31 ส.ค. 2021 เวลา 23:39 • สิ่งแวดล้อม
รู้จักกลไก Arctic Amplification ต้นตอหลักของสภาพภูมิอากาศแบบสุดขั้ว (Extreme Weather) (ตอนที่ 1)
Cr. iStock by Getty Images, Photo by SeppFriedhuber
จากบทความที่แล้ว Future Perfect ได้พูดถึงประเด็นที่น่าสนใจเรื่องหนึ่งของภาวะโลกร้อนที่ส่งผลกระทบต่อปริมาณหิมะที่ตก รวมถึงความรุนแรงของพายุหิมะที่เกิดขึ้นโดยทั่วไป ประเด็นหิมะเป็นเรื่องหนึ่งที่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หรือ Climate Change ที่อาจส่งผลให้เกิดภัยพิบัติในรูปแบบอื่น ๆ จนถึงระดับที่เรียกว่า สภาพภูมิอากาศแบบสุดขั้วหรือ Extreme Weather ไม่ว่าจะเป็นความหนาวแบบสุดขั้ว แห้งแล้งแบบสุดขั้ว หรือร้อนแบบสุดขั้ว ก็แล้วแต่ ในวันนี้ Future Perfect จะขอเล่าถึงกลไกสำคัญอย่างหนึ่ง ที่นำไปสู่ Extreme Weather ดังที่ได้กล่าวมา กลไกนั้นเรียกว่า "Arctic Amplification" เรามาทำความรู้จักและเปิดมุมคิดไปด้วยกันกับ Future Perfect ได้เลยครับ
Cr. iStock by Getty Images, Photo by sharply_done
เท้าความในเบื้องต้นกันก่อนว่า อาร์กติก (Arctic) อยู่ตรงไหนของโลก อาร์กติก เป็นพื้นที่ที่อยู่ในบริเวณขั้วโลกเหนือ ถูกล้อมรอบไปด้วยดินแดนของทวีปเอเชีย ยุโรป และอเมริกาเหนือ ซึ่งพื้นที่ของหลายประเทศ ก็คาบเกี่ยวอยู่ในดินแดนอาร์กติกด้วย เช่น รัฐอลาสกาของสหรัฐอเมริกา เกาะกรีนแลนด์ของเดนมาร์ก ส่วนหนึ่งของรัสเซีย แคนาดา และประเทศในกลุ่มนอร์ดิกทั้งหลาย อาร์กติกถูกปกคลุมไปด้วยน้ำแข็ง แต่ที่จริงแล้วมันคือน้ำทะเลบางส่วนด้านบนที่แข็งตัวเป็นน้ำแข็ง หรือเรียกได้ว่าเป็น "ทะเลน้ำแข็ง"
แต่ถึงแม้ว่าจะมีแต่น้ำแข็ง แต่ก็มีสิ่งมีชีวิตหลายชนิดอาศัยอยู่ในบริเวณนี้ ไม่ว่าจะเป็น ปลา นก แมวน้ำ วาฬ สิงโตทะเล หมีขั้วโลก รวมไปจนถึงมนุษย์ด้วย
คำถามต่อไปคือ ทำไมเราต้องมาคุยกันเรื่องอาร์กติกด้วย คราวนี้ลองมาเข้าเรื่องของเรากันบ้างครับ "Arctic Amplification" มันคืออะไร ก่อนอื่นเราคงจะคุ้น ๆ กับ Amplification ที่มาจากคำว่า Amplify (แอมพลิฟาย) คือการขยายผล ไม่ว่าจะเป็นขยายสัญญาณ ขยายเสียง ฯลฯ ดังนั้นแล้ว Arctic Amplification ก็คือ การขยายผลกระทบ (ในทางลบ) อันเกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในดินแดนอาร์กติกนั่นเอง ผลกระทบนั่นก็คือเรื่องโลกร้อน หรืออุณหภูมิของโลกที่สูงขึ้น ถ้าสรุปให้เข้าใจได้สั้น ๆ ก็คือ การที่ดินแดนอาร์กติกมีอุณหภูมิอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อเทียบกับดินแดนอื่น ๆ ของโลก
คำว่า Arctic Amplification สามารถเรียกอีกชื่อได้คือ Polar Amplification (Polar = ขั้วโลก) นั่นก็คือ การอุ่นขึ้นของขั้วโลกอย่างรวดเร็ว (ในกรณีนี้คือขั้วโลกเหนือ) โดยตามหลักการแล้ว Polar Amplification จะครอบคลุมถึงทั้งขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ ดังนั้น Arctic Amplification จึงเจาะจงถึงขั้วโลกเหนือโดยเฉพาะ เรียกได้ว่าเป็นองค์ประกอบหนึ่ง (Subset) ของ Polar Amplification
1
NASA GISS temperature trend 2000–2009, Cr.NASA
ถึงตอนนี้เริ่มสงสัยแล้วใช่ไหมครับ ว่าเหตุใดตรงบริเวณขั้วโลกเหนือ หรือดินแดนอาร์กติก จึงได้อุ่นขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อเทียบกับดินแดนอื่น ๆ ที่อยู่ในละติจูดที่ต่ำลงมาด้านล่าง ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นจากกลไก Arctic Amplification ลองมาดูกันต่อว่า กลไกนี้ทำงานกันอย่างไร
ที่ผ่านมานั้น นักวิทยาศาสตร์ได้มีการศึกษา ตั้งสมมติฐาน และอธิบายปรากฏการณ์นี้ว่าเกิดจากปัจจัยหลาย ๆ อย่างที่เกื้อหนุนกัน และสามารถไล่เรียงได้พอสังเขป ดังนี้
1. ดังที่กล่าวไปว่าดินแดนอาร์กติกเป็นทะเลน้ำแข็ง ปัจจัยที่เราสังเกตได้ชัดเจนก็คือ เมื่อโลกร้อนขึ้น น้ำแข็งก็เริ่มละลาย จากพื้นน้ำแข็งสีขาว เปลี่ยนไปเป็นพื้นทะเลสีน้ำเงิน สีพื้นผิวที่เข้มขึ้นทำให้สามารถดูดซับพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่ส่องลงมาตกกระทบได้มากขึ้นเรื่อย ๆ ตามพื้นที่ผิวของน้ำทะเลสีน้ำเงินที่ค่อย ๆ ปรากฎขึ้นจากการหายไปของพื้นน้ำแข็ง
2. จากการศึกษาของนักวิจัยพบว่า ในดินแดนอาร์กติก พลังงานที่ดูดซับได้จากดวงอาทิตย์ จะไปทำให้น้ำทะเลอุ่นขึ้นเป็นหลัก แต่ไม่ค่อยส่งผลต่อการทำให้น้ำทะเลระเหยกลายเป็นไอ เมื่อเปรียบเทียบกับดินแดนอื่นในโซนละติจูดที่ต่ำกว่า (บริเวณที่ไกลออกไปจากขั้วโลกเหนือลงมาทางเส้นศูนย์สูตร) โดยปกติตามหลักการทางวิทยาศาสตร์แล้ว สมมติเราต้มน้ำ จะมีพลังงานความร้อนอยู่ 2 ส่วนที่ถ่ายทอดไปยังน้ำที่ถูกต้ม ส่วนหนึ่งทำให้อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น และอีกส่วนหนึ่งทำให้น้ำกลายเป็นไอ เมื่อกลับมาพิจารณาที่อาร์กติก ที่พลังงานจากแสงอาทิตย์ตกกระทบลงมาเท่าเดิม แต่พลังงานส่วนใหญ่มีผลต่อการทำให้น้ำทะเลอุ่นขึ้นเป็นหลัก ไม่ค่อยทำให้น้ำทะเลระเหยเป็นไอ ก็ไม่น่าแปลกที่จะทำให้อุณหภูมิของน้ำทะเลที่อาร์กติกเพิ่มขึ้นเป็นพิเศษเมื่อเทียบกับดินแดนอื่น ๆ และพอน้ำยิ่งอุ่นขึ้น น้ำแข็งก็จะละลายมากขึ้นไปอีก
1
3. มีผลการศึกษาพบว่าที่ดินแดนอาร์กติก มีความหนาของชั้นบรรยากาศที่ตื้นกว่าหรือแคบกว่าชั้นบรรยากาศของดินแดนอื่น ๆ เป็นอย่างมาก เปรียบเสมือนเราติดฟิล์มกันแสงอาทิตย์ที่บางกว่า พลังงานจากแสงอาทิตย์จึงผ่านชั้นฟิล์มนี้เข้ามามากกว่าปกติ ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของอาร์กติกสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว
4. เมื่อน้ำแข็งที่อาร์กติกเริ่มละลาย มีขนาดที่ลดลง และเผยให้เห็นพื้นน้ำทะเลสีน้ำเงินที่รับพลังงานจากแสงอาทิตย์มากขึ้นนั้น สิ่งที่เกิดขึ้นก็คือ ในช่วงฤดูร้อนของดินแดนอาร์กติก น้ำทะเลก็จะดูดซับพลังงานจากแสงอาทิตย์เข้ามาเก็บไว้ได้ดีขึ้น พอถึงฤดูหนาว ความร้อนที่เก็บสะสมไว้อยู่ในน้ำทะเลใต้พื้นน้ำแข็ง ก็จะถ่ายเทกลับขึ้นไปสู่บรรยากาศด้านบนได้ง่ายขึ้นกว่าในอดีตที่ยังมีพื้นน้ำแข็งแบบจัดเต็มอยู่ จึงทำให้อุณหภูมิของอากาศหน้าหนาวในดินแดนอาร์กติก อุ่นขึ้นกว่าเดิมอย่างมีนัยสำคัญ
5. เมื่อความร้อนสะสมอยู่ทั้งในน้ำทะเล และในบรรยากาศ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปแบบ (Pattern) การไหลเวียนของกระแสลม และกระแสน้ำจากเดิมที่เคยเป็น ก็มีผลต่อการอุ่นขึ้นของดินแดนอาร์กติก รวมถึงส่งผลกระทบไปยังดินแดนอื่น ๆ ด้วย
iStock by Getty Images, Photo by Mario_Hoppmann
ตรรกะที่สำคัญอย่างหนึ่งก็คือ อากาศที่อยู่เหนือพื้นน้ำแข็ง สามารถมีอุณหภูมิลดต่ำลงถึงเท่าใดก็ได้ แต่ในจุดที่ไม่มีน้ำแข็งปกคลุมอยู่และเป็นพื้นผิวน้ำทะเล อากาศที่อยู่เหนือบริเวณนั้นจะไม่สามารถกดอุณหภูมิให้ต่ำลงไปกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำ (0 องศาเซลเซียส) ได้ นั่นแปลว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงฤดูหนาวของดินแดนอาร์กติก อุณหภูมิจะไม่ได้ลดลงมากเท่าที่ควรจะเป็น หรืออุ่นขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อเทียบกับในอดีตนั่นเอง
ด้วยกลไก 5 อย่างที่กล่าวมานั้น จึงส่งผลให้น้ำแข็งในดินแดนอาร์กติกละลายอย่างรวดเร็วกว่าที่ควรจะเป็น เมื่อน้ำแข็งยิ่งละลาย ก็ยิ่งทำให้เกิดการสะสมความร้อนในน้ำทะเลเพิ่มมากขึ้นไปได้อีก ลักษณะแบบนี้ก็คือกลไก Amplification (เปรียบได้กับเครื่องแอมพลิฟายขยายเสียง ที่เราคุ้นเคยกัน) นั่นคือ การขยายผลกระทบ (ในทางลบ) ให้เกิดขึ้น และเร่งให้เกิดขึ้นได้เร็วกว่าปกติที่ควรจะเป็นนั่นเอง
1
ในบทความนี้ต้องการชี้ให้เห็นก่อนว่า ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นที่ดินแดนอาร์กติกนั้น ถือเป็นจุดเริ่มต้นจุดหนึ่งที่สำคัญ เป็นการส่งสัญญาณเตือนเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก และจะขยายผลกระทบไปสู่บริเวณอื่น ๆ ได้อย่างมีนัยสำคัญ ผลกระทบที่เกิดขึ้นซึ่งรวมไปถึงสภาพภูมิอากาศแบบสุดขั้ว (Extreme Weather) นั่นมีอะไรที่น่าสนใจบ้าง และมีอะไรที่น่าจะเกี่ยวข้องกับประเทศไทยเรา หรือองค์กรธุรกิจต่าง ๆ สามารถติดตามได้ในบทความตอนถัดไปครับ
หากผู้อ่านสนใจในสาระที่ช่วยเปิดมุมคิดไปสู่แนวคิดใหม่ ๆ เพื่อร่วมกันสร้างอนาคตที่ยั่งยืนในทุกมิติ โปรดติดตามได้จาก Future Perfect ในบทความถัด ๆ ไป ผู้อ่านท่านใดที่ยังไม่ได้กดติดตามเพจ Future Perfect สามารถกดติดตามได้เลยครับ และทุกท่านสามารถ ร่วมเป็นส่วนหนึ่งกับ Future Perfect ได้ผ่านการแสดงความคิดเห็นและแบ่งปันเรื่องราวกันได้ที่ด้านล่างนี้ครับ
3 มุมคิดที่ Future Perfect ขอฝากไว้
2
1) อาร์กติก ถือเป็นดินแดนที่มีความอ่อนไหวง่ายจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และเป็นเสมือนสัญญาณเตือนภัยล่วงหน้าให้กับโลกของเรา
2) อาร์กติกมีพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นทะเลน้ำแข็ง (ไม่เหมือนกับแอนตาร์กติกาที่เป็นชั้นน้ำแข็งหนา) ดังนั้นจุดเปลี่ยนสำคัญคือเมื่อน้ำแข็งเริ่มละลายและเผยให้เห็นผิวน้ำทะเลข้างใต้ ที่สัมผัสกับบรรยากาศและรับพลังงานจากแสงอาทิตย์ได้โดยตรง
3) Arctic Amplification คือการขยายผลกระทบ (ในทางลบ) ให้เกิดขึ้นในเรื่องอุณหภูมิเฉลี่ยของอาร์กติกที่สูงขึ้น และเร่งให้เกิดขึ้นได้เร็วกว่าปกติ โดยมีปัจจัยหลายอย่างที่เกื้อหนุนกัน และยิ่งน้ำแข็งละลายมากขึ้นเท่าใด จะยิ่งส่งผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศมากขึ้นเรื่อย ๆ
#FuturePerfect #อนาคตกำหนดได้ #อาร์กติก #สภาพภูมิอากาศแบบสุดขั้ว #ArcticAmplification #PolarAmplification
References
2. Serreze, Mark C., Barry, Roger G. Process and impacts of Arctic amplification : A research synthesis. sciencedirect.com, May 2011.
โฆษณา