ด้านหน้าของ Thwaites Glacier เป็นหน้าผาสูงตระหง่านที่ขรุขระ David Vaughan/การสำรวจแอนตาร์กติกของอังกฤษ

เมื่อบินอยู่เหนือทวีปแอนตาร์กติกา เป็นเรื่องยากที่จะดูว่าเอะอะเกี่ยวกับอะไร เช่นเดียวกับเค้กแต่งงานขนาดยักษ์ เปลือกน้ำrostาลของหิมะบนแผ่นน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดในโลกนั้นดูเรียบเนียนไร้ที่ติ สวยงามและขาวโพลนอย่างสมบูรณ์แบบ เนินทรายหิมะหมุนวนเล็กๆ ปกคลุมพื้นผิว

แต่เมื่อคุณเข้าใกล้ขอบของแผ่นน้ำแข็ง ความรู้สึกถึงพลังที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังก็ปรากฏขึ้น รอยแตกปรากฏขึ้นบนพื้นผิว บางครั้งก็จัดเป็นกระดานซักผ้า และบางครั้งก็เกิดความโกลาหลของยอดแหลมและสันเขา เผยให้เห็นหัวใจผลึกสีฟ้าซีดของน้ำแข็งเบื้องล่าง

เมื่อเครื่องบินบินต่ำลง ขนาดของรอยแยกเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงรอยแตก แต่เป็นหุบเขาที่ใหญ่พอที่จะกลืนเครื่องบินเจ็ตไลเนอร์ หรือยอดแหลมขนาดเท่าอนุสาวรีย์ หน้าผาและน้ำตา รอยแยกในผ้าห่มสีขาวปรากฏขึ้น บ่งบอกถึงพลังที่สามารถโยนก้อนน้ำแข็งของเมืองไปรอบๆ ได้เหมือนกับรถที่อับปางจำนวนมากในกอง มันเป็นภูมิประเทศที่บิดเบี้ยว ฉีกขาด และบิดเบี้ยว ความรู้สึกของการเคลื่อนไหวก็ปรากฏขึ้นในลักษณะที่ไม่มีส่วนใดของโลกที่ปราศจากน้ำแข็งสามารถถ่ายทอดได้ ภูมิประเทศทั้งหมดมีการเคลื่อนไหว และดูเหมือนจะไม่ค่อยพอใจกับมันมากนัก

แอนตาร์กติกาเป็นทวีปที่ประกอบด้วยเกาะขนาดใหญ่หลายแห่ง หนึ่งในนั้นมีขนาดเท่ากับออสเตรเลีย ทั้งหมดถูกฝังอยู่ใต้ ชั้นน้ำแข็งหนา 10,000 ฟุต. น้ำแข็งมีน้ำจืดเพียงพอที่จะยกระดับน้ำทะเลได้เกือบ 200 ฟุต

ธารน้ำแข็งของมันเคลื่อนไหวอยู่เสมอ แต่ภายใต้น้ำแข็งนั้น การเปลี่ยนแปลงกำลังเกิดขึ้น ผลกระทบที่ลึกซึ้ง เกี่ยวกับอนาคตของแผ่นน้ำแข็ง – และอนาคตของชุมชนชายฝั่งทั่วโลก

แตก, ผอมบาง, ละลาย, ยุบตัว

แอนตาร์กติกาเป็นที่ที่ฉันทำงาน ในฐานะที่เป็น นักวิทยาศาสตร์ขั้วโลก ฉันได้เยี่ยมชมพื้นที่ส่วนใหญ่ของแผ่นน้ำแข็งในการเดินทางไปทวีปต่างๆ กว่า 20 ครั้ง โดยนำเซ็นเซอร์และสถานีตรวจอากาศ เดินป่าข้ามธารน้ำแข็ง หรือวัดความเร็ว ความหนา และโครงสร้างของน้ำแข็ง

ปัจจุบัน ฉันเป็นนักวิทยาศาสตร์ประสานงานของสหรัฐฯ ในโครงการวิจัยระดับนานาชาติที่สำคัญเกี่ยวกับธารน้ำแข็งที่เสี่ยงภัยที่สุดของแอนตาร์กติกา – เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนั้นในทันที ฉันได้ข้ามรอยแยกอย่างระมัดระวัง เหยียบย่ำอย่างระมัดระวังบนน้ำแข็งสีฟ้าที่มีลมพัดแรง และขับผ่านภูมิประเทศที่ซ้ำซากจำเจเป็นเวลาหลายวันที่คุณสามารถจินตนาการได้

ในช่วงสองสามศตวรรษที่ผ่านมา แผ่นน้ำแข็งมีความเสถียร เท่าที่วิทยาศาสตร์ขั้วโลกสามารถบอกได้ ความสามารถของเราในการติดตามปริมาณน้ำแข็งที่ไหลออกมาในแต่ละปี และปริมาณหิมะที่ตกลงบนยอด กลับมาอีกครั้ง เพียงไม่กี่ทศวรรษแต่ที่เราเห็นคือแผ่นน้ำแข็งที่ เกือบจะอยู่ในสมดุลเมื่อเร็ว ๆ นี้ในปี 1980.

ก่อนหน้านี้ การเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ภูเขาน้ำแข็งจะแตกออก แต่น้ำแข็งถูกแทนที่ด้วยการไหลออกใหม่ ปริมาณหิมะทั้งหมดไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักในช่วงหลายศตวรรษ – เรารู้เรื่องนี้จาก มองดูแกนน้ำแข็ง - และโดยทั่วไป การไหลของน้ำแข็งและความสูงของแผ่นน้ำแข็งนั้นดูคงที่จนเป้าหมายหลักของการวิจัยน้ำแข็งในยุคแรกๆ ในทวีปแอนตาร์กติกาคือการหาสถานที่ สถานที่ใดๆ ที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก 66 เหนือผ่าน Unsplash

แผนที่ของทวีปแอนตาร์กติกาเมื่อมองจากด้านบน ส่วนใหญ่เป็นแผ่นน้ำแข็ง แสดงความเร็วของน้ำแข็งที่ไหลผ่าน ธารน้ำแข็งทเวทส์อยู่ทางซ้ายมือ สตูดิโอสร้างภาพทางวิทยาศาสตร์ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่า

แต่ตอนนี้ เมื่ออากาศโดยรอบและมหาสมุทรอุ่นขึ้น พื้นที่ของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกที่มีเสถียรภาพมานับพันปี กำลังแตก, ผอมบาง, ละลายหรือในบางกรณี ยุบเป็นกอง. ขณะที่ขอบน้ำแข็งเหล่านี้ตอบสนอง พวกมันส่งคำเตือนอันทรงพลัง: หากแม้เพียงส่วนเล็ก ๆ ของแผ่นน้ำแข็งที่จะพังลงสู่ทะเลอย่างสมบูรณ์ ผลกระทบต่อชายฝั่งของโลกจะรุนแรง

เช่นเดียวกับนักธรณีวิทยาหลายคน ฉันคิดว่าโลกมีลักษณะอย่างไรภายใต้ส่วนที่เราเห็น สำหรับแอนตาร์กติกา นั่นหมายถึงการคิดถึงภูมิประเทศใต้น้ำแข็ง ทวีปที่ถูกฝังมีลักษณะอย่างไร - และชั้นใต้ดินที่เป็นหินนั้นกำหนดอนาคตของน้ำแข็งในโลกที่ร้อนขึ้นอย่างไร

จินตนาการถึงโลกใต้น้ำแข็ง

ความพยายามล่าสุดในการ รวมข้อมูลจากการศึกษาบนเครื่องบินและภาคพื้นดินหลายร้อยรายการ ได้ให้เราเป็นชนิดของ แผนที่ของทวีปใต้น้ำแข็ง เผยให้เห็นภูมิประเทศที่แตกต่างกันมากสองแห่ง แบ่งโดยเทือกเขาทรานแซนตาร์กติก

ในแอนตาร์กติกาตะวันออก ส่วนที่ใกล้กับออสเตรเลีย ทวีปนั้นขรุขระและมีรอยย่นด้วย เทือกเขาเล็กๆ หลายแห่ง. บางแห่งมีหุบเขาแบบอัลไพน์ ตัดโดยธารน้ำแข็งแห่งแรกที่ก่อตัวขึ้นบนทวีปแอนตาร์กติกาเมื่อ 30 ล้านปีก่อน ซึ่งภูมิอากาศของมันคล้ายกับของอัลเบอร์ตาหรือปาตาโกเนีย พื้นหินส่วนใหญ่ของแอนตาร์กติกาตะวันออกตั้งอยู่เหนือระดับน้ำทะเล นี่คือจุดที่ชั้นน้ำแข็ง Conger ขนาดเมืองถล่ม ท่ามกลางคลื่นความร้อนที่รุนแรงผิดปกติ ในเดือนมีนาคม 2022

 ใต้น้ำแข็ง การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ได้ทำแผนที่พื้นหินของทวีปแอนตาร์กติกา และแสดงให้เห็นว่าฝั่งตะวันตกส่วนใหญ่อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล แผนผังเตียง2; เฟรตเวลล์ 2013

ในแอนตาร์กติกาตะวันตก รากฐานมีความแตกต่างกันมาก โดยมีส่วนที่ลึกกว่ามาก บริเวณนี้เคยเป็นก้นมหาสมุทร ซึ่งเป็นภูมิภาคที่ทวีปถูกขยายและแตกออกเป็นบล็อกเล็กๆ ที่มีก้นทะเลลึกคั่นกลาง เกาะขนาดใหญ่ที่สร้างจากเทือกเขาภูเขาไฟเชื่อมต่อกันด้วยน้ำแข็งหนาทึบ แต่น้ำแข็งที่นี่อุ่นกว่าและเคลื่อนที่เร็วกว่า

ล่าสุดเมื่อ 120,000 ปีที่แล้ว, บริเวณนี้น่าจะเป็นทะเลเปิด – และแน่นอนใน 2 ล้านปีที่ผ่านมา. นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะสภาพอากาศของเราในปัจจุบันคือ อุณหภูมิใกล้เข้ามาอย่างรวดเร็ว เหมือนเมื่อไม่กี่ล้านปีก่อน

การตระหนักว่าแผ่นน้ำแข็งเวสต์แอนตาร์กติกได้หายไปในอดีตเป็นสาเหตุของความกังวลอย่างมากในยุคโลกร้อน

ระยะเริ่มต้นของการล่าถอยครั้งใหญ่

ไปทางชายฝั่งของแอนตาร์กติกาตะวันตกเป็นพื้นที่ขนาดใหญ่ที่เรียกว่าน้ำแข็ง ธารน้ำแข็ง. นี่คือธารน้ำแข็งที่กว้างที่สุดในโลก โดยกว้าง 70 ไมล์ กินพื้นที่เกือบเท่าไอดาโฮ

ดาวเทียม ข้อมูลบอกเรา ว่ามันอยู่ใน ระยะเริ่มต้นของการล่าถอยครั้งใหญ่. ความสูงของพื้นผิวลดลงถึง 3 ฟุตในแต่ละปี รอยแตกขนาดใหญ่ก่อตัวขึ้นที่ชายฝั่งและมีภูเขาน้ำแข็งขนาดใหญ่จำนวนมากลอยอยู่ ธารน้ำแข็งไหลด้วยความเร็วมากกว่าหนึ่งไมล์ต่อปี และความเร็วนี้เพิ่มขึ้นเกือบสองเท่าในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา

ข้อมูลดาวเทียมสองทศวรรษแสดงให้เห็นการสูญเสียน้ำแข็งที่เร็วที่สุดในบริเวณธารน้ำแข็งทเวตส์ นาซ่า.

บริเวณนี้ได้รับการกล่าวขานว่าเป็นสถานที่ที่มีน้ำแข็ง อาจสูญเสียการยึดเกาะบนพื้นหิน. ภูมิภาคนี้เรียกว่า “จุดอ่อนที่อ่อนแอ” ของแผ่นน้ำแข็ง.

บางส่วนของ การวัดครั้งแรก ของความลึกของน้ำแข็งโดยใช้เสียงสะท้อนจากคลื่นวิทยุ แสดงให้เห็นว่าศูนย์กลางของแอนตาร์กติกาตะวันตกมีชั้นหินอยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลถึงหนึ่งไมล์ครึ่ง บริเวณชายฝั่งทะเลตื้นกว่า มีภูเขาไม่กี่แห่งและที่ราบสูงบางแห่ง แต่มีช่องว่างกว้างระหว่างภูเขาอยู่ใกล้ชายฝั่ง นี่คือจุดที่ธารน้ำแข็งทเวทส์บรรจบกับทะเล

รูปแบบนี้มีน้ำแข็งที่ลึกกว่ากองสูงใกล้กับจุดศูนย์กลางของแผ่นน้ำแข็ง และหินที่ตื้นกว่าแต่ยังต่ำอยู่ใกล้ชายฝั่ง เป็นสูตรสำหรับภัยพิบัติ - แม้ว่าจะเกิดภัยพิบัติที่ช้ามาก

น้ำแข็งไหลภายใต้น้ำหนักของมันเอง – สิ่งที่เราเรียนรู้จากวิทยาศาสตร์โลกในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย แต่ตอนนี้ลองคิดดู ด้วยน้ำแข็งที่สูงมากและลึกมากใกล้กับใจกลางของทวีปแอนตาร์กติกา จึงมีศักยภาพมหาศาลสำหรับการไหลที่เร็วขึ้น เมื่ออยู่ใกล้ขอบน้ำที่ตื้นขึ้น กระแสน้ำจะถูกระงับ - บดบนพื้นหินขณะที่มันพยายามจะไหลออกไป และมีเสาน้ำแข็งที่สั้นกว่าที่ชายฝั่งบีบออกด้านนอก

น้ำอุ่นกำลังบ่อนทำลายธารน้ำแข็งเพียงใด

หากน้ำแข็งถอยหลังให้ไกลพอ แนวรบที่ถอยกลับจะกลายเป็นน้ำแข็งที่ "บาง" – ยังหนาเกือบ 3,000 ฟุต - กลายเป็นน้ำแข็งหนาขึ้นสู่ใจกลางทวีป ที่ขอบถอย น้ำแข็งจะไหลเร็วขึ้น เพราะตอนนี้น้ำแข็งหนาขึ้น เมื่อไหลเร็วขึ้น ธารน้ำแข็งจะดึงน้ำแข็งที่อยู่ด้านหลังลงมา ปล่อยให้ลอยได้ ทำให้ถอยกลับมากขึ้น นี่คือสิ่งที่เรียกว่า วงจรตอบรับเชิงบวก – การถอยกลับทำให้น้ำแข็งหนาขึ้นที่ด้านหน้าของธารน้ำแข็ง ทำให้ไหลเร็วขึ้น นำไปสู่การถอยมากขึ้น

น้ำอุ่น: การจู่โจมจากด้านล่าง

แต่การล่าถอยครั้งนี้จะเริ่มต้นอย่างไร? จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ ทเวตส์ก็ไม่ได้เปลี่ยนไปมากนักตั้งแต่เมื่อก่อน แมปแรก ในทศวรรษที่ 1940 ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์คิดว่าการถอยห่างจากอากาศที่อุ่นขึ้นและการละลายของพื้นผิว แต่สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงที่ Thwaites ที่เห็นในข้อมูลดาวเทียมนั้นไม่ง่ายนักที่จะสังเกตจากพื้นผิว

ใต้น้ำแข็งอย่างไรก็ตาม ณ จุดที่แผ่นน้ำแข็งลอยตัวออกจากทวีปก่อนและเริ่มยื่นออกไปเหนือมหาสมุทรในฐานะชั้นน้ำแข็งที่ลอยอยู่ สาเหตุของการล่าถอยกลับปรากฏชัด ที่นี่น้ำทะเลที่อยู่เหนือจุดหลอมเหลวคือ กัดเซาะฐานของน้ำแข็งการลบมันเป็นก้อนน้ำแข็งจะหายไปในแก้วน้ำ

 น้ำอุ่นกำลังไหลเข้าใต้หิ้งน้ำแข็งและกัดเซาะจากด้านล่าง หลอกลวงและคณะ 2017

น้ำที่สามารถละลายน้ำแข็งได้มากถึง 50 ถึง 100 ฟุตทุกปีมาบรรจบกับขอบของแผ่นน้ำแข็งที่นี่ การกัดเซาะนี้ทำให้น้ำแข็งไหลเร็วขึ้น ดันกับชั้นน้ำแข็งที่ลอยอยู่

หิ้งน้ำแข็งเป็นหนึ่งในแรงยับยั้งที่ยึดแผ่นน้ำแข็งไว้ด้านหลัง แต่แรงกดดันจากน้ำแข็งบนบกคือ ค่อยๆ ทำลายแผ่นน้ำแข็งนี้. เช่นเดียวกับแผ่นกระดานที่มีน้ำหนักมากเกินไป มันกำลังเกิดรอยแตกขนาดใหญ่ เมื่อมันให้ทาง – และการทำแผนที่ของการแตกหักและความเร็วของการไหล แสดงว่าอีกไม่กี่ปีข้างหน้า – จะเป็นอีกขั้นตอนหนึ่งที่ช่วยให้น้ำแข็งไหลเร็วขึ้นโดยป้อนฟีดแบ็คลูป

ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นถึง 10 ฟุต

เมื่อมองย้อนกลับไปที่ทวีปที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งจากค่ายของเราในปีนี้ ธารน้ำแข็งขนาดมหึมาที่ไหลไปยังชายฝั่งและทอดยาวจากขอบฟ้าสู่ขอบฟ้า ขึ้นไปถึงกลางแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตก มีความรู้สึกว่าน้ำแข็งไหลลงมาที่ชายฝั่ง

น้ำแข็งยังคงเป็นน้ำแข็ง – มันไม่เคลื่อนที่เร็วขนาดนั้นไม่ว่าจะขับอะไร แต่พื้นที่ขนาดมหึมาที่เรียกว่าเวสต์แอนตาร์กติกาในไม่ช้าก็จะเริ่มเสื่อมถอยหลายศตวรรษที่จะเพิ่ม สูงถึง 10 ฟุต ถึงระดับน้ำทะเล ในกระบวนการนี้ อัตราการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลจะเพิ่มขึ้นหลายเท่า ทำให้เกิดความท้าทายอย่างมากสำหรับผู้ที่มีส่วนได้ส่วนเสียในเมืองชายฝั่ง ซึ่งก็คือพวกเราแทบทุกคน

เกี่ยวกับผู้เขียน

เท็ด สแกมโบ, นักวิทยาศาสตร์วิจัยอาวุโส, CIRES, มหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอ

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

อนาคตที่เราเลือก: เอาชีวิตรอดจากวิกฤติสภาพภูมิอากาศ

โดย Christiana Figueres และ Tom Rivett-Carnac

ผู้เขียนซึ่งมีบทบาทสำคัญในข้อตกลงปารีสว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์สำหรับการจัดการวิกฤตสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการดำเนินการส่วนบุคคลและส่วนรวม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

โลกที่ไม่มีใครอยู่: ชีวิตหลังความร้อน

โดย David Wallace-Wells

หนังสือเล่มนี้สำรวจผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ไม่ถูกตรวจสอบ ซึ่งรวมถึงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ การขาดแคลนอาหารและน้ำ และความไม่มั่นคงทางการเมือง

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

กระทรวงเพื่ออนาคต: นวนิยาย

โดย Kim Stanley Robinson

นวนิยายเรื่องนี้จินตนาการถึงโลกในอนาคตอันใกล้ที่ต้องต่อสู้กับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และนำเสนอวิสัยทัศน์ว่าสังคมจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรเพื่อรับมือกับวิกฤต

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ภายใต้ท้องฟ้าสีขาว: ธรรมชาติแห่งอนาคต

โดย Elizabeth Kolbert

ผู้เขียนสำรวจผลกระทบที่มนุษย์มีต่อโลกธรรมชาติ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และศักยภาพในการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีเพื่อจัดการกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

การเบิกถอน: แผนที่ครอบคลุมมากที่สุดที่เคยเสนอเพื่อย้อนกลับภาวะโลกร้อน

เรียบเรียงโดย พอล ฮอว์เกน

หนังสือเล่มนี้นำเสนอแผนที่ครอบคลุมสำหรับการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการแก้ปัญหาจากหลากหลายภาคส่วน เช่น พลังงาน เกษตรกรรม และการขนส่ง

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ