ช่องน้ำเปิดกลางทะเลน้ำแข็งแอนตาร์กติกาเกิดขึ้นได้อย่างไร

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

กลางฤดูหนาวปี 2024 ภาพดาวเทียมบริเวณอ่าว Breid Bay ทางตะวันออกของแอนตาร์กติกาเผยพื้นที่น้ำทะเลสีเข้มอยู่กลางผืนน้ำแข็ง เหมือนมีช่องว่างขนาดใหญ่ถูกเปิดออก นี่ไม่ใช่รอยแตกทะลุแผ่นน้ำแข็งบนทวีป แต่เป็นบริเวณทะเลเปิดที่มีน้ำแข็งทะเลล้อมรอบ นักวิทยาศาสตร์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “พอลิเนีย” (polynya)

พื้นที่ส่วนนี้มักมีน้ำแข็งปกคลุมในเดือนกรกฎาคมและสิงหาคม ตลอดช่วงข้อมูลดาวเทียมที่เริ่มในปี 1979 จึงเป็นเรื่องชวนตั้งคำถามว่าเหตุใดน้ำทะเลจึงเปิดกว้างได้ในช่วงที่อากาศควรหนาวจนผิวน้ำแข็งตัว งานวิจัยในวารสาร Geophysical Research Letters ซึ่งเผยแพร่ในเดือนกันยายน 2026 ไล่ดูทั้งภาพดาวเทียมและข้อมูลสภาพอากาศกับมหาสมุทรของเหตุการณ์นี้

ข้อสรุปของทีมคือ เกิดจากลำน้ำบรรยากาศหลายระลอก เมฆและหิมะที่ชะลอการเย็นตัว และน้ำอุ่นจากชั้นลึกที่ผุดขึ้นมาทำงานร่วมกัน ปัจจัยเหล่านี้ต่อเนื่องกันหลายสัปดาห์ จนการเติบโตของน้ำแข็งถูกขัดขวาง ขณะที่น้ำเปิดตรงกลางถูกล้อมไว้ด้วยน้ำแข็งที่ก่อตัวกลับขึ้นมาบริเวณขอบ

“ลำน้ำในบรรยากาศ” ไม่ใช่แม่น้ำที่ลอยอยู่บนฟ้า แต่เป็นแนวยาวแคบของอากาศที่ขนส่งไอน้ำและความอบอุ่นจากละติจูดต่ำไปยังบริเวณขั้วโลก งานศึกษาพบลำน้ำบรรยากาศกำลังแรง 6 ระลอกพาดผ่านบริเวณ Breid Bay ในเดือนกรกฎาคมและสิงหาคม 2024 อากาศในช่วงคลื่นความร้อนอุ่นผิดจากค่าปกติราว 19 องศาเซลเซียส

เมฆหนาทำให้ความร้อนจากพื้นผิวระบายออกสู่บรรยากาศได้น้อยลง ส่วนหิมะที่ตกพร้อมมวลอากาศอุ่นช่วยลดการเติบโตของน้ำแข็ง ผลจึงไม่ใช่แค่มีอากาศอุ่นผ่านแล้วน้ำแข็งละลายทันที แต่เป็นสภาพที่ทำให้ผิวน้ำเย็นและแข็งตัวได้ยากลงซ้ำ ๆ ตลอดช่วงที่มีลำน้ำบรรยากาศพัดเข้ามา

ทะเลด้านล่างก็มีส่วนสำคัญ ลมที่พัดต่อเนื่องทำให้การไหลเวียนของน้ำผลักน้ำอุ่นจากระดับลึกให้เคลื่อนขึ้นมาใกล้ผิวน้ำ นักวิจัยพบชั้นน้ำตอนบนอุ่นขึ้นราว 0.6 องศาเซลเซียส และมีช่วงคลื่นความร้อนในทะเลระหว่างวันที่ 23 กรกฎาคมถึง 14 สิงหาคม น้ำที่อุ่นกว่าปกติส่งความร้อนกลับไปยังขอบน้ำแข็ง จึงยิ่งทำให้การก่อตัวของน้ำแข็งช้าลง

ลำดับเหตุการณ์ช่วยให้เห็นว่าพอลิเนียไม่ได้ปรากฏขึ้นเต็มขนาดในวันเดียว ความเข้มข้นของน้ำแข็งทะเลลดจากประมาณ 97% ในวันที่ 1 กรกฎาคม เหลือต่ำกว่า 25% ในวันที่ 30 กรกฎาคม จากนั้นช่องน้ำเปิดเริ่มปรากฏวันที่ 4 สิงหาคม ขยายกว้างที่สุดในวันที่ 8 สิงหาคม มีพื้นที่ประมาณ 89,121 ตารางกิโลเมตร ก่อนหดลงและหายไปเมื่อน้ำแข็งฤดูหนาวเติบโตต่อในช่วงกลางเดือน

ตำแหน่งของมันทำให้เหตุการณ์นี้ต่างจากพอลิเนียใกล้ชายฝั่ง ซึ่งมักเกิดเมื่อลมพัดดันน้ำแข็งออกจากขอบทวีป ช่องเปิดใน Breid Bay อยู่กลางแนวน้ำแข็งทะเล จึงต้องอาศัยทั้งแรงจากบรรยากาศและความร้อนจากน้ำชั้นล่างร่วมกัน นักวิจัยจัดเหตุการณ์นี้เป็นพอลิเนียกลางทะเลเปิดที่พบครั้งแรกในบริเวณดังกล่าวตลอดบันทึกดาวเทียมตั้งแต่ปี 1979 ไม่ได้หมายความว่าไม่เคยเกิดก่อนมีดาวเทียม

การวิเคราะห์ไม่ได้อาศัยภาพถ่ายเพียงอย่างเดียว ทีมใช้ข้อมูลน้ำแข็งทะเลรายวันตั้งแต่ปี 1979 ถึง 2024 ภาพดาวเทียม การวัดจากเรือ และข้อมูลจากทุ่นลอยน้ำ Argo ที่ลงไปตรวจอุณหภูมิและสภาพน้ำในมหาสมุทร ประกอบกับข้อมูลจำลองสภาพอากาศและกระแสน้ำที่อิงการสังเกตจริง การนำข้อมูลหลายชนิดมาวางเทียบกันช่วยอธิบายทั้งสิ่งที่เกิดเหนือผิวน้ำและสิ่งที่เกิดอยู่ข้างใต้

พอลิเนียเปิดทางให้ความร้อนและความชื้นแลกเปลี่ยนระหว่างทะเลกับบรรยากาศได้โดยตรง จึงมีความสำคัญต่อสภาพอากาศ การไหลเวียนของมหาสมุทร และระบบนิเวศบริเวณนั้น อย่างไรก็ตาม งานนี้อธิบายเหตุการณ์เฉพาะจุดในฤดูหนาวปี 2024 ไม่ได้คำนวณว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากมนุษย์เป็นสาเหตุของช่องเปิดครั้งนี้โดยตรง ผู้เขียนเสนอเพียงว่าการเปลี่ยนแปลงในอนาคตอาจทำให้ลำน้ำบรรยากาศและสภาพน้ำแข็งเปลี่ยนไป และยังต้องมีงานศึกษาเพิ่มเพื่อประเมินผลต่อพื้นที่อื่น

ช่องน้ำเปิดกลางแอนตาร์กติกาครั้งนี้จึงไม่ได้เกิดจากเหตุเดียวบนท้องฟ้าหรือในทะเล ลำน้ำอากาศอุ่น เมฆกับหิมะ และน้ำอุ่นที่ไต่ขึ้นมาจากส่วนลึกต่างช่วยกันลดโอกาสที่น้ำแข็งจะเติบโต ก่อนที่น้ำแข็งรอบขอบจะปิดล้อมผืนน้ำเปิดไว้เป็นพอลิเนียขนาดใหญ่