมากกว่า ซึ่งหนาพอที่จะอยู่รอดได้ในฤดูกาลหลอมละลายจะหายหมดไป” คาชิมิ กล่าว

ข้อมูลจาก

• “NEW OBSERVATIONS FROM ICESAT-2 SHOW REMARKABLE ARCTIC SEA ICE THINNING IN JUST THREE YEARS”. (10 March 2022). AGU.

ภาพจาก Credit: NASA/Kathryn Hansen