ชั้นน้ำแข็งใต้อาร์กติกละลาย จุลินทรีย์โบราณตื่น ส่งผลกระทบโลกร้อน

นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติซานเดีย (US Sandia National Laboratories หรือ SNL) สหรัฐอเมริกา กำลังศึกษาสภาพพื้นทะเลอาร์กติก เพื่อให้มนุษย์เราเข้าใจการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมากขึ้น

ทั้งนี้อาร์กติก เป็นพื้นที่น้ำแข็งทางขั้วโลกเหนือที่ต้องเผชิญสภาวะที่รุนแรง แต่ตอนนี้ด้วยสภาพอากาศโลกกำลังเปลี่ยนแปลง บริเวณอาร์กติกจึงร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วมากกว่าส่วนอื่น ๆ ของโลกถึง 4 เท่า ซึ่งใต้น้ำแข็งมีชั้นเพอร์มาฟรอสต์ (Permafrost หรือชั้นดินเยือกแข็ง) ที่มีสิ่งมีชีวิตในสมัยโบราณถูกแช่แข็งอยู่ตั้งแต่ยุคน้ำแข็งครั้งก่อน เมื่อเพอร์มาฟรอสต์ละลาย จุลินทรีย์โบราณก็จะกลับมามีชีวิตอีกครั้งและเริ่มปล่อยก๊าซ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้น ทั้งนี้นักวิทยาศาสตร์ อยากรู้ว่าในชั้นเพอร์มาฟรอสต์นี้มีสิ่งมีชีวิตซุกซ่อนอยู่มากแค่ไหน และมันจะส่งผลกระทบต่อโลกของเราอย่างไรบ้างในอนาคต

นักวิจัยได้ยิงแสงเลเซอร์ลงบนสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ฝังอยู่นอกชายฝั่งอลาสกา ซึ่งแสงสะท้อนกลับก็จะให้ข้อมูลแก่นักวิทยาศาสตร์ในการนำไปประมวลผล หลังจากนั้น นักวิจัยได้ใช้ระบบเซ็นเซอร์จับแสงเพื่อตรวจสอบความยาวคลื่น 2 ช่วง และความแตกต่างระหว่างคลื่นทั้งสองช่วง ทำให้นักวิจัยทราบอุณหภูมิของสายเคเบิล วิธีการศึกษานี้ทำให้ทีมมั่นใจว่าตอนนี้สามารถระบุลักษณะของชั้นเพอร์มาฟรอสต์ได้ลึกประมาณ 400 เมตร และยังพบอีกว่ามีน้ำแข็งจำนวนมากที่มีลักษณะเป็นตุ่ม ราวกับว่าเป็นสิวน้ำแข็ง ทั้งนี้การทำความเข้าใจองค์ประกอบและคุณลักษณะของชั้นเพอร์มาฟรอสต์ ถือเป็นสิ่งสำคัญ เพราะมันจะช่วยในการทำนายการปล่อยก๊าซและผลกระทบโดยรวมต่อสภาพภูมิอากาศ 

เจนนิเฟอร์ เฟรเดอริก (Jennifer Frederick) หนึ่งในทีมวิจัยบอกว่า ตอนนี้สามารถติดตามอุณหภูมิได้อย่างต่อเนื่อง ทำให้สามารถมองเห็นการเปลี่ยนแปลงแบบปีต่อปี หรือฤดูกาลต่อฤดูกาลได้ สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการติดตามความแปรผันของสภาพพื้นทะเลและการระบุจุดอุ่นที่ผิดปกติ ซึ่งอาจทำให้รู้บริเวณที่พื้นทะเลมีน้ำซึม (Seafloor seeps คือ พื้นที่บนพื้นทะเลซึ่งของเหลวที่อุดมด้วยสารเคมีและแร่ธาตุจะไหลซึมออกไปยังสิ่งแวดล้อม) ซึ่งก็จะสามารถทำนายผลกระทบที่มันจะเกิดต่อสิ่งแวดล้อมได้ด้วย

แต่การศึกษาครั้งนี้ก็ยังมีข้อจำกัดอยู่บ้าง คือ กำลังและความไวของเลเซอร์ที่ใช้ในการศึกษามีข้อจำกัดในเรื่องระยะทาง และระบบยังสามารถวัดข้อมูลเสียงหรืออุณหภูมิขณะนั้นได้เพียงข้อมูลเดียวเท่านั้น ไม่สามารถวัดพร้อมกันได้ทั้งสองค่า ซึ่งในการศึกษาครั้งต่อไป นักวิจัยหวังว่าจะสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้

ผลการวิจัยถูกนำเสนอในที่การประชุมประจำฤดูใบไม้ร่วงของสหภาพธรณีฟิสิกส์อเมริกัน (American Geophysical Union's Fall Meeting) ในซานฟรานซิสโก สหรัฐอเมริกาวันที่ 15 ธันวาคมที่ผ่านมา

ที่มาข้อมูล InterestingEngineering

ที่มารูปภาพ Pexels