แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกมีประสบการณ์การละลายอย่างกะทันหันตามบันทึกสภาพภูมิอากาศใหม่เมื่อ 20 ล้านปีก่อน งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่ายุคน้ำแข็งยุคแรกๆ ของโลกมีความอ่อนไหวเพียงใด และแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกมีน้อยกว่ากว่าที่เคยคิดไว้ นอกจากนี้ยังเสนอภาพคร่าวๆ ว่าแอนตาร์กติกจะมีพฤติกรรมอย่างไรในอนาคตยังคงละลายต่อไปหากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกยังคงเพิ่มขึ้น
ที่ไม่ได้เป็นคุณลักษณะคงที่ มีขนาดแตกต่างกันตลอดประวัติศาสตร์อันยาวนาน การแปรผันของขนาดเหล่านี้ดูเหมือนจะเกิดขึ้นค่อนข้างสม่ำเสมอ จนถึงขั้นที่วงจรระหว่างการเติบโตและการละลายนั้นเปรียบเสมือนการเต้นของหัวใจ อย่างไรก็ตาม จังหวะนี้ยังไม่คงที่เช่นกัน เนื่องจากบันทึกที่มีอยู่จากสถานที่ต่างๆ ในมหาสมุทรได้แสดงให้เห็น "จังหวะ" ของมันที่แปรผันในช่วงยุคน้ำแข็งแอนตาร์กติกตอนต้น
จังหวะที่แปรผันนี้อาจเป็นปริศนาสำหรับนักวิจัยเนื่องจากไม่ควรเป็นไปได้ รอยประทับของกระบวนการข้างขึ้นและข้างแรมในบันทึกสภาพอากาศควรจะเหมือนกันทุกประการในมหาสมุทร ในลักษณะเดียวกันที่คุณไม่คิดว่าชีพจรที่ขาของคุณจะแตกต่างจากชีพจรที่แขนของคุณ แล้วเกิดอะไรขึ้น?
การเต้นของหัวใจนี้เกิดจากรูปร่างของวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ในช่วงหลายแสนปี บนวงโคจรที่ประหลาดกว่านั้น ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์อาจแตกต่างกันไปจนได้รับความร้อนมากขึ้นตลอดทั้งปีเมื่ออยู่ใกล้ และน้อยลงเมื่ออยู่ไกลออกไป
ความร้อนที่เพิ่มขึ้นนี้สามารถเปลี่ยนสภาพอากาศของโลก ส่งผลให้แผ่นน้ำแข็งละลายมากขึ้น บางครั้งสิ่งนี้เกิดขึ้นเร็วมาก อย่างไรก็ตาม เมื่อวงโคจรของโลกเป็นวงกลมมากขึ้น แผ่นน้ำแข็งจะยังคงมีเสถียรภาพและเกิดการละลายน้อยลง
ในการศึกษาล่าสุด นักวิจัยได้ตรวจสอบช่วงเวลาระหว่าง 28 ถึง 20 ล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่โลกอุ่นกว่าปัจจุบัน และแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกเป็นเพียงแผ่นเดียวที่มีอยู่ พวกเขาใช้ข้อมูลที่นำมาจากแกนทางธรณีวิทยาที่ค้นพบจากมหาสมุทรแอตแลนติกตะวันตกเฉียงเหนือโดยโครงการขุดเจาะมหาสมุทรแบบบูรณาการ(IODP) เมื่อปี พ.ศ. 2555
จุลินทรีย์ในสิ่งเหล่านี้ให้ภาพรวมของสภาพแวดล้อมและเคมีของมหาสมุทรในขณะนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปของไอโซโทปออกซิเจนในเปลือกมหาสมุทร อัตราส่วนของไอโซโทปออกซิเจนเหล่านี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีวิธีในการวัดว่าแผ่นน้ำแข็งขยายตัวหรือหดตัว และช่วยกำหนดลำดับเวลาจากความลึกของตัวอย่างในแกนกลางได้
“อาจเป็นเรื่องที่น่าแปลกใจที่ได้เรียนรู้ว่าเราจับชีพจรของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกด้วยการทำเคมีง่ายๆ กับเปลือกฟอสซิลขนาดเท่าหัวเข็มหมุดจากพื้นทะเลลึกอีกซีกโลกหนึ่ง” ศาสตราจารย์ พอล วิลสัน หัวหน้านักวิจัย ในโครงการที่มหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน อธิบายไว้ในคำแถลง-
“แต่สิ่งที่สวยงามจริงๆ ก็คือ เราสามารถย้อนเวลากลับไปได้ผ่านบันทึกทางธรณีวิทยาที่มีอายุหลายสิบล้านปี วิทยาศาสตร์โลกเป็นเรื่องเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาไปสู่อดีต และเรามักจะเรียนรู้บทเรียนเพื่อช่วยให้เราเข้าใจอนาคตของเรา"
จากการวิเคราะห์นี้ วิลสันและเพื่อนร่วมงานสามารถสร้างบันทึกสภาพภูมิอากาศมาตรฐานใหม่สำหรับการเปรียบเทียบบันทึกที่มีอยู่ได้
สิ่งนี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ปรับเทียบแบบจำลองสภาพภูมิอากาศของตนเองเมื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตขึ้นใหม่ ขณะเดียวกันก็ช่วยให้เราเข้าใจผลกระทบจากการละลายแผ่นน้ำแข็งจะมีในอนาคต
“จากการวิจัยของเรา เราจะเห็นได้ว่าแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกมีความไม่เสถียรมากกว่าที่คิดไว้ เราแสดงให้เห็นว่าแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกในยุคแรกๆ ที่มีความอ่อนไหวทางธรณีวิทยาต่อการเปลี่ยนแปลงวงโคจรและแกนของโลกอย่างไร” ดร. ทิม แวน เพียร์ ผู้เขียนนำจากคณะภูมิศาสตร์ ธรณีวิทยา และสิ่งแวดล้อมแห่งมหาวิทยาลัยเลสเตอร์ อธิบาย
“การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตยุติยุคน้ำแข็งแอนตาร์กติกตอนต้นอย่างรวดเร็วและทำให้เกิดการละลายจำนวนมาก 'อย่างรวดเร็ว' เป็นไปตามมาตราส่วนเวลาทางธรณีวิทยา ไม่เร็วเท่าที่เราคาดหวังได้ว่าจะเกิดขึ้นในช่วงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสมัยใหม่”
สิ่งนี้บังคับให้เราพิจารณาใหม่ว่าเราเข้าใจเสถียรภาพของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกอย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
“[W]e กำลังจะละลายแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกจำนวนมาก เราจำเป็นต้องบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วยการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก นี่เป็นวิธีเดียวที่จะไม่ข้ามจุดเปลี่ยนในเสถียรภาพของแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติก” ฟาน เพียร์ กล่าวเสริม
การศึกษานี้ตีพิมพ์ในการสื่อสารธรรมชาติ-
