เมื่อปี 2021 สำนักข่าวต่างประเทศชื่อดังหลายสำนัก ได้รายงานข่าวที่ต่างพากันพาดหัวว่า นักวิทยาศาสตร์พบว่า กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีม กำลังอ่อนกำลังลง โดยหลังจากการค้นพบข้อเท็จจริงนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่ร่วมกันศึกษาเรื่องนี้ได้เผยแพร่รายงานของพวกเขาลงในวารสาร Nature Geoscience เมื่อ 25 กุมภาพันธ์ 2021
ผลรายงานเรื่องความผิดปกติเกี่ยว กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีม ได้สร้างความตระหนกให้แก่นักวิทยาศาสตร์ทางทะเลทั่วโลก เนื่องจาก ใจความสำคัญในรายงานฉบับนั้นกล่าวว่า “กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมอ่อนกำลังลงมากที่สุดในรอยหนึ่งพันปี และคาดว่าหากสถานการณ์ดำเนินต่อไปเช่นนี้ การไหลเวียนของกระแสน้ำอุ่นสายนี้จะยิ่งเคลื่อนตัวช้าลง และอาจหยุดเคลื่อนตัวภายในปี 2100”
กระแสน้ำในมหาสมุทร คืออะไร
กระแสน้ำในมหาสมุทร (Ocean Currents) มีทิศทางการไหลเวียนและหลักการในการเคลื่อนที่เช่นเดียวกับกระแสลมในชั้นบรรยากาศ แต่การไหลเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทรมีภูมิประเทศ หรือพื้นแผ่นดินที่ครอบคลุมราว 1 ใน 3 ของพื้นผิวโลก เป็นอุปสรรคขวางกั้น ส่งผลให้กระแสน้ำในมหาสมุทรไม่ปรากฏรูปแบบการไหลเวียนที่ชัดเจนเหมือนดังการเคลื่อนที่ของกระแสลมในชั้นบรรยากาศโลก
ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อทิศทางและลักษณะการไหลเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทรทั่วโลก ได้แก่ แรงโน้มถ่วงของโลก (Gravity) และลมประจำถิ่นหรือกระแสลมจากการเคลื่อนที่หมุนรอบตัวเองของโลก (Coriolis Effect) ซึ่งส่งผลต่อการไหลของน้ำบริเวณพื้นผิวมหาสมุทร โดยเฉพาะอิทธิพลจากลมสินค้า (Trade Winds) ทำให้กระแสน้ำในมหาสมุทรบริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตรเคลื่อนที่ไปทางทิศตะวันตก และกระแสน้ำในมหาสมุทรแทบขั้วโลกเคลื่อนที่ไปทางทิศตะวันออก
นอกจากนี้ ยังส่งผลให้การไหลเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทรทางฝั่งซีกโลกเหนือมีทิศทางการเคลื่อนที่หมุนไปตามเข็มนาฬิกา ในทางกลับกัน กระแสน้ำในมหาสมุทรทางฝั่งซีกโลกใต้ จะมีทิศทางการเคลื่อนที่โดยหมุนทวนเข็มนาฬิกา
ดังนั้น การเปลี่ยนของสภาพภูมิอากาศจึงส่งผลต่อปัจจัยที่ก่อให้เกิดการหมุนเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทร ทั้งเรื่องการละลายของน้ำแข็งที่มากขึ้นส่งผลให้น้ำจืดไหลลงสู่ทะเลมากขึ้น ส่งผลต่อเนื่องไปยังความหนาแน่นของน้ำทะเล และอุณหภูมิของน้ำทะเล ซึ่งเป็นปัจจัยของการหมุนเวียนกระแสน้ำในมหาสมุทร
กระแสน้ำอุ่น และกระแสน้ำเย็น เกิดขึ้นได้อย่างไร
ระบบการไหลของกระแสน้ำในโลกเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่มีการไหลเวียนกันตลอดเวลาทั้ง 5 มหาสมุทรทั่วโลก กระบวนการนี้เรียกว่า “การไหลเวียนของเทอร์โมฮาร์ไลน์ (Thermohaline circulation)” ซึ่งทำให้เกิดปรากฏการณ์ “สายพานลำเลียงขนาดยักษ์แห่งมหาสมุทรของโลก (The Great Ocean Conveyor Belt)” ทั้งนี้การเคลื่อนตัวของกระแสน้ำ ในโลกทำให้เกิดกระแสน้ำ 2 ประเภท คือ กระแสน้ำอุ่น (warm currents) และ กระแสน้ำเย็น (cold currents)
ภาพประกอบ National Geographic Society
ด้วยปัจจัยเรื่องความแตกต่างด้านอุณหภูมิและความหนาแน่นของน้ำส่งผลให้เกิดการไหลเวียนหรือการเข้าแทนที่ของกระแสน้ำตามธรรมชาติที่เรียกว่า “แถบสายพานยักษ์” หรือ “สายพานแห่งมหาสมุทร” (Great Ocean Conveyor Belt) ซึ่งขับเคลื่อนกระแสน้ำในมหาสมุทรทั่วโลกจากความแตกต่างทางด้านอุณหภูมิและความเค็ม เช่น น้ำทะเลความหนาแน่นสูงและอุณหภูมิต่ำ ที่จมตัวลงบริเวณมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ จะมีทิศทางการไหลตามท้องสมุทรไปทางใต้ ก่อนเลี้ยวไปทางตะวันออกผ่านมหาสมุทรอินเดีย และแปซิฟิก ซึ่งทำให้อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ก่อนลอยตัวขึ้นกลายเป็นกระแสน้ำอุ่น
ขณะที่น้ำทะเลความหนาแน่นต่ำ อุณหภูมิสูงจากมหาสมุทรแปซิฟิก จะมีทิศทางการไหลตรงกันข้าม โดยกระแสน้ำอุ่นจะเคลื่อนที่ผ่านมหาสมุทรอินเดียลงมาทางมหาสมุทรแอตแลนติกใต้ ก่อนไหลย้อนกลับมาทางมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ
นอกจากนี้ การระเหยของน้ำยังส่งผลให้น้ำทะเลมีความเค็มสูงขึ้น ประกอบกับการทิศทางการไหลของกระแสน้ำเข้าใกล้ขั้วโลก ที่ทำให้อุณหภูมิของน้ำลดต่ำลง กระแสน้ำจะจมตัวลงอีกครั้ง เกิดเป็นวงจรการไหลเวียนของน้ำโดยสมบูรณ์ โดยในธรรมชาติ กระแสน้ำในมหาสมุทรใช้เวลาราว 500 ถึง 2,000 ปี ในการไหลเวียนจนครบ 1 รอบ
อิทธิพลของกระแสน้ำในมหาสมุทร
กระแสน้ำในมหาสมุทรมีอิทธิพลต่ออุณหภูมิและสภาพภูมิอากาศบนพื้นโลกอย่างมาก จากการนำพาความร้อน ความชื้น รวมถึงความเย็นไปยังพื้นที่ต่าง ๆ ทั่วโลก
กระแสน้ำอุ่น : กระแสน้ำที่มีอุณหภูมิสูงกว่าน้ำทะเลบริเวณโดยรอบ เช่น กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีม ทางชายฝั่งตะวันออกของทวีปอเมริกาเหนือ (Gulf Stream) และกระแสน้ำคูโรชีโอะ (Kuroshio Current) จะนำพาความอบอุ่นและความชื้นไปสู่พื้นแผ่นดินโดยรอบ ทำให้อุณหภูมิเหนือผิวดินอบอุ่นขึ้น มีความชื้นในอากาศเพิ่มมากขึ้น และความกดอากาศลดต่ำลง ดังนั้นภูมิประเทศบริเวณนั้นจึงกลายเป็นเขตอบอุ่นและอุดมสมบูรณ์
ภาพถ่าย Marília Castelli
กระแสน้ำเย็น : กระแสน้ำที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าน้ำทะเลบริเวณโดยรอบ เช่น กระแสน้ำเย็นเปรู (Peru Current) และกระแสน้ำแคลิฟอร์เนีย (California Current) บริเวณชายฝั่งทะเลตะวันตกของสหรัฐอเมริกา นำพาความเย็นและแห้งแล้งไปยังพื้นแผ่นดินโดยรอบ ทำให้ระดับอุณหภูมิและความชื้นบริเวณชายฝั่งในเขตละติจูดต่ำลดลง เกิดความกดอากาศสูง เกิดฝนตกไม่มากนัก ส่งผลให้ภูมิประเทศในบริเวณดังกล่าวแห้งแล้งหรือกลายเป็นทะเลทราย เช่น ทะเลทรายคาลาฮารีในแอฟริกาใต้ เป็นต้น
นอกจากนี้ บริเวณที่มีกระแสน้ำเย็นและกระแสน้ำอุ่นไหลมาบรรจบกัน ยังก่อให้เกิดความอุดมสมบูรณ์ทางทะเลเพิ่มสูงขึ้นอีกด้วย เช่น บริเวณที่กระแสน้ำอุ่นคูโรชิโอะ (Kuroshio) มาบรรจบกับกระแสน้ำเย็นโอยะชิโอะ (Oyashio) ในประเทศญี่ปุ่น (Kuril Bank) เกิดเป็นแหล่งปลาชุกชุมที่เรียกว่า “คูริลแบงก์” (Kuril Bank)
อีกหนึ่งตัวอย่างเช่น บริเวณที่กระแสน้ำแลบราดอร์ (Labrador Current) มาบรรจบกับกระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีม (Gulf Stream) ในมหาสมุทรแอตแลนติก เกิดเป็น “แกรนด์แบงส์” (Grand Banks) ที่อุดมไปด้วยปลาและสัตว์น้ำมากมาย ซึ่งนำรายได้จำนวนมหาศาลมาสู่ชาวประมงท้องถิ่นอีกด้วย
ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น เมื่อกระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมอ่อนกำลังลง
ผลกระทบทางตรง คือความหนาวเย็นมากขึ้นและยาวนานขึ้น โดยเฉพาะประเทศในเขตละติจูดกลาง ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้นว่า กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมทำให้เกิดการปลดปล่อยความร้อนออกสู่ชั้นบรรยากาศในเขตละติจูดกลาง ส่งผลให้บริเวณดังกล่าวไม่หนาวเย็นจนเกินไป นอกจากนี้ ยังมีนักวิทยาศาสตร์หลายท่านประเมินว่า เมื่อกระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมอ่อนกำลังลง อาจจะส่งผลทำให้เกิดความรุนแรงของพายุที่พัดเข้าสู่สหราชอาณาจักรมากขึ้น ตลอดจนปัญหาคลื่นความร้อนในภาคพื้นยุโรปเพิ่มมากขึ้น และระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นในบริเวณชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา ในอีก 20 – 30 ปีข้างหน้า
ผลกระทบทางอ้อม อาจเกิดผลกระทบต่อการดำรงชีวิตของผู้คนในหลากหลายรูปแบบ โดยหนึ่งในนั้นคือประเด็นเรื่องความมั่นคงทางอาหาร เมื่อกระแสน้ำที่เคยไหลเวียนนำพลังงานในท้องทะเลเคลื่อนที่ไปยังส่วนต่างๆ ของโลกได้ไหลช้าลง หรือหยุดเคลื่อนตัว ย่อมทำให้ระบบนิเวศในท้องทะเลได้รับผลกระทบ และเมื่อระบบนิเวศเปลี่ยนแปลงไป ก็จะส่งผลให้ประชากรสัตว์ทะเลลดลงไปด้วย และส่งผลกระทบถึงการทำประมง โดยเฉพาะประมงพื้นบ้าน
จนถึงตอนนี้ นักวิทยศาสตร์พบข้อมูลออะไรเพิ่มเติมบ้าง
ภาพถ่าย Obaid Awan
เมื่อเดือนกรกฎาคม ปี 2022 ทีมวิจัยจากเมืองโคเปนเฮเกน ประเทศเดนมาร์ก ได้พบข้อมูลสำคัญ โดยได้ศึกษาชุดข้อมูลขนาดใหญ่ย้อนหลังตั้งแต่ปี 1870-2020 เกี่ยวกับอุณหภูมิพื้นผิวน้ำทะเลในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ ในพื้นที่ทางตอนใต้ของกรีนแลนด์
พวกเขากล่าวว่า “โดยปกติ อุณหภูมิพื้นผิวน้ำบริเวณดังกล่าวจะอุ่นขึ้นจากกระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีม ที่นำพาอุนหภูมิของน้ำอุ่นมาจากเขตร้อน แต่สิ่งที่พวกเราพบคือ อุณหภูมิของน้ำทะเลในบริเวณนี้มีอุณหภูมิลดต่ำลงทุกปี ซึ่งอาจหมายความได้ว่า เป็นเพราะกัลฟ์สตรีมกำลังอ่อนกำลังลง”
โดยรายงานของพวกเขาถูกเผยแพร่ลงในวารสาร Nature โดยส่วนหนึ่งของรายงานที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนให้ความสนใจคือ พวกเขาคาดการณ์ว่า กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีม อาจพังทลายลงราวกลางศตวรรษนี้ หรืออาจจะเกิดขึ้นเร็วมากในปี 2025 ที่จะถึงนี้
สืบค้นและเรียบเรียง ณภัทรดนัย
ข้อมูลอ้างอิง
https://scijinks.gov/gulf-stream/
https://www.theguardian.com/environment/2023/jul/25/gulf-stream-could-collapse-as-early-as-2025-study-suggests
https://www.livescience.com/planet-earth/climate-change/gulf-stream-current-could-collapse-in-2025-plunging-earth-into-climate-chaos-we-were-actually-bewildered
https://www.bbc.com/news/science-environment-66289494
https://www.britannica.com/place/Gulf-Stream
https://oceanservice.noaa.gov/education/tutorial_currents/media/supp_cur04d.html
อ่านเพิ่มเติม ภาพโลกและดวงจันทร์ จากมุมมอง ดาวอังคาร โดยยานอวกาศอายุ 20 ปี เน้นย้ำให้ตระหนักว่าเราไม่มีดาวเคราะห์สำรองอีกแล้ว