น้ำทะเลร้อนขึ้นเร็วจนน่ากลัว! ส่งผลพายุหนัก ร้อนรุนแรง สิ่งมีชีวิตในทะเลตาย และน้ำทะเลสูงขึ้น

จากบันทึกอุณหภูมิมหาสมุทรพบว่าน้ำทะเลกำลังอุ่นขึ้นเร็วกว่าที่คาด และจะเกิดผลกระทบตั้งแต่ขั้วโลกไปจนถึงเมืองชายฝั่งทั่วโลก

มหาสมุทรของโลกก็เหมือนกับแบตเตอรี่ขนาดเท่าโลก พวกมันดูดซับความร้อนปริมาณมหาศาลเอาไว้ จากนั้นก็ค่อย ๆ ปล่อยออกมาช้า ๆ จนถึงวันนี้มหาสมุทรของเราได้ดูดซับความร้อนที่กักอยู่ในชั้นบรรยากาศไปถึง 90% ซึ่งมาจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้น แต่ล่าสุดอัตราความเร็วของความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างน่าตกใจ

ทุกวันตั้งแต่ปลายเดือน 2023 อุณหภูมิผิวน้ำทะเลของโลกได้ทำลายสถิติใหม่เป็นอุณหภุฒิที่ร้อนที่สุดตั้งแต่เคยบันทึกมาในวันนั้น ๆ ซึ่งมีช่วง 47 วันที่อุณหภูมิสูงเกินจุดที่เคยสูงสุดด้วยความห่างที่สูงมากในการวัดด้วยดาวเทียม ซึ่งเป็นข้อมูลจาก European Union's Copernicus Climate Change Service

ในเดือนกุมภาพันธ์ 2024 อุณหภูมิอากาศผิวพื้นของโลกได้สูงถึง 1.5 องศาเซลเซียส ในช่วงเวลาหนึ่งปี แต่เมื่อปีที่แล้ว อุณหภูมิมหาสมุทรในบางภูมิภาคเหมือนกับที่คาดไว้

ถ้าอุณหภูมิอากาศผิวพื้นของโลกสูงถึง 3 องศาเซลเซียสจากยุคก่อนปฏิวัติอุตสาหกรรม มหาสมุทรก็จะยิ่งร้อนเร็วกว่าที่คาดไว้

ความร้อนที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วนี้ยิ่งเพิ่มความสงสัยให้กับนักวิทยาศาสตร์ ว่าทำไมความร้อนของมหาสมุทรล่าสุดสูงกว่าที่แบบจำลองได้คาดไว้

“การเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละระยะของอุณหภูมิมหาสมุทรเมื่อปีที่แล้วถือว่าใหญ่มาก ความจริงก็คือพวกเราไม่สามารถจำลองการเปลี่ยนแปลงในแต่ละระยะว่าจะเพิ่มขึ้นเท่าไหร่และไม่เข้าใจว่าทำไมสิ่งที่เกิดขึ้นน่ากลัวมาก” เฮย์ลีย์ ฟาวเลอร์ ศาสตราจารย์ด้านผลกระทบการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ กล่าว

สาเหตุที่ทำให้มหาสมุทรร้อนทำลายสถิติ

มีสองปัจจัยที่ทำให้มหาสมุทรร้อนทำลายสถิติเมื่อปีที่แล้ว กล่าวโดย ไมเคิล แมคพาเดน นักวิทยาศาสตร์ทางทะเลแห่งองค์การบริหารมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) ในสหรัฐฯ

ปัจจัยแรกคือความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกที่สูงขึ้นในชั้นบรรยากาศ

ปัจจัยที่สองคือปี 2023 เกิดปรากฏการณ์เอลนีโญซึ่งทำให้อุณหภูมิผิวน้ำทะเลอุ่นกว่าค่าเฉลี่ยบริเวณมหาสมุทรแปซิฟิกเขตศูนย์สูตร นำไปสู่การระเหยไอน้ำมากขึ้นและถ่ายเทความร้อนมหาศาลสู่ชั้นบรรยากาศ

ยังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่อิทธิพลเบากว่าอาจมีบทบาทด้วย อย่างเมื่อต้นปี 2022 ภูเขาไฟฮุงกา ตองกา ฮุงกา ฮาอาปาย ในแปซิฟิกปะทุครั้งใหญ่ได้ปล่อยไอน้ำในปริมาณที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ซึ่งความร้อนนั้นได้กักอยู่ในชั้นบรรยากาศ

ในปี 2020 ได้มีข้อบังคับโดยองค์การทางทะเลระหว่างประเทศสั่งให้เรือขนส่งพาณิชย์เปลี่ยนไปใช้เชื้อเพลิงซัลเฟอร์หรือกำมะถันต่ำ ซึ่งทำให้ลดปริมาณการปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากการขนส่งทั่วโลก 

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เป็นด่านหน้าในละอองลอยของชั้นบรรยากาศที่สะท้อนแสงอาทิตย์และมีส่วนทำให้เกิดเมฆหลังเรือแล่นผ่าน ซึ่งสะท้อนความร้อนกลับไปสู่อวกาศ และส่วนหนึ่งเมฆเหล่านี้อาจทำให้ความร้อนของโลกเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

“แม้จะคำนวณปัจจัยเหล่านี้เข้าไปแล้ว แต่ก็ไม่ได้ทำให้ความอุ่นของมหาสมุทรเพิ่มขึ้นในบางพื้นที่ที่เพิ่งประสบไป ยกตัวอย่างเช่น บางส่วนของแอตแลนติกเหนือเพิ่งประสบกับความร้อน ‘อย่างผิดปกติ’ ด้วยเหตุผลที่ยังไม่เข้าใจ”

แมคพาเดน กล่าว

นักวิจัยกำลังเริ่มต้นสืบหาปัจจัยอื่นๆ ในงานวิจัยก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ทางทะเลแห่งองค์การบริหารมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) บอยอิน ฮวง พยายามที่จะอธิบายส่วนที่ขาดไปด้วยการดูไปที่วงจรความร้อนและความเย็นของมหาสมุทรในระยะยาวรอบ 50 – 70 ปี ในละติจูดที่สูงขึ้น

ขณะที่สาเหตุที่มหาสมุทรร้อนทำลายสถิติในทุกวันนี้ยังเป็นสิ่งที่ไม่เข้าใจ แต่ผลกระทบได้เกิดขึ้นทั่วโลก

พายุรุนแรงขึ้นอย่างรวดเร็ว

หนึ่งในผลกระทบที่เห็นได้ชัดที่สุดคือหยาดน้ำฟ้าและการก่อตัวของพายุ ถ้าอุณหภูมิผิวน้ำทะเลอุ่นขึ้น ความชื้นในอากาศจากไอน้ำยิ่งมากขึ้น ขณะเดียวกันความร้อนของโลกก็ทำชั้นบรรยากาศร้อนด้วย และอากาศที่ร้อนขึ้นสามารถที่จะกักเก็บความชื้นได้มากขึ้น ดังนั้นเมื่อฝนตก ปริมาณฝนก็จะยิ่งมากขึ้นนั่นเอง ยิ่งไปกว่านั้น ทุกๆ องศาความร้อนที่เพิ่มขึ้น มีความเป็นไปได้เพิ่มขึ้น 7% ที่ฝนจะตกและชื้น ฟาวเลอร์ กล่าว

นอกจากนี้การที่พายุเกิดความรุนแรงขึ้นอย่างรวดเร็วในปี 2023 ยังทำให้นักพยากรณ์อากาศประหลาดใจ ยกตัวอย่างเช่น ‘ไซโคลนระเบิด’ เกิดกับไซโคลนบริเวณละติจูดกลางรุนแรงขึ้นอย่างรวดเร็ว

ส่วนบริเวณใกล้ศูนย์สูตร ‘เฮอริเคนโอทิส’ โจมตีเมืองอากาปุลโกในเม็กซิโกชายฝั่งแปซิฟิก เมื่อตุลาคม 2023 หลังจากรุนแรงขึ้นจากพายุระดับเบาไปเป็นเฮอริเคนระดับห้าในช่วงข้ามคืน เช่นเดียวกับ ‘เฮอริเคนลี’ ซึ่งปะทะแคริบเบียนเดือนก่อนหน้า

สิ่งที่น่ากังวลอย่างยิ่ง ในปี 2024 คืออาจจะเกิดพายุเฮอริเคนบ่อยมากขึ้น สำหรับปรากฏการณ์เอลนีโญที่เกิดขึ้นเมื่อปีที่แล้วกำลังเปลี่ยนไปเป็นลานีญา ซึ่งลานีญายิ่งทำให้เกิดการก่อตัวของพายุที่รุนแรงและบ่อยในแอนแลนติกเหนือนอกชายฝั่งแอฟริกาโดยวินเชียร์ลดลง ซึ่งคือการเปลี่ยนแปลงความเร็วและหรือทิศทางของลมอย่างฉับพลัน และด้วยอุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่อุ่นทำลายสถิติยิ่งเพิ่มพลังงานให้กับพายุขณะเคลื่อนผ่าน ซึ่งเป็นผลให้ฤดูเฮอริเคนจะเป็นหนึ่งในฤดูพายุที่ทรงพลังมากที่สุดในประวัติศาสตร์

อากาศร้อนรุนแรง

นอกจากนี้ มหาสมุทรอุ่นยังทำให้เกิดอากาศร้อนที่รุนแรงมากขึ้น ซึ่งเรียกว่า ‘ยูนิคอร์น’ กล่าวโดย วาเลริโอ ลูคารินิ ศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์ประยุกต์ แห่งมหาวิทยาลัยเลสเตอร์ สหราชอาณาจักร

“ผลกระทบจากมหาสมุทรอุ่นอาจนำไปสู่การเกิดคลื่นความร้อนระดับใหม่ ที่พวกเราไม่เคยเห็นมาก่อน เมื่อน้ำทะเลอุ่นขึ้นนำไปสู่การระเหยมากขึ้นและเปลี่ยนไปเป็นความชื้นที่สูงขึ้น”

ลูคารินิ กล่าว

ด้วยดัชนีความร้อน ที่นำความชื้นกับอุณหภูมิอากาศมากคิดคำนวณ เพิ่มขึ้นจากน้ำทะเลอุ่นขึ้น อาจนำไปสู่การทำลายสถิติคลื่นความร้อนบนพื้นดินอย่างปี 2023 ซ้ำอีกครั้ง

สิ่งมีชีวิตในทะเลตาย

น้ำทะเลที่อุ่นขึ้นกำลังส่งผลกระทบต่อสิ่งที่อยู่ใต้น้ำอย่างรุนแรง จากออสเตรเลียถึงทานซาเนีย (ทวีปแอฟริกา) ปะการังฟอกขาวกำลังเกิดขึ้นบ่อยและรุนแรงมากขึ้น กล่าวโดย อานา เควรอส นักนิเวศวิทยาทางทะเลและการเปลี่ยนแปลสภาพอากาศแห่งสถาบันวิจัยในพลิมัท (Plymouth Marine Laboratory) ในสหราชอาณาจักร

ปะการังไม่เหมือนสิ่งมีชีวิตในทะเลอย่างปลาที่สามารถเคลื่อนที่ได้เมื่อน้ำทะเลที่พวกมันอยู่ประสบกับคลื่นความร้อน หลายพื้นที่ของมหาสมุทรขณะนี้กำลังประสบกับคลื่นความร้อน ซึ่งผลกระทบนั้นรายแรงอย่างมาก

โดยทั่วไปยิ่งกว่านั้น คือมหาสมุทรอุ่นทำให้สิ่งมีชีวิตทางทะเลขาดออกซิเจนและสารอาหาร 

ออกซิเจนจะสามารถละลายได้น้อยลงในน้ำอุ่น และเมื่อผิวน้ำอุ่นขึ้นก่อนที่น้ำลดลง ความหนาแน่นก็ลดลงด้วยซึ่งทำให้ยากมากขึ้นที่น้ำด้านบนและก้นทะเลจะผสมรวมกัน และเมื่อน้ำไม่ผสมกันสารอาหารก็ไปรวมกันบนหรือใกล้พื้นทะเล ยิ่งต้องใช้ความพยายามในการกลับขึ้นมาบนผิวน้ำ ซึ่งเป็นที่ที่สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กต้องการ เช่น ไฟโตแพลงก์ตอน ซึ่งเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหาร ในทางกลับกันออกซิเจนจากผิวน้ำทะเลไม่สามารถลงไปยังชั้นที่ลึกกว่าในมหาสมุทร

เควรอส กล่าวว่า สิ่งที่ได้คือ เกิดภาวะออกซิเจนต่ำบ่อยขึ้นที่ก้นทะเล เป็นเหตุให้สิ่งมีชีวิตที่พื้นทะเลตาย นอกจากนี้ทำให้ ‘พื้นที่ออกซิเจนต่ำสุด’ ขยายพื้นที่บริเวณก้นทะเลซึ่งขาดออกซิเจนเป็นเวลานาน

ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น

ชายฝั่งทะเลก็ไม่สามารถหลีกหนีจากผลที่เกิดจากมหาสมุทรอุ่นได้เช่นกัน เมื่อน้ำทะเลร้อนขึ้นและกลายเป็นหนาแน่นน้อยลง ก็จะมีปริมาณที่ว่างมากขึ้นมีส่วนทำให้ระดับน้ำทะเลสูง และน้ำทะเลที่อุ่นขึ้นยังเป็นเหตุให้น้ำแข็งทะเลละลายในแอนตาร์กติกาและกรีนแลนด์ 

ระดับน้ำทะเลเฉลี่ยของโลกสูงขึ้นประมาณ 21 – 24 เซนติเมตร ( 8 – 9 นิ้ว ) ในช่วง 140 ปีที่ผ่านมา

จากข้อมูลของ วิลเลียม สวีท นักวิทยาศาสตร์ทางทะเล แห่ง NOAA ระดับน้ำทะเลกำลังจะสูงขึ้นเฉลี่ย 15 – 18 เซนติเมตร ( 6 – 7 นิ้ว ) ภายในปี 2050 “เกิดน้ำท่วมในพื้นที่ประชากรหนาแน่นบ่อยมากขึ้นกว่าที่เคยเกิดและกำลังจะแย่ลง” เขา กล่าว

ตลอดแนวชายฝั่งอ่าวเม็กซิโก และชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐฯ ระดับน้ำทะเลกำลังสูงขึ้นเร็วกว่าค่าเฉลี่ย 

“ตอนนี้อัตราความสูงกำลังขึ้นในทุกแบบจำลอง มันกำลังร้อนและมันกำลังสูง” สวีท กล่าว

กระแสน้ำมหาสมุทรแอตแลนติกอ่อนลง?

อีกจุดพลิกผันที่มีความเสี่ยง คือการอ่อนกำลังลงและในที่สุดจะล่มสลายของระบบกระแสน้ำ ที่เรียกว่า ‘กระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีม’ หรือ Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) ซึ่งเป็นสายธารหลักสายหนึ่งของโลกในมหาสมุทรแอตแลนติกโดยนำน้ำอุ่นจากบริเวณศูนย์สูตรไปทางเหนือที่เย็นกว่า ขณะที่กระแสน้ำไหลไป มันเย็นลงและเค็มมากขึ้นขณะที่น้ำบางส่วนก็ระเหยไป ซึ่งการที่น้ำเย็นลงและเค็มมากขึ้นนี้ยิ่งทำให้เกิดความหนาแน่นมากขึ้นและในที่สุดก็จมลงสู่ก้นทะเล และกลับลงสู่ทางใต้ 

ลูคารินิ ย้ำว่าถ้าคุณทำให้กระแสน้ำอ่อนกำลังลง คุณก็ลดปริมาณน้ำอุ่นที่เคลื่อนไปสู่ภูมิภาคละติจูดกลางถึงสูงของแอตแลนติก ในทางกลับกันก็จะส่งผลให้เกิดความเย็นในยุโรปกลางตะวันตก

ระบบนี้มีความเชื่อมโยงกับวิธีการที่ความอุ่นของมหาสมุทรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่อหยาดน้ำฟ้าและน้ำแข็งละลาย น้ำจืดจากฝนไม่ได้จมลงด้วยความหนาแน่นของน้ำทะเลที่มากขึ้น 

ดังนั้นหยาดน้ำฟ้าที่เพิ่มขึ้นในแอตแลนติกเหนือ และน้ำแข็งละลายมากขึ้น หมายความว่ามีน้อยมากที่จะจมลงและไหลกลับมายังทางใต้ ผลก็คือโดยรวมแล้วกระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมอ่อนกำลังลง

นอกจากนี้การอ่อนกำลังลงของกระแสน้ำอุ่นทางเหนือช่วยอธิบายความจริงที่ว่าแทนที่มหาสมุทรอุ่นขึ้นโดยรวม แต่กลับเกิด ‘กลุ่มน้ำเย็น’ ในบางพื้นที่ของแอตแลนติกเหนือ 

ขณะที่ตอนนี้มีสัญญาณที่แสดงว่ากระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมไม่เสถียร แต่มันจะเปลี่ยนไปได้อย่างไรและเร็วแค่ไหน ก็ยังไม่มีความชัดเจน

งานวิจัยล่าสุด โดยลูคารินิ และทีมงานแสดงให้เห็นว่ากระแสน้ำอาจมีหลายระยะและซับซ้อน ระหว่างความรุนแรงกับกำลังอ่อน

“ถ้ากระแสน้ำกัลฟ์สตรีมอ่อนกำลังลงมากเกินไป มันก็จะไม่ฟื้นคืนสู่สภาพปกติอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ มันอาจจะข้ามไปที่ระยะอื่น ซึ่งเป็นระบบสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างอย่างมาก”

ลูคารินิ กล่าว

ทุกอย่างอาจเพิ่มขึ้นตั้งแต่คลื่นความร้อน ภัยแล้ง ไปจนถึงช่วงที่อากาศหนาว ผลกระทบอาจรุนแรงโดยเฉพาะในยุโรป หรืออาจเป็นเอเชียกลาง อาจทำให้ฝนตกน้อยลงในอเมริกาใต้ ซึ่งยิ่งผลักให้ป่าดิบชื้นแอมะซอนกลายเป็นทุ่งหญ้าสะวันนา

“พวกเรากำลังเปลี่ยนกฎของเกม” ลูคารินิ กล่าว