ชั้นดินเยือกแข็งคงตัว : ระเบิดเวลาใต้แผ่นดินอาร์กติก - National Geographic Thailand

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

รู้ได้อย่างไรว่าลิงตัวไหนอยากกัดคุณ?

เรื่อง ซาร่า กิบเบนส์ ด้วยความที่เป็นญาติใกล้ชิดที่สุดของมนุษย์ ไพรเมตบางชนิดมีพฤติกรรมที่คล้ายคลึงกับพวกเรา อย่างไรก็ตามการแปลความหมายที่เกิดขึ้นของสีหน้านั้น อาจนำไปสู่ความเข้าใจผิด และนำมาซึ่งภัยคุกคามต่อทั้งมนุษย์ และลิงได้ ผลการศึกษาใหม่จากมหาวิทยาลัยลินคอล์นพบว่า ยิ่งมนุษย์พยายามที่จะเดาความหมาย ของท่าทางที่ลิงบาร์บารี หรือลิงกังแสดงออกมามากเท่าไหร่ พวกเขาก็ยิ่งคาดเดาได้ผิดมากเท่านั้น โดย Laëtitia Maréchal หนึ่งในผู้วิจัย เชื่อว่าสาเหตุเป็นเพราะมนุษย์เราตีความท่าทางของสัตว์เอาโดยใช้ลักษณะของมนุษย์เองเป็นหลัก “บรรดานักท่องเที่ยวมักชอบคิดว่าท่าทางที่ลิงกังแสดงออกมานั้น พวกมันกำลังส่งจูบอยู่ และพวกเขาก็ส่งจูบกลับเป็นการตอบสนอง”เธอกล่าว ซึ่งในทางกลับกันท่าทางดังกล่าวเป็นสัญญาณเตือนจากพวกมันไม่ให้มนุษย์เข้ามาใกล้ ในการศึกษาเธอแบ่งผู้เข้าร่วมการทดลองทางออนไลน์ออกเป็น 3 กลุ่ม หนึ่งคือกลุ่มคนที่เคยทำงานร่วมกับสัตว์มาก่อนเป็นเวลาอย่างน้อย 2 เดือน สองคือกลุ่มคนที่เคยชมภาพถ่ายการแสดงสีหน้าของลิงมาก่อน และสุดท้ายกลุ่มที่ไม่เคยพบเห็นลิงตัวเป็นๆมาก่อนในชีวิต หลังให้พวกเขาชมภาพถ่าย ผลการศึกษาพบว่าผู้เข้าร่วมทุกคนนั้นตีความสัญญาณที่ส่งออกมาผิดพลาด กลุ่มที่มีความเชี่ยวชาญและทำงานร่วมกับสัตว์นั้น มีอัตราความผิดพลาดไม่เกิน 7% ในกลุ่มที่สองที่เคยชมภาพนั้นความผิดพลาดอยู่ที่ 20%และกลุ่มสุดท้ายผิดพลาดสูงถึง 40% นอกจากนั้น Maréchal ยังระบุว่าในการตีความไพรเมตอื่นๆอย่าง อุรังอุตัง และชิมแปนซี มนุษย์ก็มักจะตีความผิดในทำนองเดียวกัน “ถ้าลิงทำสีหน้าที่ดูเหมือนยิ้ม นั้นแปลว่ามันกำลังไม่ไว้วางใจ” เธอกล่าว “คุณอาจจะเคยเห็นภาพของลิงชิมแปนซียิ้มบนการ์ดวันเกิดแต่จริงๆแล้วมันคือสีหน้าของความทุกข์ตรม” ทั้งนี้ทางคณะนักวิจัยคาดหวังว่าการศึกษาครั้งนี้ จะมีประโยชน์สำหรับบรรดานักท่องเที่ยวในสวนสัตว์เปิด เพื่อป้องกันพวกเขาจากความเสี่ยงในการถูกลิงทำร้ายได้ แม้ว่าในตามธรรมชาติแล้วลิงกังจะเป็นสัตว์ที่ไม่ดุร้าย และจะตอบสนองหากถูกทำร้ายก่อนก็ตาม Agustín […]

สำรวจโลก : บันทึกภาคสนาม (2)

ว่ายน้ำกับปลาโมลาโมลา เรื่อง เทียร์นีย์ ทีส เทียร์นีย์ ทีส หลงรักมหาสมุทรตั้งแต่ตอนเป็นเด็กที่เติบโตขึ้นในแคลิฟอร์เนีย ปัจจุบันเรามักพบเห็นนักชีววิทยาทางทะเลผู้นี้ได้นอกชายฝั่งกาลาปาโกส ขณะศึกษาปลาโมลาโมลาหรือปลาแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งในความพยายามที่จะพิทักษ์สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ในภูมิภาคนี้ การสำรวจโลกใต้นํ้าของเธอเผยให้เห็นพื้นที่อ่าวที่ซึ่งปลาโมลาโมลาใช้เป็น “แหล่งพำนักตลอดปี” และ “สถานีทำความสะอาด” ที่ปลาเล็กปลาน้อยมารวมตัวกันเพื่อกินปรสิตที่ติดมากับผิวหนังของปลาโมลาโมลา ในโครงการอื่นๆ ทีสยังฝึกนักวิทยาศาสตร์หญิงชาวเอกวาดอร์ในเรื่องชีวมาตรระยะไกล (biotelemetry) โดยใช้เครื่องมืออัลตราโซนิก ตรวจจับและบันทึกการเคลื่อนที่หรือการอพยพของสัตว์ทะเล เช่น ฉลามวาฬ และเต่าทะเล ทีสให้เหตุผลที่เลือกฝึกนักวิทยาศาสตร์หญิงว่า “เราต้องการต้นแบบที่เป็นผู้หญิงมากขึ้น เพื่อแสดงให้เห็นถึงศักยภาพและความเป็นไปได้ที่ ผู้หญิงสามารถเข้าถึง เราอยากให้เด็กผู้หญิงมองว่า วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องน่าสนุก มีความสำคัญ และเป็นอาชีพที่เลี้ยงตัวเองได้”   วิทยาศาสตร์ว่าด้วยมหาสมุทรที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้ เรื่อง ชาห์ เซลบี “ไม่เคยมีช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นไปกว่านี้อีกแล้วเมื่อพูดถึงการใช้เทคโนโลยีเพื่อการอนุรักษ์” ชาห์ เซลบี กล่าว เมื่อปีที่ผ่านมา อดีตนักวิทยาศาสตร์ด้านจรวดได้ก่อตั้ง คอนเซอร์วิฟาย (Conservify) ห้องปฏิบัติการที่มุ่งเน้นการใช้เทคโนโลยีโอเพ่นซอร์ซ (open-source technology) ที่เปิดกว้างให้สาธารณชนสามารถช่วยพัฒนาหรือ มีส่วนร่วม เช่น ข้อมูลดาวเทียม เซนเซอร์ โดรน และแอปพลิเคชัน ปัจจุบัน บริษัทกำลังสร้างเครื่องติดตาม […]

พบแมงกะพรุนในทะเลสาบอินโดนีเซีย

พบแมงกะพรุนในทะเลสาบอินโดนีเซีย ปกติแล้วแมงกะพรุนเป็นสัตว์ที่พบได้ในทะเลหรือมหาสมุทร แต่ฟุตเทจอันน่าทึ่งจากเกาะปาปัวนิวกีนี ในอินโดนีเซียนี้ เผยให้เห็นว่าแมงกะพรุนเองก็อาศัยอยู่ในทะเลสาบน้ำเค็มเช่นกัน ทะเลสาบน้ำเค็มเหล่านี้อยู่ใกล้ทะเลมากๆ มีชื่อเรียกภาษาอังกฤษว่า Marine lakes ทั่วโลกของเรามีทะเลสาบแบบนี้ราว 200 แห่ง แต่มีเพียงไม่ถึง 20 แห่งที่มีสภาพแวดล้อมเหมาะสมสำหรับแมงกะพรุน เช่นในคลิปวิดีโอนี้ ในระหว่างการสำรวจทะเลสาบบนเกาะปาปัวนิวกินี นักสำรวจของเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิกพบว่านอกเหนือจากแมงกะพรุนแล้ว ทะเลสาบแห่งนี้ยังมีระบบนิเวศที่สมบูรณ์อย่างมาก อย่างไรก็ตามข่าวดีนี้มาพร้อมกับความกังวลว่าการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ และอุณหภูมิของน้ำทะเลที่สูขึ้นอาจส่งผลกระทบต่อแมงกะพรุนเหล่านี้ในอนาคต เนื่องจากพวกมันอาศัยอยู่ในพื้นที่ปิด   อ่านเพิ่มเติม เป็นคุณจะทำอย่างไร? เมื่อปากจระเข้อยู่ใกล้แค่เอื้อม

แผ่นดินแยกในเคนยา

แผ่นดินแยกในเคนยา อาคารบ้านเรือนและทางหลวงใกล้กรุงไนโรบี เมืองหลวงของเคนยาได้รับความเสียหายหลังแผ่นดินแยกแตกออกจากกัน เมื่อวันที่ 18 มีนาคม 2018 Eliud Njoroge Mbugua ชาวบ้านท้องถิ่นและภรรยาของเขาสังเกตเห็นรอยแตกเกิดขึ้นที่พื้นบ้าน และเพียงไม่กี่วันต่อมารอยแตกก็เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนบ้านทั้งหลังพังยับเยิน ปรากฏการณ์แผ่นดินแยกครั้งนี้เกิดขึ้นจากฝนที่ตกหนักจนน้ำท่วมและแผ่นดินไหว เป็นปกติที่จะเกิดมรสุมขึ้นในช่วงกลางเดือนมีนาคมของเคนยา แต่ดูเหมือนว่าแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นควบคู่กันไปในปีนี้จะทำให้ผลกระทบรุนแรงขึ้น แม้แต่บริเวณภูเขาไฟใกล้เคียงก็เต็มไปด้วยรอยร้าว ด้าน David Adede นักธรณีวิทยากล่าวว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวนี้ไม่สามารถตรวจสอบได้ล่วงหน้า และเมื่อเห็นรอยแยกแล้วนั่นหมายถึงความเสียหายที่จะตามมา และล่าสุดมีรายงานพบว่ารอยแยกกำลังเกิดขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งนักธรณีวิทยาคาดการณ์ว่าการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกนี้มีความเป็นไปได้ที่ทวีปแอฟริกากำลังอาจแยกออกจากกัน แต่กว่าจะแยกตัวอย่างสมบูรณ์แบบต้องใช้เวลาถึง 50 ล้านปี   อ่านเพิ่มเติม ชีวิต ณ เขตภูเขาไฟ