นักวิทยาศาสตร์ติดตามดูน้ำแข็งในบริเวณขั้วโลกใต้ละลายได้อย่างไร? และเพื่ออะไร?

Antarctica Fiber Optics

เป็นที่ยอมรับกันว่าน้ำแข็งในบริเวณขั้วโลกกำลังละลายในอัตราที่รวดเร็วมากขึ้น การละลายของน้ำแข็งในบริเวณขั้วโลก หมายความว่าระดับน้ำทะเลจะสูงขึ้น และเป็นภัยคุกคามประชากรโลกที่ตั้งถิ่นฐานอยู่ใกล้ชายฝั่งทะเล

เวลานี้ทีมนักวิจัยได้คิดวิธีติดตามดูอุณหภูมิและอัตราการละลายของน้ำแข็งในบริเวณขั้วโลกใต้ หรือ Antarctica ในขณะที่กำลังเกิดขึ้น โดยใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสง หรือ fiber optic cable อย่างเดียวกับที่ใช้กับเครื่องโทรทัศน์และคอมพิวเตอร์ หย่อนลงรูที่เจาะไว้ในแผ่นน้ำแข็ง Ross Ice Shelf ทางด้านตะวันตกของทวีป Antarctica ที่ขั้วโลกใต้ แผ่นน้ำแข็งที่ว่านี้มีขนาดใหญ่กว่าประเทศเยอรมนี

ศาสตราจารย์ Scott Tyler นักอุทกวิทยาของมหาวิทยาลัย Nevada อธิบายว่า หย่อนเคเบิลลงไปแล้วส่องแสงลงไปด้วยเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร และจากแสงที่สะท้อนกลับ ก็สามารถบอกอุณหภูมิในที่ตรงนั้นให้ได้ ทุกวินาทีและทุกเมตรตามสายเคเบิล บางทีทุกๆ 10 เซ็นติเมตรด้วยซ้ำไป

ทีมนักวิจัย ซึ่งประกอบไปด้วย นักสมุทรศาสตร์จากมหาวิทยาลัย New York และนักธรณีวิทยาน้ำแข็งจากมหาวิทยาลัย Ohio State สร้างแคมป์พำนักอยู่บน Ross Ice Shelf นั้นในระหว่างการวางสายเคเบิล

อาจารย์ Scott Tyler บอกว่า ต้องทำงานกันเร็วมาก เพราะอุณหภูมิของแผ่นน้ำแข็งเย็นจัดราวๆ -23 C และคำนวณได้ว่าการเจาะรูเล็กเส้นผ่าศูนย์กลางขนาด 50 มิลลิเมตร ลึก 200 เมตร เพื่อจะหย่อนสายเคเบิลยาว 700 เมตรลงไป มีเวลาทำงานอย่างเร็วที่สุด 20 นาทีเท่านั้น ก่อนที่รูที่เจาะไว้จะกลายเป็นน้ำแข็งอีกครั้งหนึ่ง

สายเคเบิลที่ใช้มีขนาดเท่ากับเส้นผมมนุษย์ ใส่อยู่ในท่อเหล็กเพื่อป้องกันความกดดันของมหาสมุทร และเมื่อเสียบสายเคเบิลต่อเข้ากับอุปกรณ์ที่พื้นผิวของแผ่นน้ำแข็ง นักวิจัยเริ่มเห็นภาพในทะเลใต้น้ำแข็งที่จอคอมพิวเตอร์

อาจารย์ Scott Tyler บอกว่า ได้รับข้อมูลอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 14 เดือน และในช่วงสองสามเดือนแรก เก็บข้อมูลกันวันละ 8 ครั้ง แต่พอหน้าหนาว เก็บน้อยครั้งลงเพื่อประหยัดไฟที่อาศัยพลังงานจากแสงอาทิตย์และลม

ส่วนอุปกรณ์สำคัญในการสื่อสารติดต่อระยะไกล โดยที่นักวิทยาศาสตร์ไม่ต้องไปอยู่บนแผ่นน้ำแข็งตลอดเวลา คือ โทรศัพท์ดาวเทียม

นักอุทกวิทยาผู้นี้อธิบายงานของเขาไว้ใน Research Letters ซึ่งเป็นวารสาร ของ American Geophysical Union โครงการนี้ได้รับเงินสนับสนุนจาก National Science Foundation

อาจารย์ Scott Tyler หวังจะสร้างเครือข่ายสถานีเก็บข้อมูลในลักษณะนี้ ซึ่งทำได้ง่าย และไม่ต้องใช้เครื่องมือมากชิ้น ทั่วทั้ง Ross Ice Shelf และแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่อื่นๆ ที่เชื่อมต่อกันอยู่ในด้านตะวันตกของ Antarctica

เป้าหมายคือจัดทำระบบเตือนภัยล่วงหน้า ที่จับตาดูการละลายของน้ำแข็งแผ่นใหญ่ๆ ในบริเวณ เพราะในขณะที่อุณหภูมิโลกร้อนขึ้น น้ำแข็งละลายทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเพียงหนึ่งหรือสองเมตร จะเกิดความเสียหายและขัดขวางการทำงานของโครงสร้างทางเศรษฐกิจที่สำคัญๆ เช่นท่าอากาศยาน หรือโรงงานกำจัดน้ำเสีย ที่ต้องทำงานอย่างต่อเนื่อง หยุดไม่ได้เลย

นักวิทยาศาสตร์ติดตามดูน้ำแข็งในบริเวณขั้วโลกใต้ละลายได้อย่างไรและเพื่ออะไร?