Causes of thermohaline collapsed.

สาเหตุที่อาจทำให้กระแสน้ำในมหาสมุทรหยุดการเคลื่อนไหวได้

จาก 2 บล้อคที่ได้พูดมาเมื่อวานนี้ จะเห็นได้ว่า กระแสน้ำในมหาสมุทรดูช่างมีพลังมาก และเชื่อมโยงกันทั่วทั้งโลกจนดูเหมือนยากจะหยุดมัน แต่เหตุการณ์ที่เรากลัวกันอย่างในภาพยนต์ The Day After Tomorrow จะมีโอกาสเกิดขึ้นได้หรือไม่

จากที่ได้เกริ่นถึงการหยุดไหลเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทรไปแล้วว่าจะเกิดอะไรขึ้นตามมาบ้าง หลายคนคงสงสัยว่า มันมีโอกาสเกิดขึ้นหรือ แล้วในประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา มันเคยเกิดขึ้นไหม

คำตอบตรงๆคือ เกิดขึ้นได้ครับ และในประวัติศาสตร์ช่วงรอยต่อของยุคน้ำแข็งเคยเกิดขึ้นจริงๆมาแล้ว

แล้วอะไรหละที่เป็นสาเหตุ

สาเหตุสำคัญที่สุดของการหยุดไหลเวียนของกระแสน้ำก็คือน้ำแข็งบริเวณขั้วโลกเหนือครับ เรามาลองดูภาพนี้กัน (ภาพจากสถาบันวิจัยทางสมุทรศาสตร์วู้ด โฮลล์ http://www.whoi.edu/oceanus/viewImage.do?id=19014&aid=9207 )

ในภาวะปกติ เมื่อมีการสร้างผืนน้ำแข็งใหม่ขึ้นบริเวณขอบของแผ่นน้ำแข็งขั้วโลก กระแสลมบริเวณขั้วโลกจะพัดทำให้ผืนน้ำบริเวณใกล้กับแผ่นน้ำแข็งเกิดการแข็งตัวขึ้นเป็นแผ่นน้ำแข็งใหม่และจะมีการปล่อยเกลือส่วนหนึ่งลงสู่ผืนมหาสมุทรด้านใต้ ทำให้กระแสน้ำที่เข้ามาได้ทั้งความเย็นและความเค็มจึงจมตัวลงในระดับความลึก 50-200 ม. ซึ่งจะเป็นตัวฉนวนกั้นจากน้ำที่อุ่นและเค็มกว่าของมหาสมุทรที่จมตัวลงไปก่อนหน้า เพื่อกันไม่ให้น้ำแข็งด้านบนละลาย

(ภาพจาก http://www.whoi.edu/oceanus/viewImage.do?id=18930&aid=9206 )

จากภาพที่สอง เราจะเห็นกลไกของระบบน้ำบริเวณขั้วโลกเหนือ จากด้านซ้ายมือ น้ำที่มีอุณหภูมิต่ำจากมหาสมุทรแปซิฟิกจะไหลเข้าสู่ขั้วโลกทางช่องแคบแบร์ริ่ง แล้วเข้าสู่กระแสน้ำวน Beaufort ที่ขั้วโลก ก่อนจะไหลออกทางมหาสมุทรแอตแลนติกทางช่องแคบฮัดสัน ช่องแคบเดวิส และช่องแคบเดนมาร์ก รอบๆเกาะกรีนแลนด์ โดยจะไหลผ่านใต้ชั้นน้ำแข็งขั้วโลกเป็นฉนวนกันไม่ให้กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมทำให้น้ำแข็งขั้วโลกละลาย และทำให้กระแสน้ำอุ่นเกิดการจมตัวลงก่อนที่จะอุณหภูมิลดลงและไหลกลับเป็นกระแสน้ำลึกกว่า 2,000 ม. ของมหาสมุทรแอตแลนติก ซึ่งไหลลงทางใต้ต่อไป

จากกลไกข้างต้นจะเห็นว่า ปัจจัยสำคัญที่สุดของระบบการไหลเวียนของกระแสน้ำคือน้ำแข็งขั้วโลก ตราบใดที่น้ำแข็งขั้วโลกยังคงอยู่ จะทำให้เกิดระบบไหลเวียนนี้ไปตลอด แต่ถ้าน้ำแข็งขั้วโลกหมดไปหละ หรือมีปริมาณลดลง เราพบว่าความร้อนจากดวงอาทิตย์จะถูกดูดซึมเข้าสู่น้ำมากกว่าจะถูกสะท้อนออกไปจากแผ่นน้ำแข็ง จะยิ่งเร่งอุณหภูมิของน้ำและทำให้น้ำแข็งละลายเร็วยิ่งขึ้น

ในฤดูร้อนของปี 2005 เป็นช่วงที่น้ำแข็งขั้วโลกมีการละลายมากที่สุด และมีปริมาณน้ำแข็งต่ำที่สุดตั้งแต่เคยมีการบันทึกมา ซึ่งทำให้กระแสน้ำอุ่นมีการจมตัวลงไม่ถึงระดับ 2,000 ม. จึงเป็นที่กังวลของนักวิทยาศาสตร์ว่าจะเกิดการหยุดไหลของกัลฟ์สตรีม

แต่จากการศึกษาในช่วงปี 2007-2008 ด้วยระบบติดตามของ ARGO ( http://www.argo.ucsd.edu/About_Argo.html ) ซึ่งมีการปล่อยทุ่นสำรวจกว่า 3,000 ทุ่นทัวโลก โดยตัวทุ่นสำรวจจะถูกออกแบบให้วัดพิกัด, อุณหภูมิและความเค็มของน้ำขณะที่จมลงไปที่ระดับ 2,000 ม. และจะค่อยๆลอยตัวขึ้นสู่ผิวน้ำเพื่อส่งสัญญาณให้กับดาวเทียมก่อนจะถูกนำข้อมูลไปรวบรวมต่อไป

ภาพ animation แสดงการทำงานของทุ่น Argo

ทุ่นของ Argo พบว่า กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมในช่วงเวลาดังกล่าวจะมีการจมตัวลงเพียง 1,000 ม. น้อยกว่าระดับปกติในรอบ 8 ปี แต่กระแสน้ำอุ่นที่ระดับนั้นยังสามารถหาทางลงไปเชื่อมกับระบบหลักของ conveyor belt ได้ แต่กระนั้นก็ยังทำให้อุณหภูมิในยุโรปช่วงฤดูหนาวระหว่างปีนั้นลดลงอีก 6 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามเราพบการกลับมาทำงานของระบบกัลฟสตรีมในปีถัดมา ซึ่งอาจจะอธิบายจากปัจจัยของกระแสลมหนาวจากเกาะกรีนแลนด์ (Iceland Tip Jet) ซึ่งมาช่วยลดอุณหภูมิของน้ำและทำให้เกิดการจมตัวของกระแสน้ำอุ่นอีกครั้ง

จากที่กล่าวมายืดยาว จะเห็นว่าสาเหตุหลักที่เรากลัวกันมากที่สุดคือการละลายของน้ำแข็งขั้วโลกเหนือ ซึ่งอาจทำให้กระแสน้ำอุ่นกัลฟสตรีมหยุดการเคลื่อนไหวและนำไปถึงการชะงักของ Conveyor หลักๆของโลกได้ ผลเป็นอย่างไรได้กล่าวไปแล้ว อย่างไรก็ตามในปีนี้เชื่อว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งขั้วโลกอีกหลังจากที่เราพบการลดลงของน้ำแข็งขั้วโลกจนถึงขั้นวิกฤต ปรากฏการณ์นี้คงต้องจับตาดูต่อไปครับ

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s