18 พ.ค. 2020 เวลา 05:14 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
แผ่นน้ำแข็งขั้วโลกเหนือบางลง 20% ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา
ภาพวาดจำลองการทำงานของดาวเทียม ICESat-2
ผลการวิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้นจากดาวเทียว ICESat-2 ของนาซาเผยให้เห็นว่าความหนาของแผ่นน้ำแข็งที่ปกคลุมมหาสมุทรอาร์กติกของขั้วโลกเหนือได้บางลง 20% ในช่วงหนึ่งทศวรรษที่ผ่านมา และเป็นครั้งแรกของโลกที่ได้มีการทำแผนที่แสดงระดับความสูงของหิมะที่ตกในช่วงหน้าหนาวของขั้วโลกเหนือ
นาซาส่งดาวเทียม ICESat-2 เข้าสู่วงโคจรรอบโลกเมื่อวันที่ 15 กันยายน 2018 เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงของแผ่นน้ำแข็งขั้วโลกซึ่งกำลังถูกคุกคามด้วยปัญหาโลกร้อน ดาวเทียว ICESat-2 ทำงานคล้ายกับเรดาร์ แต่ในขณะที่เรดาร์ใช้เคลื่อนวิทยุในการตรวจจับสิ่งของโดยอาศัยหลักการสะท้อนของคลื่นวิทยุ แต่ดาวเทียม ICESat-2 จะใช้แสงเลเซอร์ โดยมันจะยิงแสงเลเซอร์ที่มีลักษณะเป็นลูกๆ เรียกว่าพัลส์ (pulse) ลงสู่พื้นโลกเป็นจำนวน 10,000 ลูกในทุกๆ หนึ่งวินาที แล้วตรวจจับพัลส์ที่สะท้อนกลับมายังดาวเทียม ความหนาของแผ่นน้ำแข็งจะถูกคำนวณจากช่วงเวลาระหว่างการยิงแสงเลเซอร์และการรับแสงเลเซอร์ ดาวเทียวทั่วไปสามารถถ่ายรูปพื้นโลกได้เพียงใน 2 มิติตามแนวราบ แต่ดาวเทียว ICESat-2 สามารถถ่ายภาพพื้นโลกได้ใน 3 มิติ โดยเพิ่มมิติของความสูงเข้ามาด้วย [1]
ดาวเทียม ICESat-2 เป็นทายาทของดาวเทียว ICESat-1 ที่ถูกส่งขึ้นไปปฏิบัติภารกิจเดียวกันในช่วงปี 2003-2009 นอกจากนี้ยังมีดาวเทียวขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ที่ปฏิบัติภารกิจคล้ายกันชื่อ CryoSat-2 แต่ดาวเทียม CryoSat-2 ใช้คลื่นวิทยุในการวัดความหนาของแผ่นน้ำแข็ง ในขณะที่ดาวเทียม ICESat-2 ใช้แสงเลเซอร์ เนื่องจากแสงเลเซอร์มีความยาวคลื่นน้อยกว่าคลื่นวิทยุ ดังนั้นดาวเทียม ICESat-2 จึงให้ข้อมูลที่มีคลามละเอียดสูงกว่าดาวเทียว CryoSat-2
ผลการวิเคราะห์ข้อมูลล่าสุดจากดาวเทียม ICESat-2 ได้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Geophysical Research เมื่อวันที่ 15 เมษายน 2020 ที่ผ่านมา [2] ผลการวิเคราะห์นี้เป็นข้อมูลของแผ่นน้ำแข็งที่ปกคลุมมหาสมุทรอาร์กติกในบริเวณขั้วโลกเหนือที่วัดได้ในปี 2019 นักวิจัยนาซาพบว่าความหนาของแผ่นน้ำแข็งบนมหาสมุทรอาร์กติกบางลงประมาณ 37 cm หรือ 20% เมื่อเทียบกับความหนาของแผ่นน้ำแข็งที่วัดโดยดาวเทียว ICESat-1 เมื่อ 11 ปีที่แล้ว
การบางลงของแผ่นน้ำแข็งบนมหาสมุทรอาร์กติกนี้ไม่สามารถตรวจเจอได้ด้วยเรดาร์บนดาวเทียม CryoSat-2 ขององค์การอวกาศยุโรป นักวิทยาศาสตร์นาซาให้เหตุผลว่า เรดาร์ทะลุผ่านหิมะที่ปกคลุมแผ่นน้ำแข็ง (นั่นคือเรดาร์ไม่สามารถตรวจจับการมีอยู่ของชั้นหิมะได้) และมันไม่สามารถตรวจจับแผ่นน้ำแข็งได้เลยถ้าหากน้ำทะเลเกิดท่วมแผ่นน้ำแข็ง ดังนั้นข้อจำกัดเหล่านี้อาจจะเป็นต้นตอที่ทำให้ดาวเทียว CryoSat-2 ไม่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงด้วยความละเอียดในระดับนี้ได้
การสะท้อนที่แตกต่างกันของเรดาร์บนดาวเทียม CryoSat-2 และเลเซอร์บนดาวเทียว ICESat-2
แต่ข้อจำกัดของเรดาร์บนดาวเทียว CryoSat-2 รวมกับข้อเด่นของแสงเลเซอร์จากดาวเทียว ICESat-2 ทำให้นักวิจัยสามารถวัดความหนาของหิมะที่ตกในช่วงหน้าหนาวของขั้วโลกเหนือได้ และนับเป็นครั้งแรกของโลกที่ได้มีการจัดทำแผนที่แสดงความหนาของชั้นหิมะที่ปกคลุมแผ่นน้ำแข็งของมหาสมุทรอาร์กติก หิมะที่ขั้วโลกเหนือจะเริ่มตกในช่วงเดือนตุลาคม และจะสะสมไปเรื่อยๆ จนมีระดับสูงสุดในช่วงเดือนเมษายนของปีถัดไป
แผ่นที่หิมะที่ปกคลุมแผ่นน้ำแข็งบนมหาสมุทรอาร์กติกของขั้วโลกเหนือ
โฆษณา