‘ภูเขาไฟ’ นับร้อยลูกใน ‘แอนตาร์กติกา’ เตรียมปะทุ หาก ‘น้ำแข็งละลาย’ 

“ทวีปแอนตาร์กติกา” นอกจากจะขึ้นชื่อว่าเป็นทวีปที่หนาวเย็นและโดดเดี่ยวที่สุดแล้ว ดินแดนแห่งนี้ยังมี “ภูเขาไฟ” จำนวนมากที่ตั้งอยู่ท่ามกลางแผ่นน้ำแข็งขนาดมหึมา แม้ว่าภูเขาไฟส่วนใหญ่จะสงบนิ่ง ไร้การเคลื่อนไหว หรือซ่อนอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งมานานเป็นพันปี แต่ก็มีการคาดเดากันว่าภูเขาไฟเหล่านี้อาจจะปะทุขึ้นใหม่ได้ เนื่องมาจากการละลายของแผ่นน้ำแข็งโดยรอบ

เหตุการณ์การละลายครั้งใหญ่ครั้งล่าสุดที่เกิดขึ้นบนโลกเกิดขึ้นเมื่อระหว่าง 12,000-7,000 ปีก่อนหลังยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย ในช่วงเวลานั้น กิจกรรมของภูเขาไฟบนพื้นดินเพิ่มขึ้น 2-6 เท่าเมื่อเทียบกับระดับปรกติ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการปะทุของภูเขาไฟที่เกิดจากการละลายของธารน้ำแข็ง จัช่วยลดแรงกดดันต่อชั้นแมนเทิลของโลก ทำให้แมกมาจำนวนมากขึ้นพวยพุ่งขึ้นมาบนพื้นผิว

ตัดภาพกลับมาในปัจจุบันที่กำลังเผชิญหน้ากับ “ภาวะโลกร้อน” ซึ่งเป็นผลมาจาก “การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” ที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ น้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกากำลังละลายอย่างรวดเร็วในระดับที่น่าตกใจ และเกิดคลื่นความร้อนรุนแรงทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น 10 องศาเซลเซียส

แอลลี เอ็น คูนิน และคณะวิจัยได้ดำเนินการจำลองคอมพิวเตอร์ 4,000 ครั้ง เพื่อศึกษาว่าการสูญเสียแผ่นน้ำแข็งส่งผลต่อภูเขาไฟที่ฝังอยู่ใต้ธารน้ำแข็งของแอนตาร์กติกาอย่างไร และพบว่าการละลายอย่างช้า ๆ อาจทำให้จำนวนและขนาดของการปะทุของภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็งเพิ่มขึ้น ซึ่งกระบวนการนี้ดำเนินไปอย่างค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งอาจใช้เวลาหลายร้อยปี

การสูญเสียน้ำแข็งจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจกระตุ้นให้ภูเขาไฟในแอนตาร์กติกาตื่นขึ้นได้ คล้ายกับที่เกิดขึ้นในช่วงที่น้ำแข็งละลายก่อนหน้านี้ ซึ่งจะทำให้แมกมาที่ถูกอัดตัวขยายตัว กระบวนการนี้เพิ่มแรงดันบนผนังโพรงแมกมา ก๊าซที่อยู่ภายในแมกมา พร้อมจะถูกปล่อยออกมาเหมือนฟองในขวดแชมเปญที่ไม่ได้เปิดก๊อก 

แม้ว่าการปะทุเหล่านี้จะเกิดขึ้นใต้พื้นผิวและอาจมองไม่เห็น แต่ก็อาจส่งผลร้ายแรงได้ ความร้อนจากการปะทุของภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็งสามารถเร่งการละลายใต้พื้นผิว ทำให้แผ่นน้ำแข็งอ่อนตัวลง และอาจนำไปสู่กิจกรรมของภูเขาไฟเพิ่มเติม

ในตอนนี้ ทวีปแอนตาร์กติกามีภูเขาไฟที่ค้นพบแล้วมากกว่า 130 แห่ง หลายลูกอยู่ใต้พื้นน้ำแข็ง แต่มีบางลูกที่ถือว่ายังปะทุอยู่ ภูเขาไฟที่ผู้คนรู้จักมากที่สุดคือ “ภูเขาไฟเอเรบัส” เป็นภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่ที่สูงที่สุดในแอนตาร์กติกา ซึ่งปะทุต่อเนื่องมาหลายทศวรรษ โดยจะพ่นผงทองคำออกมาขณะปะทุด้วย

หากภูเขาไฟเหล่านี้ฟื้นคืนชีพจากการสูญเสียน้ำแข็ง อาจทำให้เกิดวงจรป้อนกลับระหว่างภูเขาไฟและน้ำแข็งที่ละลายเป็นวงกว้าง จากเหตุการณ์น้ำแข็งละลายครั้งล่าสุดเมื่อหลายพันปีก่อนพบว่า การมีภูเขาไฟปะทุเพิ่มขึ้น จะยิ่งเร่งให้น้ำแข็งละลายเร็วกว่าเดิม

สาเหตุหลักมาจาก เถ้าถ่านสีเข้มที่ภูเขาไฟปลดปล่อยออกมาทำให้สะท้อนแสงอาทิตย์ได้น้อยลง เนื่องจากพื้นผิวสีเข้มของขี้เถ้าจะดูดซับความร้อนได้มากกว่าเมื่อเทียบกับพื้นผิวขาวของหิมะ

กิจกรรมของภูเขาไฟที่เพิ่มขึ้นยังทำให้ก๊าซเรือนกระจกถูกปล่อยออกมาในชั้นบรรยากาศมากขึ้น ส่งผลให้อุณหภูมิของโลกสูงขึ้น ซึ่งอาจส่งผลให้แผ่นน้ำแข็งหนาภายในทวีปจำนวนมากไหลลงสู่มหาสมุทร ทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น

แต่ถึงอย่างไร เหตุการณ์เหล่านี้ยังเป็นเพียงแค่สมมติฐานเท่านั้น เพราะมนุษย์ไม่เคยประสบกับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศอย่างรวดเร็วในช่วงเวลาสั้น ๆ เช่นนี้มาก่อน แต่สิ่งที่เป็นจริงแน่ ๆ คือ การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศส่งผลกระทบต่อโลกใบนี้ เพียงแต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจผลกระทบที่จะเกิดขึ้นจากภูเขาไฟอย่างลึกซึ้ง

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าควรระมัดระวังในการเปรียบเทียบระหว่างการละลายของธารน้ำแข็งครั้งที่ผ่านมากับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงความเชื่อมโยงกับภูเขาไฟ เนื่องจากช่วงเวลาและพลวัตของปัจจุบันกับเมื่อหลายพันปีก่อนแตกต่างกันมาก

การปะทุของภูเขาไฟโดยทั่วไปนั้นยากต่อการคาดการณ์ แม้จะไม่ได้คำนึงถึงความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศก็ตาม แต่ผลกระทบของภูเขาไฟที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นหัวข้อที่นักวิจัยต้องการทำความเข้าใจเพิ่มเติม

“ความยากลำบากในการศึกษาด้านนี้อยู่ที่ช่วงเวลา ระบบภูเขาไฟถูกสร้างขึ้นมาเป็นเวลาหลายแสนปี ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเกิดขึ้นภายในเวลาไม่กี่ทศวรรษ เรายังไม่มีข้อสรุปที่ชัดเจนเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในกิจกรรมของภูเขาไฟ” เวอร์จินี ไพเนล ผู้อำนวยการวิจัยด้านภูเขาไฟวิทยาแห่งสถาบันวิจัยแห่งชาติเพื่อการพัฒนาอย่างยั่งยืนของฝรั่งเศส กล่าวกับ Polytechnique Insights เมื่อต้นปีนี้

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา น้ำแข็งในทะเลแอนตาร์กติกาลดลงอย่างต่อเนื่อง โดยในช่วงฤดูหนาวปี 2024 มีปริมาณน้ำแข็งแตะระดับต่ำสุดเป็นอันดับสองนับตั้งแต่มีการบันทึกไว้

ที่มา: EOS, IFL Science, Independent