ภาวะโลกร้อน ทำไมอุณหภูมิและอากาศของโลกถึงมีการเปลี่ยนแปลง

ภาวะโลกร้อน คุณคิดว่าตอนนี้โลกกำลังเย็นลงหรือร้อนขึ้น เชื่อว่าคนส่วนใหญ่จะเลือกอุ่นเครื่อง เพราะเหตุการณ์อุณหภูมิสูงผิดปกติในปี 2565 คือหลักฐานที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสิ่งต่างๆ ก่อนหน้านี้ จากข้อมูลการสังเกตทางอากาศ พวกเขาสังเกตว่ามหาสมุทรใต้กำลังดูดซับคาร์บอน และการดูดซับคาร์บอนต่อปีนั้นมากกว่าการปล่อยประมาณ 530 ล้านตัน ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิของโลกอาจจะเย็น แล้วเกิดอะไรขึ้นที่นี่ มหาสมุทรใต้อยู่ที่ไหนและผู้คนค้นพบได้อย่างไรว่ามันดูดคาร์บอน

ในความคิดของคนส่วนใหญ่โลกมีเพียง 4 มหาสมุทรเท่านั้น แต่ในความเป็นจริงเมื่อการแบ่งภูมิภาคของโลกมีความละเอียดมากขึ้น มหาสมุทรที่ 5 ก็ปรากฏขึ้นซึ่งก็คือสิ่งที่เราเรียกว่ามหาสมุทรใต้ในปัจจุบัน ชื่ออื่นของมหาสมุทรใต้เรียกอีกอย่างว่าทะเลแอนตาร์กติกหรือมหาสมุทรแอนตาร์กติก มันไม่ใช่มหาสมุทรในความหมายดั้งเดิมที่ทุกคนเข้าใจ แต่เป็นชื่อรวมของมหาสมุทรที่อยู่รอบแอนตาร์กติกาในปี พ.ศ. 2543 องค์การอุทกศาสตร์ระหว่างประเทศกำหนดให้สถานที่แห่งนี้เป็นมหาสมุทรอิสระ

ซึ่งในปี 2564 สมาคมภูมิศาสตร์แห่งชาติได้ประกาศนโยบายแผนที่ใหม่ และยอมรับอย่างเป็นทางการว่ามหาสมุทรใต้เป็นมหาสมุทรแห่งที่ 5 ของโลกคิดเป็นประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ทั้งหมดของมหาสมุทรโลก อุณหภูมิของน้ำค่อนข้างเย็นและการทำให้เป็นกรดของน้ำทะเลค่อนข้างรุนแรง ก่อนที่มหาสมุทรใต้จะได้ชื่อและดึงดูดความสนใจของผู้คน ในท้ายที่สุดนักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลกก็กังวลเกี่ยวกับมันมากอยู่แล้ว และพวกเขาก็ตีพิมพ์ผลการวิจัยมากมายเกี่ยวกับมันด้วย

ตัวอย่างเช่นในเดือนกันยายน 2558 นิตยสารวิทยาศาสตร์และจดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์ได้ตีพิมพ์บทความที่เกี่ยวข้อง ซึ่งหนึ่งในนั้นมีชื่อว่าระบบคาร์บอเนตของ Drake Passage ตรวจวัดปริมาณคาร์บอนในมหาสมุทรใต้ที่เหมือนจริงกำลังเพิ่มขึ้น ผลลัพธ์ของบทความนี้แสดงให้เห็นว่าตั้งแต่ ต้นศตวรรษนี้ ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มหาสมุทรทางตอนใต้ดูดซับได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก นี่เป็นข่าวดีอย่างไม่ต้องสงสัยสำหรับมนุษย์ที่กำลังเผชิญกับภัยคุกคามจากภาวะโลกร้อน

แท้จริงแล้วต้นเหตุของ ภาวะโลกร้อน นั้นอยู่ที่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่มากเกินไป หากมหาสมุทรทางตอนใต้สามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินได้ทั้งหมด สถานการณ์โลกร้อนคงจะคลี่คลายลงบ้างแล้ว จากข้อมูลการสำรวจแหล่งกักเก็บคาร์บอนในมหาสมุทรพบว่า 25 เปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งหมดที่ผลิตโดยกิจกรรมของมนุษย์ถูกดูดซับโดยมหาสมุทรทุกปี ซึ่งจะช่วยชะลอความเร็วของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ซึ่งทะเลแอนตาร์กติกได้ชื่อว่าเป็นมหาสมุทรที่สำคัญ โดยหลุมซึมของคาร์บอนมากกว่า 40 เปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ในมหาสมุทรเข้าสู่ทะเลลึกทางตอนใต้ของละติจูด 40 องศาใต้ แล้วการดูดซับคาร์บอนต่อปีในมหาสมุทรใต้นั้นมากกว่าที่ปล่อยออกมาประมาณ 530 ล้านตัน แล้วคุณหาได้จากไหน สาเหตุหลักมาจากการสังเกตการณ์ มหาสมุทรใต้ของนาซาในปี 2564 พวกเขาตีพิมพ์ผลการวิจัยที่เกี่ยวข้องในวารสารวิทยาศาสตร์

ตามข้อมูลในการสังเกตการณ์และแบบจำลองที่เกี่ยวข้องตั้งแต่ปี 2552 ถึง 2561 การเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยต่อปีของละติจูด 45 องศาใต้อยู่ที่ -0.523 และ 0.23 พันล้านตันของคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งหมายความว่าการดูดซับเฉลี่ยต่อปีจะมากกว่าปริมาณการไหลที่สังเกตได้ และการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะมากกว่าการปล่อยประมาณ 530 ล้านตัน นอกเหนือจากนั้นมหาสมุทรใต้ ยังมีพฤติกรรมแตกต่างกันในฤดูร้อนและฤดูหนาว

ในฤดูร้อนความสามารถในการดูดซับคาร์บอนที่นี่จะเพิ่มขึ้นอย่างมากและในฤดูหนาว แม้ว่าการดูดซับคาร์บอนจะไม่ดีเท่าในฤดูร้อน แต่การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็ต่ำกว่าภูมิภาคอื่นมาก เมื่อพูดถึงเรื่องนี้ บางคนอาจไม่เข้าใจว่ามหาสมุทรดูดซับคาร์บอนได้อย่างไร อย่างไรก็ตามบนพื้นผิวนั้นไม่มีฟังก์ชันดูดซับคาร์บอนเลย ทุกคนทราบดีว่ามากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ของพื้นผิวโลกถูกปกคลุมด้วยมหาสมุทร ดังนั้น มหาสมุทรจึงมีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศของโลกและแหล่งกักเก็บคาร์บอนก็ไม่มีข้อยกเว้น

การกักเก็บคาร์บอนในมหาสมุทรไม่เพียงแต่มีผลกระทบทางนิเวศวิทยาและสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ เช่นการทำให้เป็นกรดในมหาสมุทร ภาวะยูโทรฟิเคชันและการขาดออกซิเจน แต่ยังแยกออกจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมของโลก และวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตอีกด้วย ก่อนอื่นเรามาดูฟังก์ชันการกักเก็บคาร์บอนของมหาสมุทรโบราณกันก่อน งานวิจัยที่เกี่ยวข้องจะช่วยให้เราเข้าใจสถานการณ์การกักเก็บคาร์บอนในมหาสมุทรในปัจจุบัน

ยกตัวอย่างมหาสมุทรนีโอโพรเทอโรโซอิกตอนปลาย ซึ่งเป็นยุคน้ำแข็งของโลก หลังจากที่ทีมมหาวิทยาลัยธรณีศาสตร์แห่งประเทศจีนได้ทำการศึกษาแบบจำลอง พบว่าอุณหภูมิของน้ำทะเลผิวดินมีความผันผวนตั้งแต่ 18.3 ถึง 62.1 องศาเซลเซียส ในช่วงเวลานี้ประกอบกับข้อมูลไอโซโทปที่บ่งชี้ว่า มหาสมุทรละลายคาร์บอนอินทรีย์จำนวนมาก ซึ่งพิสูจน์ทางอ้อมว่ามหาสมุทรโบราณก็มีการทำงานของปั๊มคาร์บอนชีวภาพ วัฏจักรคาร์บอนของมหาสมุทรสมัยใหม่ส่วนใหญ่ประกอบด้วย 2 กระบวนการ

โดยกระบวนการที่ 1 คือการละลายอินทรีย์คาร์บอนในน้ำทะเลและฝังอินทรีย์คาร์บอนในตะกอน และกระบวนการที่ 2 คือวัฏจักรคาร์บอนในแนวปะการัง จากการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารธรณีศาสตร์ธรรมชาติ ในเดือนพฤษภาคม 2555 ซึ่งค้นพบร่วมกันโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษและชาวออสเตรเลีย ลมกระแสน้ำวน และกระแสน้ำในมหาสมุทรใต้สามารถโต้ตอบซึ่งกันและกัน โดยความร่วมมือโดยปริยายเพื่อสร้างเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณนั้นเป็นช่องทาง 1,000 กิโลเมตร

ช่องทางขนาดใหญ่นี้จะดูดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่ในน้ำทะเลเข้าสู่บริเวณทะเลลึก เพื่อให้สามารถย่อยได้ช้าลง เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า นักวิจัยพบว่ามีช่องทางใหญ่ที่คล้ายกันอย่างน้อย 5 แห่งในมหาสมุทรใต้ เป็นงานที่มีความเข้มสูง ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับคาร์บอนของมหาสมุทรใต้ ดังนั้น เนื่องจากมหาสมุทรทางตอนใต้ดูดซับคาร์บอนได้มากกว่าที่ปล่อยออกมา นั่นหมายความว่ามันสามารถย้อนกลับแนวโน้มของภาวะโลกร้อนและลดปริมาณก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศได้หรือไม่

หลังจากประสบกับอุณหภูมิที่ทรมานในปี 2565 เชื่อว่าคนส่วนใหญ่ยังคงหวังว่ามหาสมุทรทางตอนใต้สามารถช่วยเราดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากขึ้น และยังช่วยเราแก้ไขสถานการณ์ได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม ความคิดนี้ก็ยังดีเกินไปเพราะการพึ่งพาการดูดซับมากกว่าการปลดปล่อยในมหาสมุทรใต้เพียงอย่างเดียวนั้นไม่มีประโยชน์ ท้ายที่สุดการปล่อยคาร์บอนในพื้นที่อื่นๆ ที่มนุษย์อาศัยอยู่ยังคงสูงอยู่

ในกรณีนี้มหาสมุทรใต้ก็มีพลังงานมากเกินพอเช่นกันและเมื่อปริมาณคาร์บอนที่มหาสมุทรใต้ดูดซับเพิ่มขึ้น อุณหภูมิน้ำทะเลในบริเวณนี้จะลดลงอย่างมาก ซึ่งจะทำให้เกิดปรากฏการณ์ลานีญา ซึ่งไม่ใช่เรื่องดีสำหรับมนุษย์ นอกจากนี้ไม่ว่าท้องของมหาสมุทรจะใหญ่แค่ไหน ก็ไม่สามารถดูดซับได้ไม่มีที่สิ้นสุด หากมนุษย์ไม่ควบคุมการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มหาสมุทรก็จะถูกเติมเต็มไม่ช้าก็เร็ว เมื่อถึงเวลานั้นรูปแบบของวัฏจักรคาร์บอนทั่วโลกจะเปลี่ยนไปและอาจเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อมนุษย์

บทความที่น่าสนใจ ไฮยีนาลายจุด ทำไมไฮยีนาลายจุดถึงมีนิสัยชอบคุ้ยทวารหนักของมัน