ดร. เซซิเลีย บิตซ์ พยากรณ์น้ำแข็งในทะเลเมื่อสภาพอากาศเปลี่ยนแปลง

มีโรงเก็บเครื่องบินเก่าในเชอร์ชิลล์ รัฐแมนิโทบา ใกล้อ่าวฮัดสันของแคนาดา ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 มันถูกแปลงเป็นเซลล์เสริม 28 เซลล์ คุณไม่ต้องการให้นักโทษเหล่านี้หลบหนี มันเป็น สิ่งอำนวยความสะดวกการจับหมีขั้วโลกแต่ยังเป็นที่รู้จักในนามคุกหมีขั้วโลก สมาชิกของทีมกู้ภัยจะนำหมีที่ถูกไล่ตามถังขยะหรือที่ดูไม่แข็งแรงเข้ามา โดยปกติแล้ว หลังจากนั้นประมาณหนึ่งเดือน หมีจะถูกขนส่งทางอากาศออกจากเมือง

หมีขั้วโลกไม่ควรพึ่งเศษมนุษย์เพื่อความอยู่รอด พวกมันถูกจัดประเภทเป็น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลเพราะพวกเขาใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่บนน้ำแข็งในทะเล พวกมันอาศัยน้ำทะเลแช่แข็งเพื่อล่าแมวน้ำและเหยื่ออื่นๆ ปัญหาหมีขั้วโลกไม่ได้เกิดขึ้นที่อ่าวฮัดสันเท่านั้น คุณจะพบพวกมันได้ที่ทะเลโบฟอร์ต ทางตอนเหนือของอลาสก้า “คุณมีเอฟเฟกต์โดมิโนโดยการสูญเสียน้ำแข็งในทะเลที่นั่น” ดร. Cecilia Bitz บอกกับ Digital Trends แมวน้ำสร้างช่องหายใจบนน้ำแข็ง จากนั้นใช้หิมะสร้างรังสำหรับเลี้ยงลูกหมา อุณหภูมิที่อุ่นขึ้นและฝนสามารถ

ยุบถ้ำส่งผลให้แมวน้ำมีความเสี่ยงและลดจำนวนประชากรลงเมื่อเวลาผ่านไป

ในฐานะประธานภาควิชาวิทยาศาสตร์บรรยากาศที่มหาวิทยาลัยวอชิงตัน Bitz ศึกษาน้ำแข็งในทะเลและบทบาทของน้ำแข็งในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แม้ว่าเธอจะไปเยือนอาร์กติกหลายครั้ง แต่เธอก็สามารถทำงานส่วนใหญ่จากซีแอตเทิลได้ โดยใช้ภาพถ่ายดาวเทียมและข้อมูลอื่นๆ เพื่อพยากรณ์น้ำแข็งในทะเล หน่วยงานต่างๆ ทั่วโลก รวมถึงกรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติ รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มข้นของน้ำแข็งในทะเลและความหนาของน้ำแข็ง และป้อนข้อมูลลงใน การคาดการณ์ทั้งมวล. โมเดลเหล่านี้รวบรวมการคาดการณ์ที่หลากหลายและดูว่าสอดคล้องกันในจุดใด “เมื่อคุณฟังพยากรณ์อากาศ คุณจะได้รับความน่าจะเป็น” Bitz กล่าว “โดยปกติแล้วฝนจะตก และเราก็ทำเช่นเดียวกันกับโอกาสที่เปอร์เซ็นต์นี้หรือเปอร์เซ็นต์นั้น ของน้ำแข็งในทะเล” จากนั้น Bitz และทีมงานของเธอพยายามคาดการณ์สภาพอากาศในพื้นที่อาร์กติก 17 แห่งเป็นเวลาหกสัปดาห์ ไม่ว่าจะมีโอกาสเกิดน้ำแข็งในทะเลร้อยละ 70 หรือการเปลี่ยนแปลงร้อยละ 85 เป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่เดินทางในทะเลแบริ่งหรืออ่าวฮัดสัน

ICESat-2 อาจทำให้ Bitz สามารถทำนายน้ำแข็งในทะเลได้ไกลแค่ไหน จากหกสัปดาห์จนเข้าใกล้ขีดจำกัดทางทฤษฎีที่หกเดือน นาซ่า เปิดตัวดาวเทียม เพียงกว่าหนึ่งปีที่ผ่านมา เมื่อไม่ได้ใช้เลเซอร์ในการตรวจสอบ ปริมาณภูเขาน้ำแข็งICESat-2 กำลังวัดความสูงของน้ำแข็งในทะเลรอบๆ กรีนแลนด์ แม้ว่า NASA จะใช้เครื่องบินเพื่อทำการวัดเหล่านี้มานานกว่าทศวรรษ แต่ Bitz เรียกดาวเทียมดวงนี้ว่า "เป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในการปฏิวัติข้อมูลที่เราได้รับ"

ระดับรายละเอียดที่ ICESat-2 สามารถให้ได้นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการติดตามการเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งในทะเล ภาพถ่ายดาวเทียมสามารถแสดงความแตกต่างของพื้นผิวน้ำแข็งได้ ไม่ว่าจะขรุขระหรือเรียบก็ตาม ยิ่งน้ำแข็งมีลักษณะเป็นแก้วมากเท่าไรก็ยิ่งใหม่เท่านั้น “คุณคงจินตนาการได้ว่าทะเลสาบเมื่อมันกลับมาเป็นน้ำแข็งอีกครั้งในช่วงต้นปี ทะเลสาบจะแบนราบมาก” บิทซ์กล่าว น้ำแข็งที่มีอายุมากกว่าจะมีสภาพผุกร่อนมากกว่า โดยผ่านการละลายและกลายเป็นน้ำแข็งอีกครั้ง ถูกทำลายและถูกกั้นด้วยลมและกระแสน้ำ น้ำแข็งที่อายุหลายปีจะมีความหยาบกว่า ในขณะที่น้ำแข็งที่อายุน้อยกว่าหนึ่งปีจะมีสภาพเป็นหลุมเป็นบ่อน้อยกว่า เซ็นเซอร์ที่วัดการสะท้อนจากพื้นผิวโลก เรียกว่าสเกลโตมิเตอร์ ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เห็นความแตกต่างระหว่างทั้งสองประเภท บันทึก Scatterometer ตั้งแต่ปี 1999 ถึง 2017 แสดงให้เห็นพื้นที่ที่เพิ่มขึ้นของมหาสมุทรอาร์กติกที่ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งใหม่ น้อยกว่าหนึ่งในสามถูกปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งหลายปีในปี 2560 น้ำแข็งสามารถเกาะติดได้น้อยลงเรื่อยๆ ในช่วงฤดูร้อน ทำให้กลายเป็นน้ำแข็งหลายปี

Bitz กล่าวว่าเป็นเรื่องน่าตกใจที่ปริมาณน้ำแข็งหลายปีหดตัวลงมากเพียงใด มากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์นับตั้งแต่ปี 1999 ข้อมูลดาวเทียมที่เชื่อถือได้สำหรับบริเวณที่เป็นน้ำแข็งย้อนกลับไปในปี 1979 แต่มีการตรวจวัดความหนาของน้ำแข็งจากโซนาร์ใต้น้ำในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ก่อนหน้านั้นก็มีเรื่องเล่าจากชุมชนพื้นเมืองด้วย “ทะเลโบฟอร์ตไม่มีน้ำแข็งในทะเลในเดือนตุลาคมปีนี้ ซึ่งไม่มีใครจำได้ว่าเคยเกิดขึ้น” บิทซ์กล่าว บันทึกปากเปล่าสามารถคงอยู่ได้หลายศตวรรษ เมื่อนักสำรวจอาร์กติก Charles Francis Hall เดินทางไปยังเกาะ Baffin ในปี 1860 ไกด์ชาวเอสกิโมเล่าให้เขาฟังเกี่ยวกับ นักสำรวจคนอื่นๆ และเรือที่แล่นเข้ามาในบริเวณนั้น พวกเขาหมายถึงมาร์ติน โฟรบิเชอร์ ซึ่งเคยขึ้นบกบนเกาะนี้เมื่อเกือบ 300 ปีก่อน

“ฉันไม่เคยเห็นอาร์กติกด้วยสายตาของฉันมาก่อนเมื่อมันมีสุขภาพดีขึ้น” Bitz กล่าว เธอกล่าวว่าข้อมูลเล็กๆ น้อยๆ ที่เธออ่านและได้ยินจากชุมชนพื้นเมืองช่วยให้เธอรับรู้ถึงสิ่งที่สูญหายไป ครั้งหนึ่งพวกเขาใช้เลื่อนเพื่อเดินทางข้ามน้ำแข็งเพื่อไปยังหมู่บ้านใกล้เคียง ตามเนื้อผ้า ตู้แช่แข็งชั้นเปอร์มาฟรอสต์จะช่วยให้เนื้อวาฬเย็นและปลอดภัยจากการไล่ล่าหมีขั้วโลก ไม่อีกแล้ว. “การพูดคุยกับผู้คน เป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่เราไม่เคยเห็นการสูญเสียน้ำแข็งในทะเลเช่นนี้มาก่อนในประวัติศาสตร์ของมนุษย์” Bitz กล่าว

ความเชื่อมโยงระหว่างการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลและการตัดไม้ทำลายป่ากับโลกที่ร้อนขึ้นนั้นไม่อาจหักล้างได้ Bitz กล่าว “วิธีเดียวที่เราจะหยุดยั้งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้คือถ้าเราหยุดปล่อยก๊าซเรือนกระจก” เธอกล่าว น้ำแข็งในทะเลไม่ได้เป็นเพียงตัวบ่งชี้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเท่านั้น มันเกี่ยวข้องกับวงจรป้อนกลับที่ขยายขอบเขต ธรรมชาติที่สะท้อนแสงของน้ำแข็งช่วยให้ดาวเคราะห์เย็นลงโดยการสะท้อนกลับของดวงอาทิตย์ น้ำแข็งที่ละลายทำให้แอ่งน้ำมหาสมุทรที่มีสีเข้มขึ้นซึ่งดูดซับความร้อน ส่งผลให้น้ำแข็งกลายเป็นโคลนมากขึ้น

เราให้เครดิตนักเขียนการ์ตูนการเมือง Thomas Nast ได้ด้วย ย้ายซานตาคลอส ไปยังขั้วโลกเหนือในปี พ.ศ. 2409 ในเวลานั้น ยังไม่มีใครไปถึงที่นั่น ดังนั้นจึงสมเหตุสมผลที่ต้องใช้เวทมนตร์มหาศาลจึงจะอยู่ที่นั่นได้ สำหรับหลายๆ คน อาร์กติกอาจยังรู้สึกว่าเข้าถึงไม่ได้พอๆ กัน โดยน้ำแข็งเป็นปัญหาที่ห่างไกล แน่นอนว่านี่ไม่เป็นความจริงเลย เราทุกคนจะรู้สึกถึงผลกระทบจากภาวะโลกร้อน และอลาสกาก็เป็นส่วนหนึ่งของสหรัฐอเมริกา “ฉันคิดว่าสิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าสหรัฐอเมริกาเป็นประเทศแถบอาร์กติก” Bitz กล่าว

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• เมื่อระดับน้ำทะเลสูงขึ้น ดาวเทียมเลเซอร์ดวงใหม่ของ NASA จะติดตามการลดลงของน้ำแข็งขั้วโลก