จากการวิจัยใหม่ คลื่นใต้น้ำที่อยู่ลึกลงไปใต้พื้นผิวมหาสมุทรมีบทบาทและศักยภาพที่สำคัญในการกักเก็บคาร์บอนใต้มหาสมุทร

ทีมนักวิจัยนานาชาติที่นำโดยมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด และมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก วิเคราะห์ว่าคลื่นใต้น้ำที่ลึกถึง 500 เมตรส่งผลต่อศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนของมหาสมุทรอย่างไร

มหาสมุทรกักเก็บความร้อนและคาร์บอนส่วนใหญ่ที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนขึ้นอยู่กับความปั่นป่วนของคลื่นภายในมหาสมุทร เนื่องจากความร้อนและคาร์บอนถูกผลักลึกลงไปในมหาสมุทรหรือถูกดึงเข้าหาพื้นผิว

แม้ว่าคลื่นใต้น้ำเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักวิทยาศาสตร์ แต่ความสำคัญของคลื่นเหล่านี้ในการขนส่งความร้อนและคาร์บอนยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้

การศึกษา ' ความสำคัญของการผสม Diapycnal ภายในการไหลเวียนกลับของมหาสมุทรแอตแลนติก ' เน้นย้ำถึงความสำคัญของคลื่นใต้น้ำสำหรับการขนส่งคาร์บอนและความร้อนในระดับโลก

การหมุนเวียนของมหาสมุทรแอตแลนติกมีบทบาทอย่างไรในการกักเก็บคาร์บอน

การหมุนเวียนของมหาสมุทรพัดพาน้ำอุ่นจากเขตร้อนไปยังแอตแลนติกเหนือ ซึ่งเหมือนกับสายพานลำเลียงขนาดยักษ์ พวกมันจมลงและไหลกลับลงไปทางใต้สู่มหาสมุทรลึก ความร้อนไปยังบริเวณขั้วโลกจะถูกกระจายผ่านการไหลเวียนของมหาสมุทร และคาร์บอนจะถูกย้ายไปยังทะเลลึก ซึ่งสามารถกักเก็บไว้ได้นานนับพันปี

“ถ้าคุณถ่ายภาพภายในมหาสมุทร คุณจะเห็นไดนามิกที่ซับซ้อนมากมายในที่ทำงาน” ดร. ลอรา ซิโมลี ผู้เขียนคนแรกจากภาควิชาคณิตศาสตร์ประยุกต์และฟิสิกส์เชิงทฤษฎีของเคมบริดจ์กล่าว “ใต้ผิวน้ำมีกระแสน้ำ และคลื่น ในมหาสมุทรลึก คลื่นเหล่านี้อาจสูงได้ถึง 500 เมตร แต่แตกสลายเหมือนคลื่นบนชายหาด”

“มหาสมุทรแอตแลนติกมีความพิเศษในด้านผลกระทบต่อสภาพอากาศโลก” ดร. อาลี มาชาเย็ก ผู้เขียนร่วมจากภาควิชาวิทยาศาสตร์โลกของเคมบริดจ์กล่าว “มันมีการหมุนเวียนจากขั้วสู่ขั้วที่แข็งแกร่งจากต้นน้ำถึงมหาสมุทรลึก น้ำยังเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าที่ผิวน้ำมากกว่าในมหาสมุทรลึกอีกด้วย”

นักวิจัยกำลังตรวจสอบว่า AMOC อาจเป็นปัจจัยที่ทำให้อาร์กติกสูญเสียน้ำแข็งปกคลุมไปมาก ในขณะที่แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกบางส่วนกำลังเติบโต คำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับเรื่องนี้ก็คือความร้อนที่มหาสมุทรในแอตแลนติกเหนือดูดซับไว้ใช้เวลาหลายร้อยปีกว่าจะไปถึงแอนตาร์กติก

การเคลื่อนที่ของความร้อนและคาร์บอนได้รับการอำนวยความสะดวกโดยความปั่นป่วนของคลื่นของคลื่น

ตอนนี้ ทีมงานใช้การรับรู้จากระยะไกล การวัดจากเรือ และข้อมูลจากทุ่นลอยน้ำอัตโนมัติเพื่อสำรวจบทบาทของความปั่นป่วนของคลื่นและคลื่นใต้น้ำขนาดใหญ่ในสภาพอากาศ พวกเขาพบว่าความร้อนจากมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือสามารถไปถึงแอนตาร์กติกได้เร็วกว่าที่เคยคิดไว้มาก

มหาสมุทรประกอบด้วยชั้นต่างๆ กัน โดยมีน้ำอุ่นและเบากว่าอยู่ด้านบน และน้ำที่เย็นกว่าและหนาแน่นกว่าอยู่ด้านล่าง ความร้อนและการขนส่งคาร์บอนมักเกิดขึ้นภายในชั้นใดชั้นหนึ่ง แต่ก็สามารถเคลื่อนที่ไปมาระหว่างชั้นความหนาแน่นได้ ทำให้น้ำลึกกลับสู่พื้นผิว การเคลื่อนที่ระหว่างชั้นนี้ได้รับความช่วยเหลือจากความปั่นป่วนของคลื่นขนาดเล็ก ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่ได้แสดงอย่างสมบูรณ์ในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ

หลักฐานของความปั่นป่วนของคลื่นขนาดเล็กในสาขาด้านบนของการไหลเวียนถูกเปิดเผยในการประมาณการการผสมจากแพลตฟอร์มการสังเกตที่แตกต่างกัน ซึ่งสอดคล้องกับการทำนายทางทฤษฎีของคลื่นภายในมหาสมุทร การประมาณการแสดงให้เห็นว่าความปั่นป่วนของคลื่นส่งผลกระทบต่อชั้นความหนาแน่นในน้ำลึกซึ่งเคลื่อนที่ไปทางใต้จากมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือไปยังมหาสมุทรใต้ ซึ่งหมายความว่าความร้อนและคาร์บอนที่มวลน้ำเหล่านี้พัดพามีโอกาสสูงที่จะถูกเคลื่อนย้ายข้ามระดับความหนาแน่นต่างๆ

นักวิจัยพบว่าความปั่นป่วนของคลื่นมีบทบาทสำคัญในศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนของมหาสมุทร

“แบบจำลองภูมิอากาศมีส่วนทำให้เกิดความปั่นป่วนของคลื่น แต่ส่วนใหญ่จะส่งผลต่อการไหลเวียนของมหาสมุทร” Cimoli กล่าว "แต่เราพบว่าความปั่นป่วนของคลื่นมีความสำคัญในตัวของมันเอง และมีบทบาทสำคัญในปริมาณคาร์บอนและความร้อนที่ถูกดูดซับโดยมหาสมุทรและตำแหน่งที่มันถูกกักเก็บไว้"

“แบบจำลองสภาพภูมิอากาศหลายๆ แบบแสดงบทบาทของความปั่นป่วนของคลื่นในระดับจุลภาคที่ง่ายเกินไป แต่เราได้แสดงให้เห็นว่ามันมีความสำคัญและควรได้รับการดูแลเอาใจใส่มากกว่านี้” มาชาเย็คกล่าว “ตัวอย่างเช่น ความปั่นป่วนของคลื่นและบทบาทของมันในการไหลเวียนของมหาสมุทรควบคุมปริมาณความร้อนที่เกิดจากมนุษย์ที่ไปถึงแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติก และระยะเวลาที่จะเกิดขึ้น”

ผลลัพธ์บ่งชี้ว่าควรติดตั้งเซ็นเซอร์วัดความปั่นป่วนของคลื่นบนอาร์เรย์สังเกตการณ์ทั่วโลก และควรพิจารณาความปั่นป่วนของคลื่นขนาดเล็กในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ สิ่งนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจบทบาทของความปั่นป่วนของคลื่นในการกักเก็บคาร์บอนในมหาสมุทร ช่วยให้พวกเขาคาดการณ์ผลกระทบในอนาคตของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ มากขึ้น.

ข่าวอื่นที่น่าสนใจ

“ธนาคารน้ำใต้ดิน” พื้นที่อุ้มน้ำไม่ให้ท่วม และเพิ่มความชุ่มชื้นให้ดินในเวลาแล้ง
https://www.thaiquote.org/content/249770

ภัยไซเบอร์... อาจทำให้ผู้บริโภคระมัดระวังการซื้อสินค้าผ่าน B2C E-commerce มากขึ้น
https://www.thaiquote.org/content/249768

ธนาคารรายใหญ่ของสหรัฐฯ อัดฉีดเงิน 30,000 ล้านดอลลาร์เพื่อช่วยเหลือ First Republic Bank
https://www.thaiquote.org/content/249766