ชั้นดินเยือกแข็งคงตัว : ระเบิดเวลาใต้แผ่นดินอาร์กติก

ชั้นดินเยือกแข็งคงตัว: ระเบิดเวลาใต้แผ่นดินอาร์กติก

เซียร์เกย์ ซีมอฟ นักนิเวศวิทยา นั่งยองๆ อยู่ในแอ่งโคลนเลียบแม่น้ำโคลีมาอันกว้างใหญ่และเย็นเยียบ ใต้ผาชันที่มีดินร่วยซุย ไซบีเรียตะวันออกในยามนี้เป็นฤดูร้อน และอยู่ห่างจากเส้นอาร์กติกเซอร์เคิลขึ้นมาไกลโข  แม้จะไม่มีน้ำค้างแข็งหรือหิมะให้เห็นสักนิด ทว่าหน้าผาชื่อดูวานนียาร์แห่งนี้ก็ถูกแม่น้ำโคลีมากัดเซาะและเผยให้เห็นสิ่งที่อยู่เบื้องล่าง เป็นพื้นดินแช่แข็งที่เรียกว่า ชั้นดินเยือกแข็งคงตัว หรือเพอร์มาฟรอสต์ (permafrost) อยู่ลึกลงไปหลายร้อยเมตรและกำลังอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังเปลี่ยนโฉมหน้าโลก ทั่วพื้นที่ทั้ง 23 ล้านตารางกิโลเมตรของจุดเหนือสุดของโลกแห่งนี้ ชั้นดินเยือกแข็งของอาร์กติกไม่ได้ละลายทีละน้อยอย่างที่นักวิทยาศาสตร์เคยทำนายไว้ ในทางภูมิศาสตร์ อาร์กติกกำลังหลอมละลายชนิดชั่วข้ามคืน และยังปลดปล่อยคาร์บอนมหาศาลที่ถูกกักเก็บอยู่ใต้ดินเยือกแข็งนานนับพันปีออกมา เมื่อก๊าซเข้าสู่บรรยากาศในรูปมีเทนหรือคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนจะเร่งให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเร็วขึ้น

ถ้าเราไม่ลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลลง ภายในไม่กี่สิบปีข้างหน้า ชั้นดินเยือกแข็งจะกลายเป็นแหล่งปล่อยก๊าซเรือนกระจกขนาดใหญ่พอๆ กับจีน ซึ่งเป็นประเทศที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนสูงสุดของโลก ในปัจจุบัน  คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หรือไอพีซีซี (Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC) เพิ่งรวมชั้นดินเยือกแข็งคงตัวไว้ในแผนงาน

ชั้นดินเยือกแข็งคงตัว
ผู้เชี่ยวชาญบางคนเชื่อว่า สัตว์กินหญ้าขนาดใหญ่ช่วยรักษาทุ่งหญ้าอาร์กติกไว้ได้ในยุคน้ำแข็ง เพราะช่วยให้ปุ๋ยแก่หญ้า พวกเขาหวังว่าจะนำทุ่งหญ้า สเตปป์กลับสู่อาร์กติกเพื่อชะลอการละลายของชั้นดินเยือกแข็งคงตัว โดยการนำม้าป่าและสัตว์กินหญ้าอื่นๆ มาปล่อยในพื้นที่อีกครั้ง

ในทางภูมิศาสตร์ อาร์กติกกำลังหลอมละลายชนิดชั่วข้ามคืน และยังปลดปล่อยคาร์บอนมหาศาลที่ถูกกักเก็บอยู่ใต้ดินเยือกแข็งนานนับพันปีออกมา เมื่อก๊าซเข้าสู่บรรยากาศในรูปมีเทนหรือคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนจะเร่งให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเร็วขึ้น

ชั้นดินเยือกแข็งคงตัว หรือพื้นดินที่แช่แข็งอยู่ตลอดทั้งปี มีดินและเศษพืชทับถมหนาได้ถึงสี่เมตร ชั้นที่เรียกว่า ช่วงชั้นดินเคลื่อน ที่ (active layer) เป็นดินที่ตามปกติจะละลายในทุกฤดูร้อนและจับตัวแข็งอีกครั้งในฤดูหนาวเพื่อปกป้องชั้นดินเยือกแข็งจากความร้อนที่เพิ่มขึ้นบนพื้นผิว

ทั่วโลกชั้นดินเยือกแข็งคงตัวกักเก็บคาร์บอนไว้ถึง 1,600 กิกะตัน หรือสูงกว่าที่อยู่ในบรรยากาศถึงสองเท่า ไม่มีใครคาดว่า ชั้นดินเยือกแข็งทั้งหมดหรือส่วนใหญ่นั้นจะละลายลง  แต่เมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยเชื่อว่า ชั้นดินเยือกแข็งคงตัวจะเสียคาร์บอนไปมากสุดร้อยละ 10  ถึงอย่างนั้น มันก็น่าจะใช้เวลานานถึง 80 ปี

แต่เมื่อช่วงชั้นดินเคลื่อนที่หยุดแข็งตัวในฤดูหนาวเพราะอุณหภูมิที่สูงขึ้น ทุกอย่างก็จะยิ่งเกิดเร็วขึ้น  ความอบอุ่นที่เพิ่มขึ้นทำให้จุลินทรีย์ยิ่งเขมือบอินทรีย์วัตถุในดิน แล้วปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ หรือมีเทนตลอดทั้งปี แทนที่จะเป็นเช่นนั้นในช่วงฤดูร้อนเพียงสองสามเดือน  และเมื่อความอุ่นของฤดูหนาวแผ่ไปถึงชั้นดินเยือกแข็ง การละลายจะเร็วยิ่งขึ้น

ชั้นดินเยือกแข็งคงตัวมีอะไรซ่อนอยู่อีกมากที่ตามองไม่เห็น นักวิทยาศาสตร์ศึกษาแต่เพียงพื้นที่เล็กๆ ติดตามบริเวณอื่นๆจากทางไกล แล้วอนุมานเกี่ยวกับส่วนที่เหลือเอา  ต่างจากน้ำแข็งทะเลอาร์กติกที่ตรวจวัดทั้งหมดได้จากดาวเทียม  “เราเข้าอินเทอร์เน็ตและตามรอยได้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับน้ำแข็งทะเล” ผู้เชี่ยวชาญด้านชั้นดินเยือกแข็งคนหนึ่ง บอกและเสริมว่า “แต่กับชั้นดินเยือกแข็ง เราดูไม่ออกเลย แทบไม่มีเครื่องมือพอให้ตรวจวัดได้เลยว่า เกิดอะไรขึ้นกันแน่”

ชั้นดินเยือกแข็งคงตัว
แอ่งบาตาไกกาในไซบีเรียตะวันออกกว้างเกือบหนึ่งกิโลเมตรและยังขยายออกเรื่อยๆ เป็นหนึ่งในแอ่งขนาดใหญ่ที่สุดหลายแห่งในอาร์กติก เมื่อชั้นดินเยือกแข็งคงตัวละลาย ดินจะทรุดตัวลง ทำให้เกิดแอ่งและทะเลสาบขึ้น
ชั้นดินเยือกแข็งคงตัว
มีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกชนิดหนึ่ง ผุดจากพื้นดินที่กำลังละลายใต้ทะเลสาบทั่วอาร์กติก ในฤดูหนาว น้ำแข็งบนพื้นผิวจะกักเก็บก๊าซนี้ไว้  ที่บึงแห่งนี้ใกล้แฟร์แบงก์สในอะแลสกา นักวิทยาศาสตร์เจาะน้ำแข็งและจุดไฟเผามีเทนที่รั่วซึมออกมา

ในเดือนตุลาคม ปี 2018 ไอพีซีซีเปิดเผยรายงานใหม่เป็นแผนลดอุณหภูมิโลกให้ได้สององศาเซลเซียส อันมาจากการประชุมที่ปารีสในปี 2015  นับแต่ศตวรรษที่สิบเก้าเป็นต้นมา โลกเราร้อนขึ้นไปแล้วหนึ่งองศาเซสเซียส  รายงานระบุว่า การลดภาวะโลกร้อนให้ได้ 1.5 องศาเซลเซียส แทนที่จะเป็นสององศา จะช่วยลดจำนวนผู้เผชิญกับคลื่นความร้อนสุดขั้วที่จะเกิดบ่อยครั้งได้ 420 ล้านคน และจะช่วยลดจำนวนพืชและสัตว์ที่ต้องสูญเสียถิ่นอาศัยได้ครึ่งหนึ่ง ทั้งยังอาจช่วยชั้นดินเยือกแข็งอีก 2,000,000 ตารางกิโลเมตรไม่ให้ละลายด้วย  แต่การบรรลุเป้า 1.5 องศาเซลเซียสให้ได้นั้น ไอพีซีซีระบุว่า โลกจะต้องลดก๊าซเรือนกระจกลงอย่างน้อยร้อยละ 45 ภายในปี 2030 และต้องยุติการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดภายในปี 2050 ทั้งยังต้องพัฒนาเทคโนโลยีที่จะดูดก๊าซเรือนกระจกปริมาณมหาศาลออกจากบรรยากาศให้ได้อีกด้วย

เรื่อง เครก เวลช์

ภาพถ่าย เคที ออร์ลินสกี

*อ่านสารคดีฉบับเต็มได้ใน นิตยสาร เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย เดือนกันยายน 2562


สารคดีแนะนำ

อาร์กติกจะกลายเป็นสมรภูมิสงครามเย็นครั้งใหม่จริงหรือ

เรื่องแนะนำ

ชีวิต ณ เขตภูเขาไฟ

ชมเรื่องราวของชาวอินโดนีเซียที่อาศัยอยู่รอบเขตภูเขาไฟ ชีวิตที่ผูกพันกับธรรมชาติผ่านความเชื่อและวัฒนธรรม ถูกถ่ายทอดออกมาเป็นสารคดีอย่างงดงาม

วาฬเพชฌฆาตปะทะวาฬสีน้ำเงิน

ฝูงวาฬออร์การ่วมมือกันโจมตีสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก พวกมันคงไม่ได้กำลังล่าเหยื่อ เรื่อง ซาราห์ กิบเบ็นส์ เมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม ที่เมืองมอนเตเรย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย อากาศยานไร้คนขับหรือโดรน (drone) บันทึกภาพฝูงวาฬออร์การ่วมมือกันเข้าโจมตีวาฬสีน้ำเงิน วาฬออร์กาเป็นที่รู้จักอีกชื่อหนึ่งคือ วาฬเพชฌฆาต อาหารของพวกมันคือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อยู่ในทะเล เช่น โลมา และแมวน้ำ แต่ในกรณีนี้ ผู้ล่าที่น่าเกรงขามคงไม่ได้ตั้งใจที่จะต่อกรกับวาฬสีน้ำเงินตัวเต็มวัย ซึ่งถือว่าเป็นสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดบนโลก จากข้อมูลที่เคยบันทึกไว้ วาฬสีน้ำเงินมีความยาวลำตัวได้ถึงหนึ่งร้อยฟุต และหนักกว่า 200 ตัน จากภาพที่บันทึกได้ วาฬสีน้ำเงินสบัดตัวไปทางด้านข้างอย่างแรง คล้ายกับเป็นการสร้างกำแพงน้ำ และว่ายออกไปอย่างรวดเร็วให้พ้นวิถีของวาฬออร์กา แนนซี แบล็ก นักชีววิทยาทางทะเล กล่าว เธอบันทึกภาพเหตุการณ์นี้ได้จากดาดฟ้าเรือชมวาฬ เหตุผลที่แท้จริงเบื้องหลังการโจมตี “พวกมันอาจจะกำลังหยอกเล่นเฉยๆ ค่ะ” แบล็กกล่าว “วาฬออร์กาแหย่วาฬสีน้ำเงิน เหมือนอย่างที่แมวเล่นกับเหยื่อของมัน วาฬชนิดนี้มีนิสัยขี้เล่นและชอบเข้าสังคม” แบล็กดำเนินธุรกิจนำชมวาฬในชื่อ Monterey Bay Whale Watch ตลอด 25 ปีที่ผ่านมา เธอเฝ้าสังเกตวาฬออร์กาและสัตว์ชนิดอื่นๆ ในกลุ่มคีตาเชียน (สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อยู่ในทะเล) แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่กว่าวาฬออร์กา […]

การสร้างเขื่อน ส่งผลกระทบต่อการไหลของแม่น้ำ ซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์

เขื่อน Xiaowan ที่มีความสูงราว 291 เมตร ซึ่งสร้างเสร็จในปี 2010 เป็นแหล่งพลังงานให้กับบรรดาเมืองและอุตสาหกรรมที่กำลังเติบโตบริเวณชายฝั่งทางตอนใต้ของประเทศจีน การสร้างเขื่อนนี้ทำให้ชาวบ้านกว่า 38,000 คน ต้องอพยพ ภาพถ่ายโดย DAVID GUTTENFELDER, AP/NAT GEO IMAGE COLLECTION  การศึกษาครั้งใหม่แสดงให้เห็นว่า แม่น้ำ ซึ่งให้ประโยชน์หลายอย่างกับมนุษย์ เป็นแหล่งน้ำ แหล่งอาหาร และช่วยป้องกันน้ำท่วม กำลังอยู่ในภาวะเสี่ยง เนื่องจากการสร้างเขื่อน และการเปลี่ยนเส้นทางน้ำ มี แม่น้ำ สายใหญ่ที่สุดในโลกจำนวนเพียงหนึ่งในสามสายเท่านั้นที่ยังไหลตามธรรมชาติ เพราะแม่น้ำเหล่านี้ไม่ได้ถูกสร้างเขื่อนกั้นหรือขัดขวางทางน้ำโดยฝีมือมนุษย์ บรรดานักวิทยาศาสตร์เตือนว่าแม่น้ำสาขา ของแม่น้ำสายใหญ่หลายแห่งของโลก ซึ่งส่วนใหญ่มักเกิดจากการสร้างเขื่อนกั้นทางน้ำ ได้คุกคามระบบนิเวศที่ทั้งมนุษย์และสัตว์ต้องพึ่งพิงเพื่อความอยู่รอด เหล่านักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า สายน้ำที่ไหลตามธรรมชาตินั้นสามารถก่อให้เกิดแหล่งอาหารของคนนับร้อยหรือนับล้านคน พัดพาตะกอนดินซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการทำการเกษตร และบรรเทาความเสียหายจากน้ำท่วมและภัยแล้ง และเกื้อหนุนความระบบนิเวศที่อุดมสมบูรณ์ “ประโยชน์ของ แม่น้ำ ที่ไหลตามธรรมชาตินั้นมีมากมายครับ” เดเนียล เพอร์รี นักภูมิศาสตร์แหล่งน้ำแห่งมหาวิทยาลัยนอร์ธเทิร์นแอริโซน่า ใน Flagstaff กล่าวและเสริมว่า “แม่น้ำคือเส้นเลือดของโลก” จากการใช้ภาพถ่ายดาวเทียมและข้อมูลอื่นๆ เพื่อสำรวจแม่น้ำทั่วโลกที่มีความยาวราว 12 ล้านกิโลเมตร นักวิจัยพบว่ายิ่งแม่น้ำมีความยาวมากเท่าไร […]