เตือนภัย! ชั้นดินเยือกแข็งละลาย ภัยคุกคามต่อสิ่งแวดล้อม

Thawing Permafrost a Triple Threat

การละลายตัวของเพอร์มาฟรอสต์ (permafrost) หรือชั้นดินเยือกแข็งคงตัวที่เต็มไปด้วยด้วยก๊าซเรือนกระจกที่มีน้ำหนักหลายพันล้านตันในอาร์กติก ไม่เพียงแต่เป็นการคุกคามต่อโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของภูมิภาคเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงสิ่งมีชีวิตทั่วโลกอีกด้วย

รายงานการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับชั้นดินเยือกแข็ง ที่ตีพิมพ์อยู่ในวารสาร Nature ระบุว่าราว 70% ของถนน ท่อส่งก๊าซ เมือง และอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในประเทศรัสเซีย ล้วนแล้วแต่ถูกสร้างขึ้นบนพื้นดินที่อ่อนตัวของภูมิภาคนี้ ซึ่งมีความเสี่ยงสูงต่อความเสียหายเฉียบพลันในช่วงกลางศตวรรษ

การศึกษาอีกฉบับหนึ่งเตือนว่าก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปล่อยออกมาจากดินที่เย็นจัดเป็นเวลานานนี้อาจเป็นตัวเร่งภาวะโลกร้อน และส่งผลกระทบต่อความพยายามทั่วโลกในการเพิ่มอุณหภูมิของโลกให้อยู่ในระดับที่น่าอยู่อีกด้วย

นอกจากนี้ การศึกษายังชี้ด้วยว่าอินทรียวัตถุที่สามารถติดไฟได้ง่าย จะไม่ถูกห่อหุ้มไว้ด้วยน้ำแข็งอีกต่อไป และอาจทำให้เกิดไฟป่าอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ทำให้เพอร์มาฟรอสต์เป็นสิ่งที่มีภัยคุกคามถึงสามด้านด้วยกัน

ทั้งนี้ ชั้นดินเยือกแข็งที่ปกคลุมพื้นที่ 1 ใน 4 ของมวลดินในซีกโลกเหนือมีคาร์บอนมากกว่าในชั้นบรรยากาศในปัจจุบันถึง 2 เท่า และปริมาณคาร์บอนที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์เพิ่มขึ้นเป็น 3 เท่าตั้งแต่ปี ค.ศ. 1850

เพอร์มาฟรอสต์ หรือชั้นดินเยือกแข็ง คือพื้นดินที่มีอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส (32F) มาเป็นเวลานานกว่าสองปี ถึงแม้ว่าเพอร์มาฟรอสต์จำนวนมากจะมีอายุหลายพันปีก็ตาม

FILE - Tourists visit Mount Nuolja overlooking Abisko in northern Sweden on Aug. 26, 2021, where scientists and researchers are investigating the impact on climate change on many aspects of the Arctic.

การศึกษาพบว่า อุณหภูมิในอาร์กติกสูงขึ้นอย่างรวดเร็วกว่า 2-3 เท่าในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมาเมื่อเทียบกับทั่วโลก ซึ่งสูงกว่าระดับก่อนยุคอุตสาหกรรม 2-3 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังพบเห็นความผิดปกติของสภาพอากาศที่แปลกประหลาดหลายครั้งในภูมิภาคนี้ โดยอุณหภูมิในฤดูหนาวจะพุ่งสูงกว่าค่าเฉลี่ยครั้งก่อนถึง 40 องศาเซลเซียส

คิมเบอร์ลี มายเนอร์ (Kimberley Miner) นักวิทยาศาสตร์จากห้องทดลอง Jet Propulsion แห่งสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (California Institute of Technology) ซึ่งเป็นหัวหน้านักวิจัยกล่าวว่า ในช่วงปี ค.ศ. 2007 และ 2016 ชั้นดินเยือกแข็งมีอุณหภูมิสูงขึ้นเฉลี่ยราว 0.4 เซลเซียส ซึ่งทำให้เกิดความกังวลในเรื่องของการละลายตัวอย่างรวดเร็ว และปล่อยคาร์บอนเก่าๆ ที่เก็บกับไว้ออกมา

การศึกษาดังกล่าวคาดการณ์ว่า จะมีการสูญเสียชั้นดินเยือกแข็งประมาณ 4 ล้านตารางกิโลเมตรภายในปี ค.ศ. 2100 แม้ภายใต้สถานการณ์ที่ว่า อัตราการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะลดลงอย่างมากในทศวรรษหน้าก็ตาม

FILE - In this Oct. 27, 2010 photo, Russian scientists Sergey Zimov and his son Nikita Zimov extract air samples from frozen soil near the town of Chersky in Siberia 6,600 kms (4,000 miles) east of Moscow.

อย่างไรก็ดี อุณหภูมิที่สูงขึ้นไม่ได้เป็นเพียงปัจจัยเดียวที่เป็นตัวเร่งการละลายตัวของชั้นดินเยือกแข็ง แต่นักวิจัยชี้ว่า ไฟป่าในแถบอาร์กติก ก็ส่งผลให้เกิดการขยายชั้นของดินเยือกแข็งอย่างรวดเร็วจนทำให้ละลายตัวด้วยเช่นกัน

มีการคาดกันว่า ขณะที่สภาพอากาศโลกอุ่นขึ้นเรื่อยๆ นี้ จะเกิดไฟลุกไหม้ที่ไม่สามารถควบคุมได้เพิ่มขึ้น 130% ถึง 350% ภายในกลางศตวรรษ ซึ่งหมายถึงการปล่อยคาร์บอนออกมาจากชั้นดินเยือกแข็งมากขึ้นไปด้วย

มายเนอร์ นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย เตือนว่า ไฟที่อยู่ใต้พื้นดินเหล่านี้สามารถปล่อยคาร์บอนที่มาจากสภาพแวดล้อมที่เคยเชื่อกันว่าสามารถทนไฟได้

ทั้งนี้ ภัยคุกคามจากการละลายตัวของชั้นดินเยือกแข็งที่จะเกิดขึ้นในทันที ก็คือ ภัยคุกคามต่อโครงสร้างพื้นฐานของภูมิภาค

FILE - An empty fissured building, evacuated after its foundation has moved due to the melting of the permafrost is seen in Longyearbyen on Svalbard island, Sept. 25, 2021.

การศึกษาอีกฉบับที่นำโดย ยาน ฮยอร์ท (Jan Hjort) นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งอาวลู (University of Oulu) ของประเทศฟินแลนด์ระบุว่าชั้นดินเยือกแข็งในซีกโลกเหนือเป็นที่ตั้งของอาคาร 120,000 หลัง ถนน 40,000 กิโลเมตร (25,000 ไมล์) และท่อส่งก๊าซ 9,500 กิโลเมตร และชี้ว่าความแข็งแรงของดินลดลงอย่างมากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเหนือจุดหลอมเหลวและน้ำแข็งบนพื้นดินละลายตัว

ทั้งนี้ทั้งนั้น ไม่มีประเทศใดที่มีความเปราะบางมากไปกว่ารัสเซีย ซึ่งมีเมืองใหญ่ๆ หลายแห่งและโรงงานอุตสาหกรรมจำนวนมากตั้งอยู่บนพื้นดินที่เย็นเยือก เช่น ในเมืองวอร์คูตา (Vorkuta) ที่อาคารราว 80% เริ่มแสดงการเสียรูปทรงอันเกิดจากการเคลื่อนตัวของชั้นดินเยือกแข็ง

นอกจากนี้ แหล่งสกัดน้ำมันและก๊าซเกือบครึ่งหนึ่งในแถบอาร์กติกของรัสเซียอยู่ในพื้นที่ที่มีอันตรายจากดินเยือกแข็งที่คุกคามโครงสร้างพื้นฐานในปัจจุบันและการก่อสร้างใหม่ๆ ในอนาคตอีกด้วย

ท้ายสุด มายเนอร์และทีมงานผู้ร่วมทำการวิจัยเตือนว่า การที่ไม่มีใครทราบว่า ปริมาณคาร์บอนที่มีอยู่ในผืนดินอาร์กติกนั้นมีอยู่มากเพียงใด พิสูจน์ได้ว่า การศึกษาโลกของเราที่ผ่านมานั้นแทบไม่เคยพิจารณาพลวัตของเพอร์มาฟรอสต์เลย ซึ่งหมายความว่า ยังไม่มีการพิจารณาผลกระทบอันอาจเกิดขึ้นจากอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้นมากเพียงพอในเวลานี้ โดยเฉพาะในช่วงที่ ความน่าจะเป็นของกระบวนการพังทลายของโครงสร้างเพอร์มาฟรอสต์อย่างเฉียบพลับ หรือ เธอร์โมคาร์สท (thermokarst) นั้นอาจเกิดขึ้นได้ในอนาคต