โลกร้อนแรงเกินต้าน ทำโลกเสียสมดุล! หยุดการก่อตัวยุคน้ำแข็งครั้งใหม่

นิโคลัส ยัง นักธรณีเคมีจากหอสังเกตการณ์โลกแลมอนต์-โดเฮอร์ตี ภายใต้ Columbia Climate School อธิบายว่า โลกกำลังเริ่มต้นกระบวนการตามธรรมชาติที่จะนำไปสู่ช่วงยุคน้ำแข็งครั้งใหม่ ทุกอย่างดำเนินไปตามปกติ แต่แล้วกระบวนการทั้งหมดกลับหยุดลง ซึ่งเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนว่ากิจกรรมของมนุษย์สามารถรบกวนระบบภูมิอากาศของโลกได้รุนแรงเพียงใด

การศึกษาครั้งนี้มุ่งสำรวจแผ่นน้ำแข็งลอเรนไทด์ หรือ Laurentide Ice Sheet ซึ่งในอดีตเคยปกคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของประเทศแคนาดาและตอนเหนือของสหรัฐอเมริกา ระหว่างประมาณ 95,000 ถึง 20,000 ปีก่อน โดยในช่วงที่แผ่นน้ำแข็งขยายตัวมากที่สุด มีพื้นที่ครอบคลุมตั้งแต่บริเวณเหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิลลงมาจนถึงรัฐอิลลินอยส์ และบางพื้นที่มีน้ำแข็งหนามากกว่า 3 กิโลเมตร

แม้แผ่นน้ำแข็งลอเรนไทด์ส่วนใหญ่จะละลายหายไปเมื่อสิ้นสุดช่วงยุคน้ำแข็งครั้งล่าสุด แต่ยังมีน้ำแข็งบางส่วนหลงเหลืออยู่จนถึงปัจจุบัน โดยเฉพาะแผ่นน้ำแข็งบาร์นส์ หรือ Barnes Ice Cap บนเกาะแบฟฟิน ในดินแดนนูนาวุตของแคนาดา ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับรัฐเดลาแวร์ของสหรัฐอเมริกา

นักวิทยาศาสตร์ต้องการค้นหาว่า ในอดีตแผ่นน้ำแข็งแห่งนี้เคยหดตัวจนมีขนาดเล็กกว่าปัจจุบัน ก่อนที่จะกลับมาขยายตัวอีกครั้งหรือไม่ เนื่องจากข้อมูลดังกล่าวอาจช่วยอธิบายกระบวนการเริ่มต้นของช่วงยุคน้ำแข็งได้

ทีมวิจัยจึงใช้วิธีวิเคราะห์ซากพืชที่ถูกเก็บรักษาไว้ใต้แผ่นน้ำแข็งบาร์นส์ ซึ่งมีลักษณะพิเศษแตกต่างจากธารน้ำแข็งทั่วไป เพราะน้ำแข็งยึดติดกับชั้นหินด้านล่างและแทบไม่เคลื่อนตัว จึงช่วยรักษาร่องรอยของพืชพรรณที่เคยเจริญเติบโตอยู่บนพื้นดิน ก่อนถูกน้ำแข็งขยายตัวเข้าปกคลุม

เมื่อน้ำแข็งเริ่มละลายและถอยร่นตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1960 ซากพืชที่ถูกฝังอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งจึงกลับมาปรากฏให้เห็น นักวิทยาศาสตร์สามารถเก็บตัวอย่างเพื่อนำไปตรวจสอบอายุด้วยวิธีคาร์บอน-14 ซึ่งช่วยระบุช่วงเวลาที่พืชเหล่านั้นตายและถูกน้ำแข็งปกคลุมได้

จากการวิเคราะห์ซากพืชร่วมกับข้อมูลของแผ่นน้ำแข็งขนาดเล็กในพื้นที่ใกล้เคียง นักวิจัยพบว่า แผ่นน้ำแข็งลอเรนไทด์เคยหดตัวจนมีขนาดเล็กที่สุดเมื่อประมาณ 3,000 ปีก่อน ก่อนที่อากาศจะเย็นลงอีกครั้งเมื่อประมาณ 2,000 ปีก่อน ส่งผลให้น้ำแข็งเริ่มสะสมและขยายพื้นที่กลับมาอย่างต่อเนื่อง

นักวิจัยมองว่า การขยายตัวของแผ่นน้ำแข็งในช่วงเวลาดังกล่าวอาจถือเป็นจุดเริ่มต้นของช่วงยุคน้ำแข็งครั้งใหม่ แม้จะยังต้องใช้เวลาอีกหลายพันปี ก่อนที่อุณหภูมิจะลดต่ำลงจนมนุษย์สามารถสังเกตเห็นความเปลี่ยนแปลงได้อย่างชัดเจน

หากกระบวนการนี้ดำเนินต่อไปตามธรรมชาติ นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าอาจต้องใช้เวลาประมาณ 30,000 ปี กว่าที่แผ่นน้ำแข็งลอเรนไทด์จะกลับมาขยายตัวครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ของทวีปอเมริกาเหนือเหมือนในอดีต

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่เกิดขึ้นกลับตรงกันข้าม เพราะเมื่อเข้าสู่ช่วงทศวรรษ 1960 อุณหภูมิในฤดูร้อนเพิ่มสูงขึ้นจนทำให้แผ่นน้ำแข็งบาร์นส์สูญเสียน้ำแข็งจากการละลายมากกว่าปริมาณหิมะและน้ำแข็งที่สะสมเพิ่มขึ้นในฤดูหนาว ส่งผลให้แผ่นน้ำแข็งที่เคยขยายตัวต่อเนื่องมานานประมาณ 2,000 ปี เริ่มหดตัวลงอีกครั้ง

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำให้นักวิทยาศาสตร์สรุปว่า ภาวะโลกร้อนได้ทำให้กระบวนการก่อตัวของช่วงยุคน้ำแข็งครั้งใหม่ที่กำลังเริ่มต้นต้องหยุดชะงักลง

ข้อค้นพบนี้ยังท้าทายความเข้าใจเดิมเกี่ยวกับช่วงเวลาการเริ่มต้นของยุคน้ำแข็ง เพราะแบบจำลองทางภูมิอากาศก่อนหน้านี้เคยเสนอว่า ช่วงยุคน้ำแข็งครั้งต่อไปอาจยังไม่เริ่มต้นจนกว่าจะผ่านไปอีกหลายพันหรือหลายหมื่นปี แต่ทีมวิจัยเสนอว่า การกลับมาขยายตัวของแผ่นน้ำแข็งในระยะแรกก็ควรถูกนับเป็นจุดเริ่มต้นของช่วงยุคน้ำแข็งได้เช่นกัน ไม่จำเป็นต้องรอจนเกิดแผ่นน้ำแข็งขนาดมหึมาครอบคลุมทั้งทวีป

ทั้งนี้ ในทางวิทยาศาสตร์ โลกยังอยู่ภายในยุคน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่เริ่มต้นเมื่อประมาณ 34 ล้านปีก่อน โดยมีช่วงอากาศหนาวจัดและช่วงอากาศอบอุ่นสลับกัน ปัจจุบันโลกอยู่ในช่วงอบอุ่นระหว่างยุคน้ำแข็ง หลังจากช่วงน้ำแข็งครั้งล่าสุดสิ้นสุดลงเมื่อประมาณ 11,700 ปีก่อน ดังนั้น สิ่งที่งานวิจัยกล่าวถึงจึงหมายถึงการเริ่มต้นของช่วงหนาวจัดครั้งใหม่ภายในวัฏจักรยุคน้ำแข็ง ไม่ใช่การเริ่มต้นยุคน้ำแข็งในความหมายทางธรณีวิทยาทั้งหมด

สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์กังวลมากขึ้นคืออนาคตของแผ่นน้ำแข็งบาร์นส์ เพราะแบบจำลองคาดการณ์ว่า หากแนวโน้มอุณหภูมิยังคงเพิ่มขึ้น แผ่นน้ำแข็งแห่งนี้อาจละลายหายไปทั้งหมดภายในอีกไม่กี่ร้อยปีข้างหน้า ซึ่งหมายถึงการสูญหายของเศษซากสุดท้ายของแผ่นน้ำแข็งลอเรนไทด์ที่เคยปกคลุมพื้นที่มหาศาลของทวีปอเมริกาเหนือ

การสูญหายดังกล่าวอาจส่งผลต่อวัฏจักรยุคน้ำแข็งในอนาคต เนื่องจากแผ่นน้ำแข็งลอเรนไทด์เคยทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นในการสะสมน้ำแข็ง เมื่อภูมิอากาศโลกเย็นตัวลง มวลน้ำแข็งที่หลงเหลืออยู่จะช่วยสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการขยายตัวของแผ่นน้ำแข็งเพิ่มเติม

หากแผ่นน้ำแข็งบาร์นส์หายไปทั้งหมด กระบวนการก่อตัวของแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ในอนาคตอาจเปลี่ยนแปลงไปจากอดีต ขณะที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถระบุได้ว่า โลกจะกลับเข้าสู่ช่วงน้ำแข็งครั้งใหม่อีกเมื่อใด ภายใต้สภาพบรรยากาศที่มีก๊าซเรือนกระจกสะสมอยู่ในระดับสูง นิโคลัส ยัง ระบุว่า สิ่งที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและสามารถคาดการณ์ได้ กำลังถูกเปลี่ยนแปลงไปอย่างสิ้นเชิง

ผลการศึกษาครั้งนี้สะท้อนให้เห็นว่า ภาวะโลกร้อนไม่ได้ส่งผลกระทบเพียงการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิหรือการละลายของธารน้ำแข็งในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังสามารถรบกวนวัฏจักรภูมิอากาศตามธรรมชาติที่ดำเนินต่อเนื่องมานานหลายพันปีได้อีกด้วย แม้การหยุดชะงักของช่วงยุคน้ำแข็งครั้งใหม่อาจฟังดูเหมือนเป็นผลดีต่อมนุษย์ แต่ในมุมมองของนักวิทยาศาสตร์ นี่กลับเป็นหลักฐานสำคัญว่า มนุษย์กำลังเปลี่ยนแปลงระบบภูมิอากาศของโลกอย่างรุนแรง จนกระทั่งกระบวนการทางธรรมชาติที่เคยดำเนินไปตามวัฏจักรอาจไม่สามารถกลับมาเป็นเหมือนเดิมได้อีก