พบระบบน้ำบาดาลขนาดยักษ์ใต้แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติก คาดเกิดขึ้นราว 5,000-7,000 ปีที่แล้ว
ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อกันว่ามีแหล่งเก็บน้ำใต้ดินอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งของทวีปแอนตาร์กติก ด้วยเหตุผลที่ว่าน้ำนั้นช่วยสร้างความลื่นไหลให้กับฐานกรวดและสร้างการเคลื่อนที่ของฐานน้ำแข็งให้ไหลไปยังทะเล แต่ยังไม่มีใครพบหลักฐานที่ยืนยันจนการสำรวจล่าสุดที่เพิ่งเผยแพร่ในวารสาร Science ได้ยืนยันถึงการมีอยู่ของระบบน้ำบาดาลนี้
ทีมวิจัยที่นำโดยโคลอี้ กุสตาฟซัน (Chole Gustafson) จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้ทำแแผนที่ระบบน้ำเค็มบาดาลขนาดยักษ์ที่หมุนเวียนอย่างทรงพลังลึกลงไปใต้ฐานแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกด้านตะวันออกเป็นครั้งแรก และเชื่อว่ามันอาจมีอยู่ทั่วไปในทวีปนี้ แต่ยังไม่ชัดเจนว่ามันมีอิทธิพลมากน้อยเพียงใดต่อแผ่นหรือธารน้ำแข็ง และมีปฎิกิริยาอย่างไรต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
“ผู้คนตั้งสมมติฐานว่าอาจมีน้ำใต้ดินลึกลงไปในตะกอนเหล่านี้ แต่จนถึงตอนนี้ยังไม่มีใครทำแผ่นที่มันได้อย่างละเอียด” กุสตาฟซันกล่าว “ปริมาณน้ำใต้ดินที่เราพบนั้นมีนัยสำคัญ ซึ่งน่าจะส่งผลต่อกระบวนการของกระแส (ธาร) น้ำแข็ง ตอนนี้เราต้องหาข้อมูลเพิ่มเติมและหาวิธีรวมสิ่งนั้นเข้ากับแบบจำลอง”
ทีมวิจัยได้โฟกัสไปยังธารน้ำแข็งที่มีชื่อว่า “Whillans” ซึ่งมีความกว้างราว 96 กิโลเมตร พวกเขาใช้เทคนิคใหม่ที่เรียกว่าการถ่ายภาพด้วยเคลื่อนแม่เหล็ก (Magnetotelluric Imaging) ซึ่งเป็นการวัดระดับความแตกต่างของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่น้ำแข็ง ตะกอน น้ำจืด และน้ำเค็มแสดงออกต่างกัน โดยกุสตาฟซันอธิบายไว้ว่า “เหมือนกับการทำ MRI ของโลก”
ทำให้พวกเขาสามารถสร้างแผ่นที่ระบบน้ำเค็มบาดาลได้อย่างชัดเจน ซึ่งอยู่ด้านล่างลึกลงไปจากฐานของน้ำแข็งราวครึ่งกิโลเมตรจนถึงเกือบ 2 กิโลเมตร และยืนยันว่ามันเต็มไปด้วยของเหลวตลอดทางซึ่งมีขนาดเท่ากับ “ฐานตึกเอ็มไพร์สเตทไปจนถึงเสาอากาศสูงสุดประมาณ 420 เมตร” กุสตาฟซันกล่าว
ทีมงานตั้งสมมติฐานถึงการมีอยู่ของน้ำเค็มในแหล่งปิดผนึกใต้ฐานแผ่นน้ำแข็งนี้ว่า น้ำจากมหาสมุทรน่าจะไหลเข้าสู่ระบบบาดาลเมื่อราว 5,000 ถึง 7,000 ปีที่แล้วในช่วงที่เวลาอบอุ่น จากนั้นเมื่ออุณหภูมิลดลงแผ่นน้ำแข็งหนาที่ปรากฎขึ้นใหมาได้ปิดผนึกเส้นทางกลายเป็นอย่างปัจจุบัน อย่างไรก็ตามคำว่าปิดผนึกนี้ อาจไม่ได้ถูกปิดสนิดร้อยเปอร์เซ็นต์
เมื่อธารน้ำแข็งเคลื่อนตัว อาจมีน้ำจืดที่ละลายไหลแทรกซึมผ่านตะกอนเข้าไปยังระบบน้ำเค็มบาดาลนี้ หรือบางทีเมื่ออากาศอบอุ่นขึ้น ความกดดันที่อยู่เหนือพื้นลดลง น้ำเค็มบาดาลอาจไหลขึ้นสู่ฐานน้ำแข็งได้เช่นกัน สิ่งเหล่านี้มีอิทธิพลอย่างแน่นอนต่อการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็ง แต่ทีมวิจัยยังไม่ทราบแน่ชัดว่ามีอิทธิพลมากน้อยเพียงใด หรือผลกระทบจากสภาพอากาศเปลี่ยนจะมีอิทธิพลต่อมันแค่ไหน ยังคงเป็นคำถามที่ต้องหาคำตอบต่อไป
“การยืนยันการมีอยู่ของพลวัตน้ำใต้ดินนี้ได้เปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับพฤติกรรมของกระแสน้ำแข็ง และยังมีเรื่องที่เราจำเป็นต้องเรียนรู้เกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างน้ำบาดาลกับแผ่นน้ำแข็งที่เหลืออีกมาก ก่อนที่เราจะสามารถระบุได้อย่างเป็นรูปธรรมถึงการเปลี่ยนแปลงในทวีปแอนตาร์กติกนี้” ทีมวิจัยกล่าวในรายงาน
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
https://www.science.org/doi/pdf/10.1126/science.abo1266
https://phys.org/news/2022-05-sediments-antarctic-ice-scientists-giant.html
https://www.livescience.com/fossil-seawater-under-antarctic-ice-stream
อ่านเพิ่มเติม ความงามใต้โลกน้ำแข็งแห่งแอนตาร์กติกา ที่น้อยคนได้สัมผัส
