ESA ได้ค้นพบทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกาเพิ่มอีก 85 แห่ง ซึ่งการค้นพบนี้จะเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับการระบายความร้อนและระบายน้ำของธารน้ำแข็ง ซึ่งส่งผลต่อแบบจำลองการละลายของธารน้ำแข็งบนแอนตาร์กติกาโดยตรงและอาจส่งผลต่อเสถียรภาพการเคลื่อนตัวของธารน้ำแข็งและความเค็มของน้ำทะเลในมหาสมุทรได้

ภาพวาดดาวเทียม CryoSat ภาพจาก ESA

ใต้ผืนน้ำแข็งในแอนตาร์กติกามีทะเลสาบหลายร้อยแห่งซ่อนอยู่ การค้นพบทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็งล่าสุดที่มีมากถึง 85 แห่งนี้มาจากการสำรวจโดยดาวเทียม CryoSat ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ผ่านการส่องกราดลึกลงไปหลายกิโลเมตรใต้พื้นผิวน้ำแข็งใกล้ขั้วโลกใต้ ทะเลสาบใต้ชั้นน้ำแข็งเหล่านี้นับว่าเป็นทะเลสาบใต้น้ำแข็งชั่วคราว หรือ Active Subglacial Lakes ปัจจุบันจำนวนทะเลสาบใต้ชั้นน้ำแข็งในกลุ่มนี้มีจำนวน 231 แห่ง

จากการศึกษาเพิ่มเติมยังพบอีกว่า ทะเลสาบใต้น้ำแข็งประเภทนี้มีการระบายและเติมเต็มน้ำเป็นวัฏจักร อีกทั้งยังพบเส้นทางการระบายน้ำใหม่ใต้ผืนน้ำแข็ง รวมถึงเครือข่ายทะเลสาบใต้น้ำแข็งที่เชื่อมต่อกัน 5 ระบบ ระบบทางน้ำใต้ผืนน้ำแข็งเหล่านี้ยากต่อการสังเกตมากเนื่องจากมันเป็นน้ำในรูปของเหลวที่ฝังตัวอยู่ใต้ชั้นน้ำแข็งหนาหลายร้อยถึงหลายพันเมตร และการบันทึกติดตามการเปลี่ยนแปลงการเติมและการระบายน้ำที่อยู่ใต้ชั้นน้ำแข็งเหล่านี้ก็เป็นสิ่งที่ยากมาก เพราะใช้เวลาหลายเดือนหรือหลายปีจึงจะครบหนึ่งรอบวัฏจักร ก่อนหน้านี้เราสังเกตวัฏจักรเต็มรูปแบบได้เพียง 36 ครั้งทั่วโลก แต่งานวิจัยนี้พบเพิ่มอีก 12 ครั้ง ทำให้รวมเป็น 48 ครั้ง

ตำแหน่งทั้งหมดของทะเลสาบใต้ชั้นน้ำแข็งที่เพิ่งค้นพบและที่ถูกค้นพบก่อนหน้านี้แล้ว ภาพจาก ESA

ทะเลสาบและทางน้ำใต้ชั้นน้ำแข็งหนาหลายพันเมตรเกิดจากการละลายของผืนน้ำแข็งที่มีแหล่งความร้อนจากหินบริเวณฐานและความร้อนจากแรงเสียดทานเมื่อแผ่นน้ำแข็งเคลื่อนที่ น้ำที่ละลายออกมาเหล่านี้จะสะสมบนผิวหินและจะระบายออกเป็นระยะ ๆ ซึ่งการละลายของน้ำแข็งใต้หินฐานนี้ลดแรงเสียดทานระหว่างน้ำแข็งกับหิน ทำให้แผ่นน้ำแข็งเลื่อนไปสู่ทะเลได้เร็วขึ้น

และไม่ใช่ทุกทะเลสาบใต้น้ำแข็งที่จะเปลี่ยนแปลงได้ บางแห่งมีความคงที่ ตัวอย่างเช่น ทะเลสาบวอสต็อกใต้แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกา คาดว่าทะเลสาบแห่งนี้มีปริมาตรน้ำราว 5,000–65,000 ลูกบาศก์กิโลเมตร อยู่ใต้ผิวน้ำแข็งหนาสี่กิโลเมตร น้ำในทะเลสาบนี้มากพอที่จะเติมเต็มแกรนด์แคนยอนจนล้นได้ แม้ทะเลสาบวอสต็อกจะถือว่ามีเป็นทะเลสาบใต้ชั้นน้ำแข็งถาวร แต่หากเกิดการระบายน้ำจริง ก็จะส่งผลต่อความมั่นคงของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกา การหมุนเวียนของมหาสมุทร และระดับน้ำทะเลโลก

ภาพวิเคราะห์ตำแหน่งของทะเลสาบใต้ผืนน้ำแข็งที่พื้นน้ำแข็งถูกยกตัวและหดตัวลงซึ่งคาดการณ์ตำแหน่งได้จากการวิเคราะห์ระดับความสูงของพื้นผิวด้วยดาวเทียม CryoSat ภาพจาก ESA

ดาวเทียม CryoSat ที่ค้นพบทะเลสาบใต้ชั้นน้ำแข็งเหล่านี้เป็นดาวเทียมที่ถูกส่งออกสู่วงโคจรตั้งแต่ปี 2010 ทำการสำรวจครอบคลุมช่วงปี 2010–2020 ดาวเทียมนี้ออกแบบมาเพื่อตรวจวัดความหนาของน้ำแข็งทะเลขั้วโลกและติดตามความเปลี่ยนแปลงความสูงของแผ่นน้ำแข็งกรีนแลนด์ แอนตาร์กติกา รวมถึงธารน้ำแข็งทั่วโลก โดยใช้เรดาร์อัลติมิเตอร์ (Altimeter) ซึ่งตรวจจับความแตกต่างระดับความสูงของผิวน้ำแข็งได้ละเอียดมาก และการค้นพบทะเลสาบใต้ชั้นน้ำแข็งเหล่านี้ก็เกิดจากการตรวจวัดความสูงของพื้นที่แผ่นน้ำแข็งในบริเวณนั้น ๆ ซึ่งมีการขยับขึ้นและลงตามน้ำที่อยู่ใต้ชั้นน้ำแข็ง ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงที่มากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์หลาย ๆ คนได้คิดเอาไว้

วัฏจักรการเติมและการระบายน้ำของทะเลสาบใต้น้ำแข็งถือเป็นข้อมูลสำคัญสำหรับแบบจำลองแผ่นน้ำแข็งและภูมิอากาศ การติดตามข้อมูลเหล่านี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจปฏิสัมพันธ์ระหว่างแผ่นน้ำแข็ง ฐานหิน มหาสมุทร กับบรรยากาศได้ดียิ่งขึ้น ซึ่งจำเป็นต่อการประเมินเสถียรภาพของแผ่นน้ำแข็งในอนาคต

ดร.แซลลี วิลสัน (Sally Wilson) จากมหาวิทยาลัยลีดส์ (The University of Leeds) ได้กล่าวว่า “ระบบน้ำใต้ผืนน้ำแข็งยังเป็นชิ้นส่วนที่ขาดหายไปในหลายแบบจำลอง แต่หากเราสามารถทำแผนที่ว่าทะเลสาบเหล่านี้อยู่ที่ไหนและมีพลวัตเมื่อใด เราก็จะเริ่มประเมินได้ว่าพวกมันมีผลต่อการเคลื่อนตัวของน้ำแข็งมากแค่ไหน และจะช่วยให้การคาดการณ์ระดับน้ำทะเลในอนาคตแม่นยำยิ่งขึ้น”

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล : ESA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

ESA พบทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็งในแอนตาร์กติกาเพิ่ม 85 แห่ง