กระแสน้ำในมหาสมุทรแอตแลนติกหรือ The Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) ซึ่งรวมถึงกระแสน้ำกัลฟ์สตรีม ซึ่งคอยหล่อเลี้ยงชีวิตในซีกโลกเหนือ โดยทำหน้าที่เป็นสานพานลำเลียงสิ่งจำเป็นต่าง ๆ ทั้งสารอาหาร ออกซิเจน และความอบอุ่นจากน้ำในเขตร้อน พัดพาขึ้นไปด้านบน
จากนั้นก็หมุนวนเคลื่อนตัวลงกลับมาทางใต้ กระบวนการที่มีมานานนับหลายล้านปีนี้ทำให้ทั้งสองฝั่งของมหาสมุทรแอตแลนติกมีความอุดมสมบูรณ์และทำให้สภาพแวดล้อมโดยรอบอบอุ่นขึ้นถึง 5 องศาเซลเซียสมากกว่าที่ควรจะเป็น กระแสน้ำ AMOC ทำให้ชาวซีกโลกไม่หนาวตาย
อย่างไรก็ตามท่ามกลางภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน ทางคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หรือ IPCC ประเมินเอาไว้ว่ากระแสน้ำ AMOC จะมีการไหลที่ช้าลงในศตวรรษที่ 21 ขณะเดียวกันก็เชื่อว่าการหยุดทำงานของกระแสน้ำนี้ก่อนปี 2100 นั้น ‘ไม่น่าจะเป็นไปได้’ ถึงเช่นนั้นความคิดเห็นเหล่านี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันในหมู่ผู้เชี่ยวชาญ
“ชุมชนวิทยาศาสตร์ยังคงมีความเห็นที่แตกแยกกันอย่างมากในหัวข้อนี้” ลอรี เมนเวียล (Laurie Menviel) นักภูมิอากาศวิทยาโบราณแห่งมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ (UNSW) ในซิดนีย์ กล่าว “ประเด็นแรกคือการประมาณค่าการละลายของน้ำแข็งที่เพิ่มขึ้นอย่างแม่นยำนั้นทำได้ยาก นอกจากนี้ยังมีความเชื่อกันว่าปริมาณการไหลออกนั้นน้อยเกินไปที่จะส่งผลกระทบต่อระบบ”
ที่กระแสน้ำ AMOC ไหลไปทั่วโลกได้นั้นเป็นเพราะความแตกต่างที่สมดุลกันระหว่างอุณหภูมิและความเค็มของน้ำ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ากระบวนการนี้เริ่มต้นขึ้นในบริเวณขั้วโลกซึ่งเป็นที่ที่น้ำทะเลจะเย็นลงจนกลายเป็นน้ำแข็งในมหาสมุทร
ณ ที่นั่น น้ำทะเลโดยรอบจะเค็มขึ้นเนื่องจากจะมีแค่โมเลกุลของน้ำเท่านั้นที่ถูกแช่แข็ง ขณะเดียวกันเกลือที่เจือจางอยู่ในน้ำทะเลจะถูกทิ้งไว้ทำให้น้ำทะเลบริเวณดังกล่าวมีความหนาแน่นและเค็มขึ้น เมื่อน้ำมีความหนาแน่นมากขึ้นมันก็จะค่อย ๆ จมลงไปด้านใต้ พร้อมกับมีน้ำใหม่เข้ามาแทนที่บนผิวน้ำ
ในท้ายที่สุดกระบวนการนี้ก็จะค่อย ๆ ผลักการไหลของน้ำให้เกิดขึ้นกลายเป็นเหมือนสายพานที่ค่อย ๆ ไหลไปที่ตามที่ต่าง ๆ ซึ่งเมื่อมันมาถึงแถบเส้นศูนย์สูตร น้ำที่เย็นก็จะถูกทำให้กลายเป็นน้ำอุ่นและเริ่มวัฏจักรของมันอีกครั้ง โดยประเมินกันว่าน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตร ‘ก้อนหนึ่ง’ น่าจะใช้เวลาประมาณ 1,000 ปีในการเดินทางให้ครบรอบนี้
กระบวนการเหล่านี้ช่วยกระจายความร้อน ความชื้น และสารอาหารไปในมหาสมุทรทั่วโลก ซึ่งมีผลต่อสภาพอากาศ ระบบนิเวศ สิ่งมีชีวิตในทะเล และอาหารของชุมชนชายฝั่งทั่วโลก ดังนั้นมันจึงจำเป็นต้องคงความสมดุลระหว่างความเข้มข้นของน้ำนี้ไว้ให้ได้เสมอ
กล่าวคือ ควรมีปริมาณการไหลเข้าของออกน้ำจืด-น้ำเค็มที่สมดุลกัน อย่างไรก็ตามเมื่อภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศเกิดขึ้น ส่งผลให้น้ำแข็งมีการละลายมากขึ้นซึ่งหมายความว่าจะมีน้ำจืดเข้าไปในระบบมากขึ้น ทำให้น้ำมีความเค็มและมีความหนาแน่นไม่เพียงพอจนอาจหยุดกระบวนการนี้ได้ นักวิทยาศาสตร์คนเชื่อว่าเรากำลังประเมินความรุนแรงของเหตุการณ์นี้ต่ำเกินไป
ชิ้นส่วนสำคัญในปริศนานี้คือการหาปริมาณน้ำที่ละลายจากน้ำแข็งไหลลงสู่มหาสมุทร หรือก็คือปริมาณน้ำจืดที่ไหลเข้าไปในกระบวนการโดยมีแหล่งที่มาจากน้ำแข็ง ซึ่งเป็นปัจจัยที่ยังไม่ได้ถูกนำมาคิดในแบบจำลองกระแสน้ำครั้งก่อน ๆ
ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์จึงได้สร้างแบบจำลองใหม่ด้วยการเพิ่มการประมาณค่าการไหลของน้ำแข็งที่ละลายเข้าไปและรายงานไว้ในการศึกษาใหม่ที่เพิ่งเผยแพร่บนวารสาร Nature Geoscience
พวกเขาพบว่า AMOC ได้ชะลอตัวลงในอัตรา 0.46 sverdrup (sverdrup เท่ากับ 1 ล้านลูกบาศก์เมตรของน้ำต่อวินาที) ทุกทศวรรษนับตั้งแต่ปี 1950 และหากมนุษย์มีภาวะโลกร้อนเกิน 2 องศาเซลเซียส (ตามแนวโน้มในปัจจุบัน) การไหลเวียนก็อาจลดลง 33% ภายในปี 2040
“เรากำลังแสดงให้เห็นว่าในช่วง 70 ปีที่ผ่านมา การไหลเวียนของมหาสมุทรอ่อนลงเนื่องจากน้ำแข็งที่ละลายจากกรีนแลนด์และอาร์กติกในแคนาดา” กาเบรียล โปนเตส (Gabriel Pontes) หนึ่งในทีมวิจัย กล่าว “ซึ่งทำให้เกิดการอ่อนลงอย่างรวดเร็วและรุนแรงกว่าที่ IPCC คาดการณ์ไว้มาก”
โปนเตส กล่าวว่า IPCC จำเป็นต้องมีการปรับปรุงการประเมินใหม่อย่างเป็นทางการเกี่ยวกับ AMOC นี้ และแม้รายงานใหม่จะไม่ได้ระบุว่ากระแสน้ำจะหยุดลงเมื่อใด แต่เขากล่าวว่าเหตุการณ์อาจเกิดขึ้นอย่างกะทันหันและอย่างไม่คาดคิด
เช่นเดียวกับ เรเน่ ฟาน เวสเตน (René van Westen) จากมหาวิทยาลัยยูเทร็คท์ในเนเธอร์แลนด์ซึ่งได้ทำการวิจัยอีกชิ้นที่ไม่เกี่ยวข้องกัน และได้ผลลัพธ์ว่า AMOC อาจล่มสลายระหว่างปี 2037 ถึง 2064 นี้โดยอิงจากแบบจำลองที่สร้างจากข้อมูลความเค็มของน้ำเป็นหลัก
“ข้อสรุปหลักจากการศึกษาวิจัยใหม่นี้คือแบบจำลองสภาพอากาศมีความเอียนเองมากเกินไปอีกครั้ง และการอ่อนตัวลงหรืออาจล่มสลายของ AMOC นั้นน่าจะมีการประเมินที่ต่ำเกินไปในแบบจำลองสภาพอากาศปัจจุบัน” ฟาน เวสเตน กล่าว
สืบค้นและเรียบเรียง : วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
Photo by Patrick Pleul, dpa/Corbis
ที่มา