นักวิทย์เตรียมละลายแกนน้ำแข็งอายุ 1.5 ล้านปี ไขปริศนาสภาพอากาศโลกยุคโบราณ

แกนน้ำแข็ง (Ice Core) หลายสิบชิ้น ซึ่งบางชิ้นอาจมีอายุเก่าแก่มากกว่า 1.5 ล้านปี ได้เดินทางมาถึงสหราชอาณาจักรแล้ว ซึ่งหลังจากนี้นักวิทยาศาสตร์จะหลอมละลายมันเพื่อเปิดศึกษาข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศของโลก

แกนน้ำแข็งเหล่านี้อยู่ในสภาพของแท่งน้ำแข็งรูปทรงกระบอก เป็นแกนน้ำแข็งที่เก่าแก่ที่สุดของโลก ถูกขุดขึ้นมาจากส่วนลึกของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกา นักวิทย์เชื่อว่าภายในแกนน้ำแข็งเหล่านี้ได้แช่แข็ง “ข้อมูล” ที่อาจปฏิวัติสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

Reuters/British Antarctic Survey/PNRA:IPEV

แกนน้ำแข็งเหล่านี้ถูกเก็บอยู่ในห้องแช่แข็งที่อุณหภูมิ -23 องศาเซลเซียส ณ ศูนย์สำรวจแอนตาร์กติกแห่งสหราชอาณาจักร (British Antarctic Survey) ในเคมบริดจ์

ดร.ลิซ โทมัส หัวหน้าฝ่ายวิจัยแกนน้ำแข็งของศูนย์สำรวจแอนตาร์กติกแห่งสหราชอาณาจักร กล่าวว่า “นี่เป็นช่วงเวลาที่ไม่มีใครรู้จักในประวัติศาสตร์โลกของเรา”

ในห้องแช่แข็ง ไฟเตือนสีแดงกะพริบอยู่เหนือประตู และภายในมีทางหนีฉุกเฉินเข้าไปในอุโมงค์ในกรณีที่เกิดเหตุการณ์ไม่คาดฝัน กฎระเบียบระบุว่า สามารถเข้าไปข้างในได้ครั้งละ 15 นาทีเท่านั้น โดยต้องสวมชุดหมีบุนวม รองเท้าบูต หมวก และถุงมือ

บนโต๊ะทำงานข้างแกนน้ำแข็งจำนวนหนึ่งที่วางซ้อนกันอยู่ ดร.โทมัสชี้ให้ดูแกนน้ำแข็งที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งอาจมีอายุถึง 1.5 ล้านปี แกนน้ำแข็งเหล่านี้เปล่งประกายและใสจนเรามองเห็นมือของเราทะลุผ่านได้

ทีมนักวิทยาศาสตร์จะใช้เวลา 7 สัปดาห์ในการค่อย ๆ ละลายแกนน้ำแข็ง ซึ่งจะปลดปล่อยฝุ่นโบราณ เถ้าภูเขาไฟ และแม้แต่สาหร่ายทะเลขนาดเล็กที่เรียกว่าไดอะตอม ซึ่งถูกขังอยู่ภายใน

สิ่งเหล่านี้สามารถบอกนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับรูปแบบของลม อุณหภูมิ และระดับน้ำทะเลเมื่อกว่าล้านปีก่อนได้

ดร.โทมัสบอกว่า ทีมวิจัยอาจค้นพบหลักฐานของช่วงเวลาเมื่อกว่าล้านปีก่อน ซึ่งความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์อาจสูงพอ ๆ กันหรือสูงกว่าโลกในปัจจุบัน

สิ่งนี้อาจช่วยให้พวกเขาเข้าใจสิ่งที่จะเกิดขึ้นในอนาคต เมื่อโลกตอบสนองต่อก๊าซเรือนกระจกที่ติดอยู่ในชั้นบรรยากาศ

“ระบบภูมิอากาศของเราผ่านการเปลี่ยนแปลงมากมาย เราจึงจำเป็นต้องย้อนเวลากลับไปเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการและจุดเปลี่ยนต่าง ๆ เหล่านี้” ดร.โทมัสกล่าว

ความแตกต่างระหว่างยุคปัจจุบันกับยุคก่อน ๆ ที่มีก๊าซเรือนกระจกสูง คือ ในปัจจุบัน มนุษย์เป็นสาเหตุที่ทำให้ก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา

นั่นกำลังนำเราเข้าสู่ดินแดนที่ยังไม่เคยมีใครสำรวจมาก่อน แต่นักวิทยาศาสตร์หวังว่าบันทึกประวัติศาสตร์สิ่งแวดล้อมของโลกที่ถูกกักเก็บไว้ในน้ำแข็งจะช่วยชี้แนะแนวทางบางอย่างแก่เราได้

ทีมวิจัยจะระบุไอโซโทปเคมีในของเหลว ซึ่งสามารถบอกรูปแบบลม อุณหภูมิ และปริมาณน้ำฝนในช่วงเวลาตั้งแต่ 800,000 ถึง 1.5 ล้านปีก่อน หรืออาจมากกว่านั้น

พวกเขาจะใช้เครื่องมือที่เรียกว่า Inductively Couple Plasma Mass Spectrometer (ICPMS) เพื่อวัดธาตุและโลหะหนักกว่า 20 ชนิด ซึ่งรวมถึงธาตุหายาก เกลือทะเล และธาตุทางทะเล รวมถึงตัวบ่งชี้การปะทุของภูเขาไฟในอดีต

งานวิจัยนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจการเปลี่ยนแปลงลึกลับที่เรียกว่า Mid-Pleistocene Transition เมื่อ 800,000 ถึง 1.2 ล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงที่วัฏจักรน้ำแข็งของโลกเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน

การเปลี่ยนผ่านจากยุคที่อุ่นขึ้นไปสู่ยุคน้ำแข็งเย็น ซึ่งน้ำแข็งปกคลุมโลกมากขึ้นนั้น เดิมทีเกิดขึ้นทุก 41,000 ปี แต่จู่ ๆ ก็เปลี่ยนมาเป็นทุก 100,000 ปีแทน

ดร.โทมัส กล่าวว่า สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงนี้เป็นหนึ่งในคำถามที่น่าตื่นเต้นที่สุดที่ยังไม่ได้รับการไขในวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ

แกนน้ำแข็งอาจมีหลักฐานบ่งชี้ถึงช่วงเวลาที่ระดับน้ำทะเลสูงกว่าปัจจุบันมาก และช่วงเวลาที่แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกาอันกว้างใหญ่มีขนาดเล็ก

การมีอยู่ของฝุ่นในน้ำแข็งจะช่วยให้พวกเขาเข้าใจว่า แผ่นน้ำแข็งหดตัวลงอย่างไรและมีส่วนทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นได้อย่างไร ซึ่งเป็นข้อกังวลสำคัญในศตวรรษนี้

 

เรียบเรียงจาก BBC