นักธรณีวิทยาพบหลักฐานการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ จากชั้นโคลนในเขตอาร์คติก

ผู้ช่วยศาสตรจารย์ ดร. Jason P. Briner ภาควิชาธรณีวิทยา แห่งวิทยาลัยศิลปะและวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยแห่งเมืองบัฟฟาโล (The University at Buffalo, the State University of New York) และทีมงานของเขากำลังเก็บข้อมูลอุณหภูมิ ระยะเวลาหนึ่งพันปีที่ผ่านมา จากชั้นโคลนทะเลสาบที่อยู่ลึกกว่า 4 เมตร บนเกาะบัฟฟินทางด้านตะวันออกเฉียงเหนือของอาร์คติกประเทศแคนาดา (ดูรูป)
ทั้งนี้ในฤดูใบไม้ผลิของทุกปี พวกเขาจะเดินทางมาพื้นที่นี้เพื่อเก็บข้อมูลจากตะกอนในทะเลสาบเขตอาร์คติกและธารน้ำแข็ง และทำการวิเคราะห์เพื่อสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโบราณ
นักวิจัยกลุ่มนี้ทำการศึกษาความคล้ายคลึงของลักษณะทางภูมิอากาศ ที่เกิดขึ้นในอดีตกับปัจจุบัน เพื่อใช้ทำนายว่าจะเกิดอะไรขึ้นในอนาคต ซึ่งเบาะแสหรือหลักฐานได้ถูกฝังอยู่ในทะเลสาบเขตอาร์คติก ซึ่งพวกเขากล่าวว่ามีความชัดเจนกว่าพื้นที่อื่นใดในโลก เนื่องจากในเขตอาร์คติกแสดงการเปลี่ยนแปลงฤดูกาลได้ชัดเจน ซึ่งทำให้การเทียบสัมพันธ์ชั้นตะกอนละเอียดกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำได้ง่าย ในทะเลสาบบางแห่ง ชั้นตะกอนชั้นหนึ่งอาจแสดงถึงหนึ่งปี ซึ่งโดยทั่วไปชั้นตะกอนหนาจะบ่งถึงฤดูร้อน
Briner กล่าวว่าจากหลักฐานที่พบ บ่งชี้ว่าสภาพอากาศร้อนในปัจจุบันสูงกว่าเมื่อหนึ่งหมื่นปีที่แล้ว สูงกว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลกและสูงกว่าค่าเฉลี่ยในเขตอาร์คติกในขณะนั้น เช่น ช่วงที่มีอุณหภูมิสูงที่สุดในสมัยโฮโลซีน (Holocene thermal maximum) ซึ่งร้อนที่สุดในช่วงหนึ่งหมื่นปีที่ผ่านมา อุณหภูมิเฉลี่ยของเขตอาร์คติกสูงกว่าในปัจจุบันประมาณ 2-3 องศา ในขณะที่อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกสูงกว่าเพียงหนึ่งองศาหรือร้อนเท่ากัน ซึ่ง Briner และผู้ร่วมงานได้เผยแพร่ผลการศึกษานี้เมื่อเดือนพฤษภาคมที่แล้วในวารสาร Quaternary Research (Vol. 65, pp. 431-442)
ในขณะที่มีการศึกษาสภาพภูมิอากาศโบราณทั่วโลก นักวิจัยพบว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นเริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 20 และชัดเจนในเขตอาร์กติกมากกว่าที่ใดในโลก ทั้งนี้ความร้อนที่เกิดในคาบร้อยปีที่ผ่านมา เป็นความผิดปกติของคาบหนึ่งหมื่นปีการตรวจวัดอุณหภูมิทั่วโลกในคาบหนึ่งร้อยปี พบว่าค่าเฉลี่ยเพิ่มสูงขึ้นเพียงครึ่งองศา แต่ในเขตอาร์กติกสูงขึ้นถึง 2-3 องศา การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วนี้จัดเป็นความผิดปกติด้วยเช่นกัน Briner กล่าวเพิ่มเติมว่า เมื่อมองดูแผนภูมิอุณหภูมิโบราณ คาบหนึ่งพันปี ที่สร้างขึ้นสำหรับพื้นที่นี้ อุณหภูมิมีการแกว่งเพิ่มและลด แสดงว่ามีการผันผวนเล็กน้อย อย่างไรก็ตามในช่วงหนึ่งร้อยปีที่ผ่านมา อุณหภูมิและอัตราการเพิ่มของอุณหภูมิสูงกว่าการผันผวนในรอบหนึ่งพันปีที่ผ่านมา
ในการทำงานวิจัย ทีมงานต้องเดินทางไปเกาะบัฟฟินและพื้นที่อื่นในเขตตะวันออกเฉียงเหนือของแคนาดาในเดือนพฤษภาคมของทุกปี ซึ่งที่นั่นยังคงเป็นฤดูหนาวอยู่ พวกเขาต้องเดินทางไปหมู่บ้านเอสกิโมก่อน จากนั้นจึงใช้สโนว์โมบิลและเลื่อนลากผ่านเขตทุนดราไปยังทะเลสาบน้ำแข็ง และเมื่อถึงตำแหน่งที่จะเก็บตัวอย่าง พวกเขาจึงตั้งแคมป์และเริ่มทำงาน โดยการเจาะผ่านชั้นน้ำแข็งและน้ำจนถึงชั้นตะกอนด้านล่าง ซึ่งกำลังสะสมตัวทับถมกันอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทำให้ได้หลักฐาน ที่สามารถนำไปซ้อนทับกับข้อมูลสภาพอากาศที่ตรวจวัดจากสถานีตรวจวัดอากาศ
ตัวอย่างตะกอนที่เจาะจะถูกส่งกลับไปมหาวิทยาลัยเพื่อวิเคราะห์หาหลักฐานทาง ไอโซโทป ฟอสซิล และปริมาณการเพิ่มของสารอินทรีย์ที่ได้จากการะสมตัวของซากสิ่งมีชีวิตและสาหร่าย ที่โดยทั่วไปแล้วจะมีอินทรียสารเพิ่มขึ้นหากอากาศอบอุ่น
ทั้งนี้วัตถุประสงค์หลักของการวิจัย คือเพื่ออธิบายมูลเหตุของความไม่คงที่ทางพื้นที่ในการจำลองสภาพภูมิอากาศโบราณ ซึ่งทุกคนทราบดีว่าสภาพอากาศนั้นผันผวนในแต่ละพื้นที่ เมื่อนักวิจัยสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโบราณขึ้นมา ก็มีความผันผวนทางพื้นที่เช่นกัน ดังนั้นจึงต้องอาศัยรูปแบบความไม่คงที่ทางพื้นที่นี้ในการทดสอบแบบจำลอง และเมื่อแบบจำลองสามารถทำนายสภาพอากาศโบราณและรูปแบบทางพื้นที่ได้อย่างเหมาะสมแล้ว เมื่อนั้นนักวิจัยจึงจะมั่นใจว่าแบบจำลองจะสามารถใช้ในการทำนายอนาคตได้
การวิจัยนี้ได้รับทุนสนับสนุนจาก National Science Foundation สหรัฐอเมริกา http://www.buffalo.edu/news/fast-execute.cgi/article-page.html?article=83650009