ความโน้มเอียงทั่วไปที่จะฆ่าคุณ พื้นผิวน้ำแข็งของแอนตาร์กติกานั้นค่อนข้างสงบ ความขาวที่กว้างใหญ่เป็นไมล์ๆ

ไม่มีพืชหรือสัตว์ให้พูดถึง แต่ใต้ผิวน้ำ ที่ซึ่งน้ำแข็งมาบรรจบกับพื้นดิน สิ่งต่างๆ กลับกลายเป็นป่าเถื่อน สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เคยคิดว่าเป็นสภาพแวดล้อมใต้ธารน้ำแข็งแบบ Ho-hum ในความเป็นจริงแล้วเต็มไปด้วยกิจกรรมทางอุทกวิทยา การวิจัยล่าสุดกำลังเปิดเผย โดยมีนัยสำคัญสำหรับการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลทั่วโลก

• บทความอื่น ๆ : keystoneriskservices.com

นักวิจัยเพิ่งพบว่า ที่ฐานน้ำแข็งของทวีปแอนตาร์กติกา พื้นที่ที่มีขนาดเท่ากับเยอรมนีและฝรั่งเศสรวมกัน กำลังป้อนน้ำที่หลอมละลายลงในแม่น้ำที่มีแรงดันสูงยาว 290 ไมล์ไหลลงสู่ทะเล Martin Siegert นักธรณีวิทยาจาก Imperial College London ผู้เขียนร่วมของ บทความใหม่ในNature Geoscienceอธิบายว่า”เมื่อสามสิบปีที่แล้ว เราคิดว่าน้ำแข็งทั้งหมดถูกแช่แข็งจนแข็งอยู่ที่เตียง” “ตอนนี้เราอยู่ในตำแหน่งที่เราไม่เคยไปมาก่อน เพื่อที่จะเข้าใจแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกทั้งหมด”

น้ำแข็งของแอนตาร์กติกาแบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก: แผ่น น้ำแข็ง ที่อยู่บนบก และชั้น น้ำแข็ง ที่ยื่นออกไปนอกชายฝั่งที่ลอยอยู่ในน้ำทะเล ที่ซึ่งทั้งสองมาบรรจบกัน—ที่ซึ่งน้ำแข็งลอยขึ้นจากเตียงและเริ่มสัมผัสมหาสมุทร—เรียกว่าเส้นกราวด์

แต่ด้านล่างของน้ำแข็งทั้งหมดถูกบดบัง เพื่อค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นด้านล่าง นักวิทยาศาสตร์บางคนได้ปีนข้ามธารน้ำแข็งในขณะที่ลากหน่วยเรดาร์เจาะพื้นบนเลื่อน – ปิงเดินทางผ่านน้ำแข็งหลายพันฟุตและกระเด็นจากน้ำทะเลที่อยู่เบื้องล่าง เพื่อให้นักวิจัยสามารถสร้างแผนที่โดยละเอียดของสิ่งที่ใช้ ที่จะซ่อน คนอื่น ๆ กำลังวางระเบิดจากนั้นวิเคราะห์คลื่นไหวสะเทือนที่กลับมาสู่ผิวน้ำเพื่อระบุว่ามีพื้นดินหรือน้ำด้านล่าง ยังมีคนอื่น ๆ กำลังลดหุ่นยนต์รูปตอร์ปิโดผ่านรูเจาะเพื่อให้ได้ภาพที่ไม่เคยมีมาก่อนของด้านล่างของหิ้งน้ำแข็งที่ลอยอยู่ บนท้องฟ้า ดาวเทียมสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงในนาทีที่ระดับความสูงของพื้นผิว ได้ซึ่งบ่งบอกถึงลักษณะเด่นด้านล่าง เช่น บวมน้ำ อาจหักล้างทะเลสาบใต้น้ำแข็ง

งานวิจัยใหม่เกี่ยวกับแม่น้ำ subglacial นี้ใช้ข้อมูลเรดาร์จากเครื่องบินที่บินอยู่เหนือทวีปแอนตาร์กติกา นักวิทยาศาสตร์ได้จับคู่ข้อมูลนั้นกับแบบจำลองที่ซับซ้อนของอุทกวิทยา “พื้นฐาน” ที่เป็นเอกลักษณ์ของพื้นที่ เช่น คาดว่าน้ำจะเคลื่อนตัวภายใต้น้ำแข็งหลายไมล์

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ มันเคลื่อนไหวอย่างประหลาดมาก เนื่องจากอาจมีน้ำแข็งเกาะอยู่หลายไมล์บนแผ่นดินของแอนตาร์กติกา และเนื่องจากภูมิภาคนี้ไม่ร้อนเร็วเท่ากับอาร์กติกน้ำแข็งจึงไม่ละลายอย่างที่คุณคิด จากดวงอาทิตย์ที่กระทบพื้นผิว นั่นคือวิธีการทำงานในสถานที่ต่างๆ เช่นกรีนแลนด์ซึ่งอุณหภูมิที่ร้อนขึ้นเรื่อยๆ จะสร้างทะเลสาบบนผิวน้ำแข็ง จากนั้นน้ำจะไหลลงมาตามรอยแยกที่เรียกว่ามูแลง

แต่ในแอนตาร์กติกา ฐานที่หลอมละลายมาจากพื้นดินที่อุ่นน้ำแข็งแทน แม้ว่าจะไม่รุนแรงเท่าภูเขาไฟ แต่แอนตาร์กติกาก็มีความร้อนใต้พิภพเพียงพอที่จะละลายได้ ความร้อนเพิ่มเติมเกิดจากการเสียดสีเมื่อน้ำแข็งบดขยี้พื้นหิน นั่นหมายความว่า แทนที่จะเกิดการหลอมจากบนลงล่าง มันเกิดขึ้นที่ด้านล่าง

ไม่ใช่ปริมาณการหลอมที่มหาศาลต่อตารางฟุต แต่ในพื้นที่ที่มีขนาดเท่ากับสองประเทศในยุโรปขนาดใหญ่ “สิ่งที่เราสรุปได้คือการหลอมเหลวที่มีขนาดเล็กมาก ซึ่งเท่ากับมิลลิเมตรต่อปี” ซีเกิร์ตกล่าว “แต่ปริมาณกักเก็บน้ำนั้นมหาศาลดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องละลายมาก ที่ไหลรวมกันเป็นแม่น้ำสายนี้ซึ่งยาวหลายร้อยกิโลเมตร และมีอัตราการไหลของแม่น้ำเทมส์ในลอนดอนถึงสามเท่า”

น้ำนั้นอยู่ภายใต้ความกดดันที่รุนแรง ทั้งเพราะมีน้ำแข็งจำนวนมากกดลงมาจากด้านบน และเนื่องจากไม่มีที่ว่างมากระหว่างน้ำแข็งกับพื้นหินสำหรับของเหลวที่จะเคลื่อนที่ไปรอบๆ “และเนื่องจากอยู่ภายใต้ความกดอากาศสูง มันสามารถทำหน้าที่ยกน้ำแข็งออกจากเตียง ซึ่งสามารถลดแรงเสียดทานได้” ซีเกิร์ตกล่าว “และถ้าคุณลดแรงเสียดทานพื้นฐานนั้น น้ำแข็งก็จะไหลได้เร็วกว่าที่มันทำอย่างอื่น” คิดว่าน้ำแข็งนั้นเหมือนเด็กซนที่เลื่อนผ่านโต๊ะฮอกกี้อากาศ แทนที่จะนั่งบนอากาศ น้ำแข็งกำลังขี่บนน้ำที่มีแรงดัน

คริสติน ดาว นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลู ผู้เขียนนำรายงานฉบับใหม่ กล่าวว่า แม่น้ำสายใหญ่ที่ซ่อนเร้นนี้ “สามารถสูบน้ำจืดปริมาณมหาศาลลงสู่มหาสมุทรได้” และนั่นอาจเป็นข่าวร้ายสำหรับการเชื่อมต่อของแผ่นน้ำแข็งกับชั้นน้ำแข็งที่ลอยอยู่ “จุดที่น้ำแข็งเริ่มลอยเป็นบริเวณที่อ่อนไหวที่สุด” เธอกล่าวต่อ “ดังนั้น อะไรก็ตามที่จะเปลี่ยนตำแหน่งที่วางสายดินนั้นจะควบคุมระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นในอนาคตได้”

สิ่งที่รั้งแผ่นน้ำแข็งไว้—และรักษาระดับน้ำทะเลไม่ให้กระโดดหลายฟุต—คือหิ้งน้ำแข็งซึ่งทำหน้าที่เหมือนจุกไม้ก๊อกขนาดใหญ่ที่หนักหน่วงเพื่อชะลอการไหลของธารน้ำแข็งลงสู่ทะเล แต่ในแอนตาร์กติกา จุกเหล่านี้แตกเป็นเสี่ยงๆ เนื่องจากน้ำอุ่นกัดเซาะไปที่ด้านล่างของพวกมัน ตัวอย่างเช่น หิ้งน้ำแข็งของ Thwaites Glacier ของแอนตาร์กติกา (หรือที่เรียกว่า Doomsday Glacier) อาจพังทลายลงภายใน3-5 ปีการวิจัยล่าสุดชี้ให้เห็น ถ้าเราสูญเสียทเวทส์ไปทั้งหมด เพียงอย่างเดียวก็จะทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นสองฟุต

ไม่ใช่แค่ทเวตส์ นักวิจัยพบว่าเส้นพื้นทวีปหลายเส้นของทวีปแอนตาร์กติกากำลังถอยห่างออกไป เช่น เส้นผม ทว่าแบบจำลองที่ทำนายสถานะในอนาคตของธารน้ำแข็งเหล่านี้ถือว่าสายดินนั้นคงที่ นักวิทยาศาสตร์ทราบดีอยู่แล้วว่าแบบจำลองเหล่านี้ไม่มีปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งที่อาจส่งผลต่อความสามารถในการยึดสายเหล่านี้ได้ดีเพียงใด: ผลกระทบที่เรียกว่าการสูบน้ำขึ้นน้ำลง เมื่อกระแสน้ำเข้าและออก พวกมันจะยกหิ้งน้ำแข็งขึ้นและลง ทำให้น้ำทะเลอุ่นไหลเข้าสู่แผ่นดินและละลายด้านล่างของน้ำแข็ง งานวิจัยใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าน้ำหลอมเหลวที่มีแรงดันยังมาจากอีกทิศทางหนึ่ง ซึ่งไหลจากภายในสู่สายดิน

“ปัญหาคือ ถ้าคุณมีน้ำจืดจำนวนมากที่ถูกสูบลงสู่มหาสมุทร มันจะเคลื่อนตัวขึ้นไปที่ฐานของน้ำแข็งอย่างลอยตัว และดึงน้ำทะเลอุ่น ๆ ขึ้นมาพร้อมกับละลายน้ำแข็งนั้น” ดาวกล่าว “นั่นทำให้สายดินนั้นถอยกลับ จากนั้นน้ำแข็งทั้งหมดที่เคยถูกบดบังไว้ตอนนี้ก็ลอยขึ้นเพื่อเพิ่มระดับน้ำทะเลในทันที และทำให้ทั้งระบบไม่เสถียร” กล่าวอีกนัยหนึ่ง น้ำแข็งไม่จำเป็นต้องละลายเพื่อเพิ่มระดับน้ำ เพราะมวลมหาศาลของน้ำแข็งก็แทนที่ของเหลวเช่นกัน

ความกังวลอีกประการหนึ่งคือสิ่งที่จะเกิดขึ้นหากน้ำแข็งของแอนตาร์กติกาเริ่มทำตัวเหมือนน้ำแข็งของ Greeland ที่ละลายจากด้านบน ในสถานการณ์นั้น รอยแยกจะเปิดออกในน้ำแข็งน้ำแข็งในช่วงฤดูร้อน ทำให้น้ำไหลลงสู่พื้นหิน เติมพลังอุทกวิทยาใต้น้ำแข็ง Dow กล่าวว่า “มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการละลายบนพื้นผิวในอนาคต อาจจะเป็นภายใน 100 ปีข้างหน้า” “ถ้าน้ำนั้นสามารถไปถึงฐานของน้ำแข็งได้ เราก็อาจมีระบบที่คล้ายกับกรีนแลนด์มากขึ้น และมีการขับเคลื่อนตามฤดูกาลมากขึ้น เรายังไม่รู้ว่ามันจะทำอะไรเลย”