ปริศนาทางภูมิศาสตร์ | "หลุมใหญ่" ในทะเล

ผู้แต่ง: Zestbuy

(ภาพบางส่วนในบทความนี้อาจจะดูไม่สบายใจ โปรดใช้ความระมัดระวังในการรับชม!)

ภาพของหลุมสีน้ำเงินในมหาสมุทรนั้นช่างน่าทึ่ง บินเหนือพื้นที่ห่างไกลของทะเลแคริบเบียน แล้วคุณจะเห็นน้ำทะเลสีฟ้าครามตื้นๆ ทอดยาวหลายไมล์ บางครั้งก็ประดับประดาด้วยสันทรายและแนวปะการัง อย่างไรก็ตาม ในบางพื้นที่ที่หาได้ยาก พื้นทะเลจะลดระดับลงอย่างกะทันหันหลายร้อยฟุต ก่อตัวเป็นปากน้ำรูปวงกลมขนาดใหญ่ ลาดเอียง ขนาดใหญ่พอที่จะกลืนเรือลำเล็กได้ สีน้ำเงินเข้มของถ้ำใต้น้ำเหล่านี้ตัดกันอย่างโดดเด่นกับสีน้ำเงินเข้มของน้ำทะเลตื้นที่อยู่ใกล้เคียง

หลุมยุบเหล่านี้ล้อมรอบด้วยหินปูน เกิดขึ้นในยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย ซึ่งน้ำส่วนใหญ่ของโลกถูกแช่แข็งอยู่ในแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่บนพื้นดิน และระดับน้ำทะเลต่ำกว่าปัจจุบันเกือบ 400 ฟุต หินปูนเหล่านี้เสี่ยงต่อการถูกกัดเซาะ ทำให้น้ำใต้ดินซึมผ่านเข้าไป กัดเซาะเป็นโพรงใต้ดินขนาดใหญ่ หลังคาถ้ำพังทลายลงในที่สุด ทิ้งปล่องแนวตั้งลึกไว้บนพื้นผิว เมื่อยุคน้ำแข็งสิ้นสุดลงและระดับน้ำทะเลสูงขึ้นอีกครั้ง ถ้ำเหล่านี้ก็ถูกน้ำท่วม ก่อตัวเป็นอุโมงค์แนวตั้งลึกบนพื้นทะเลในปัจจุบัน

แม้ว่าลักษณะเหล่านี้จะเป็นสิ่งมหัศจรรย์ทางธรณีวิทยา แต่นั่นไม่ใช่เหตุผลหลักที่เจฟฟ์ ดอนเนลลี นักธรณีวิทยาจากสถาบันสมุทรศาสตร์วูดส์โฮล ศึกษาสิ่งเหล่านี้ หลุมน้ำเงินยังมีหลักฐานของพายุเฮอริเคนในอดีตที่พัดผ่านมหาสมุทรแอตแลนติกอีกด้วย

ดอนเนลลีได้ทำงานเพื่อสร้างประวัติศาสตร์ของพายุขึ้นมาใหม่หลายพันปี เมื่อพายุเฮอริเคนเคลื่อนตัวผ่านชายฝั่ง ลมและคลื่นอันทรงพลังจะพัดทรายและเศษซากอื่นๆ จำนวนมากเข้าและออกจากชายหาดกั้นชายฝั่งและแอ่งน้ำริมฝั่ง เมื่อเวลาผ่านไป เศษซากจากพายุเฮอริเคนเหล่านี้จะถูกฝังเป็นชั้นๆ

แต่ดอนเนลลีและเพื่อนร่วมงานสามารถไขปริศนานี้ได้โดยการสุ่มตัวอย่างตะกอนใกล้ชายฝั่ง พวกเขาสอดท่อโลหะและพลาสติกยาวๆ ลงไปในโคลน เหมือนกับการใช้ที่คว้านแกนแอปเปิล แล้วดึงตะกอนออกมาทั้งก้อน การค้นพบนี้เผยให้เห็นชั้นทรายและเศษซากที่ถูกพายุพัดพาเข้ามาเมื่อหลายศตวรรษก่อน ทำให้เกิดเส้นเวลาของสภาพอากาศสุดขั้ว ยิ่งชั้นตะกอนลึกมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งย้อนเวลากลับไปได้ไกลเท่านั้น

ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา ดอนเนลลีและเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบเบาะแสอันมีค่าเกี่ยวกับพายุโบราณที่พัดถล่มชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา อย่างไรก็ตาม เขากล่าวว่าเบาะแสเหล่านี้ไม่ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพายุเฮอริเคนที่พัดถล่มมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือในขณะนั้นมากนัก

นั่นคือที่มาของหลุมน้ำเงิน หลุมเหล่านี้คือหลุมลึกและแคบที่ก่อตัวเป็นกับดักตะกอนธรรมชาติที่สมบูรณ์แบบ ดอนเนลลีกล่าวว่า โดยปกติแล้วสิ่งที่ตกลงไปมักจะไม่สามารถออกมาได้

ในแหล่งน้ำที่สงบเหล่านี้ ตะกอนสามารถตกตะกอนได้โดยไม่ถูกรบกวนเป็นเวลาหลายพันปี ตะกอนเหล่านี้อาจเปรียบเสมือนแหล่งข้อมูลอันล้ำค่าที่เปิดเผยรูปแบบการเคลื่อนตัวของพายุเฮอริเคนในอดีต และให้เบาะแสสำหรับการคาดการณ์ความถี่และความรุนแรงของพายุเฮอริเคนในอนาคต

“คำถามล้านล้านดอลลาร์ก็คือ ‘ปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศใดบ้างที่ร่วมกันทำให้พายุเฮอริเคนสงบลง’” ดอนเนลลี่กล่าว

X ทำเครื่องหมายจุด

การค้นหาหลุมน้ำเงินถือเป็นความท้าทายอย่างหนึ่ง หลุมน้ำเงินหลายแห่งยังคงไม่ได้รับการสำรวจ หรือปรากฏอยู่บนแผนที่เดินเรือของอังกฤษในศตวรรษที่ 19 เท่านั้น เพื่อระบุแหล่งสำคัญ ดอนเนลลีและทีมงานจึงเริ่มศึกษาภาพถ่ายดาวเทียมอย่างละเอียด เพื่อค้นหาจุดมืดในทะเลแคริบเบียนที่ปกติแล้วเป็นสีฟ้าคราม ซึ่งอาจเป็นเบาะแสได้

“เจฟฟ์เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านภาพรวม” สเตฟานี แมดเซน ซึ่งก่อนหน้านี้เคยทำงานเป็นผู้ช่วยวิจัยของดอนเนลลี กล่าว “เขาใช้ Google Earth สำรวจโลกเพื่อหาตำแหน่งที่พายุเฮอริเคนอาจเคลื่อนผ่าน มีจุดใดที่เหมาะแก่การเก็บรักษาตะกอนพายุเฮอริเคน และเราสามารถเข้าถึงตะกอนเหล่านั้นเพื่อวิเคราะห์แกนกลางได้”

ดอนเนลลีและทีมของเขาได้จำกัดขอบเขตของหลุมน้ำเงินที่ดูเหมือนจะน่าสนใจและสำรวจได้ง่ายที่สุด สมาชิกห้องปฏิบัติการได้ทำการสำรวจเบื้องต้นในพื้นที่ที่มีศักยภาพประมาณ 25 แห่ง และแมดเซนรับหน้าที่ดูแลด้านโลจิสติกส์ โดยนำทีมนักวิทยาศาสตร์ นักศึกษา และอุปกรณ์ไปยังบาฮามาส

เธอตั้งข้อสังเกตว่าการรวบรวมอุปกรณ์สำหรับภารกิจเจาะแกนดินแบบนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย “ไม่มีสถานที่วิจัยทางธรณีวิทยาใดที่คุณสามารถสั่งซื้ออุปกรณ์เจาะแกนดินได้ทุกอย่าง” เธอกล่าว “ทุกอย่างมันเหมือนการแสดงสดแบบแม็กไกเวอร์ เราต้องไปหาโฟมสำหรับเจาะแกนดินที่ร้านประปาและร้านดอกไม้ ไปหาท่อจากร้านอุปกรณ์ชลประทาน ไปหาเพลาจากร้านอุปกรณ์คอนกรีต แล้วก็ไปเอาทุกอย่างมาประกอบกัน”

เมื่ออุปกรณ์มาถึง นักวิจัยต้องขนย้ายไปยังพื้นที่เจาะแกนกลางทะเล เงินทุนสนับสนุนจากมูลนิธิดาลิโอและโครงการ Dalio Ocean Initiative ซึ่งสนับสนุนการสำรวจมหาสมุทร ช่วยให้ทีมสามารถเข้าถึงเรือวิจัย Alucia ความยาว 185 ฟุตที่ติดตั้งเรือดำน้ำสองลำได้ ระหว่างการล่องเรือวิจัยของดอนเนลลีในเดือนเมษายน 2559 ทีมงานถ่ายทำภาพยนตร์ได้บันทึกผลงานของทีม และในที่สุดก็ได้ผลิตรายการที่ออกอากาศในเดือนพฤศจิกายน 2559 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของซีรีส์ "A Year of Living Dangerously" ทางช่องเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก

“เรือ Alucia ช่วยให้เราเข้าถึงพื้นที่ห่างไกลที่ปกติเรือขนาดใหญ่เข้าไม่ถึง และเข้าถึงได้ยาก” ดอนเนลลีกล่าว “แม้ในพื้นที่แคบ เราก็ใช้เครนเพื่อปล่อยเรือเจาะแกนดินขนาด 20 ฟุต ชื่อ Arenaria ลงสู่ทะเลและไปยังจุดเจาะแกนดิน”

หลักฐานชัดเจนบนพื้นทะเล

ไม่กี่สัปดาห์ต่อจากนี้จะเป็นสัปดาห์ที่ยุ่งวุ่นวายมาก ตั้งแต่การถ่ายทำสารคดีไปจนถึงการวางท่อเจาะแกนโลหะขนาด 15 เมตร (50 ฟุต) ลงไปในถ้ำสีน้ำเงินเข้มของ Arenaria

“ปกติเราจะอยู่ที่ไซต์งานตอน 7 โมงเช้าและอยู่จนพระอาทิตย์ตกดิน แต่เราอาจได้แกนสำรวจแค่สองหรือสามแกนต่อวันเท่านั้น” ลิซซี่ วอลเลซ นักศึกษาปริญญาโทจากโครงการร่วมด้านสมุทรศาสตร์ สถาบันสมุทรศาสตร์วูดส์โฮล MIT กล่าว เธอกล่าวว่าบางครั้งการหย่อนแกนลงไปในหลุมลึกบลูโฮลใช้เวลานานถึงหนึ่งชั่วโมงครึ่ง และไม่ได้รับประกันว่าจะได้แกนกลับคืนมา “บางครั้งเมื่อเราดึงแกนออกจากโคลนหรือชั้นหินเบื้องล่าง แรงดันจะเพิ่มขึ้นและทำให้แกนอะลูมิเนียมแตกออกเป็นสองส่วน สุดท้ายก็กลายเป็นท่อเปล่าๆ แต่เราชินกับมันแล้ว ซึ่งเป็นเรื่องปกติในงานภาคสนาม” เธอกล่าว

แม้จะมีอุปสรรคเหล่านี้ ทีมงานก็สามารถรวบรวมแกนหินได้หลายสิบแกนทั่วทะเลแคริบเบียน โดยบางแกนเจาะลึกลงไปในตะกอนที่ก้นหลุมน้ำเงินได้กว่า 60 ฟุต โดยรวบรวมตะกอนที่ทับถมกันมานานกว่า 1,600 ปี

DoDo สระน้ำเป่าลม 2เมตร 3 เมตร 3 ชั้น Swimming Pool ยาวพิเศษ

฿145-฿690.2

ซื้อสินค้า

“ตะกอนส่วนใหญ่มีเนื้อละเอียดมาก” ดอนเนลลีกล่าว “อะไรก็ตามที่เกิดจากกระแสน้ำขึ้นน้ำลงและคลื่นจะไหลลงสู่แอ่งและจมลงสู่ก้นทะเล แต่เมื่อพายุเฮอริเคนพัดผ่านเข้ามา มันจะเริ่มพัดพาอนุภาคขนาดใหญ่เข้าไปในรู ซึ่งต่อมาจะก่อให้เกิด ‘ชั้นเหตุการณ์’ ของวัสดุที่หยาบมาก” ซึ่งเป็นชั้นที่บ่งชี้ถึงพายุเฮอริเคน

“ไม่เพียงแต่มีตะกอนตกลงมาเท่านั้น แต่ในแต่ละชั้นยังมีใบโกงกาง กิ่งไม้ และเศษอินทรีย์อื่นๆ ฝังอยู่ด้วย ซึ่งเราสามารถนำไปใช้ในการหาอายุด้วยคาร์บอนได้” ดอนเนลลีกล่าว

Dive Rite Nomad Ray Sidemount System: BCD สำหรับ Sidemount Diving

฿35,900-฿35,900

ซื้อสินค้า

นอกจากนี้ เปลือกหอยขนาดเล็กของสิ่งมีชีวิตในทะเลที่ตายแล้วยังตกลงไปในหลุมสีน้ำเงินและถูกเก็บรักษาไว้เป็นฟอสซิล พีท แวน เฮงสตัม จากมหาวิทยาลัยเท็กซัส เอแอนด์เอ็ม ที่เมืองกัลเวสตัน ผู้เข้าร่วมการศึกษากล่าวว่าเปลือกหอยเหล่านี้เป็นอีกหนึ่งแหล่งข้อมูลสำคัญ เขากล่าวว่าองค์ประกอบทางเคมีของเปลือกหอยจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิน้ำทะเล ดังนั้น การหาอายุและวิเคราะห์เปลือกหอยเหล่านี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปิดเผยเส้นเวลาของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้ำทะเลในอดีตได้

Dive Rattle Stick ตะขอปลดเร็วใต้น้ําสแตนเลสพร้อมลูกบอลด้านใน

฿429-฿429

ซื้อสินค้า

Donnelly กล่าวว่า "จริงๆ แล้ว เรามีประวัติของพายุเฮอริเคนที่ย้อนกลับไปได้ 1,600 ปี ซึ่งมีความรุนแรงมากพอและอยู่ใกล้กับหลุมน้ำเงินมากพอที่จะทิ้งสถิติเอาไว้ได้" พร้อมทั้งตั้งข้อสังเกตว่า การเจาะแกนซ้ำหลายๆ จุด จะทำให้สามารถสร้างภาพของสภาพอากาศและอุณหภูมิของมหาสมุทรในอดีตได้ทีละน้อย และโดยส่วนขยาย ก็คือสภาพภูมิอากาศในอดีต ตามแนวชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกตะวันตก

การเปิดเผยแนวโน้มที่ซ่อนเร้นมานาน

ในเดือนสิงหาคม 2559 ดอนเนลลีและทีมงานบนเรือวิจัยแอตแลนติสของสถาบันสมุทรศาสตร์วูดส์โฮล ได้รวบรวมแกนของหลุมน้ำเงินเพิ่มเติมจากจาเมกา ซึ่งเป็นหลักฐานเพิ่มเติมที่บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของพายุโบราณ เขากล่าวว่าพบรูปแบบที่น่าประหลาดใจบางอย่างในตะกอนของหลุมน้ำเงิน

เกือบทุกพื้นที่ที่ดอนเนลลีเก็บตัวอย่างในมหาสมุทรแอตแลนติกบันทึกพายุรุนแรงอย่างรุนแรงในช่วงสหัสวรรษแรกหลังคริสตกาล “จากนั้นทุกอย่างก็หยุดลง” เขากล่าว พร้อมกับความถี่ของพายุเฮอริเคนที่ลดลงอย่างรวดเร็วราวปีคริสตศักราช 1400 ซึ่งตรงกับช่วงเริ่มต้นของยุคน้ำแข็งน้อยในประวัติศาสตร์ภูมิอากาศของโลก ซึ่งทำให้อุณหภูมิของน้ำในมหาสมุทรแอตแลนติกเย็นลง และมีแนวโน้มว่าพลังงานที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงให้เกิดพายุจะลดลง

ชุดว่ายน้ำเวทสูท Dive & Sail ขนาด 3 มม., สำหรับผู้ชายและผู้หญิง, neoprene ให้อบอุ่นในกิจกรรมกลางแจ้งและการดำน้ำ

฿1,522-฿1,522

ซื้อสินค้า

แต่รูปแบบดังกล่าวไม่สอดคล้องกับแบบจำลองพายุเฮอริเคนตามแนวชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกาของดอนเนลลี “ตามประวัติศาสตร์ ตลอด 400 ปีของประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้ในนิวอิงแลนด์ เราพบเห็นเพียงไม่กี่ครั้งเท่านั้น” เขากล่าว “แต่มีช่วงหนึ่งในศตวรรษที่ 16 ที่นิวอิงแลนด์ต้องเผชิญกับพายุเฮอริเคนที่รุนแรงมากประมาณทุกๆ 15 ถึง 20 ปี”

แกนกลางของหลุมน้ำเงินมีรูปแบบคล้ายคลึงกันในบาฮามาส ในหลุมน้ำเงินใกล้เกาะแอนดรอส มีพายุเฮอริเคนระดับ 3 เกิดขึ้นเพียงสองครั้งในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม ในส่วนลึกของแกนกลางของหลุมน้ำเงินในช่วงศตวรรษที่ 16 พายุรุนแรงพัดขึ้นฝั่งหนึ่งครั้งในทุก ๆ ทศวรรษ ซึ่งบ่อยกว่าเกือบสิบเท่า

“ภูมิภาคนี้น่าสนใจมาก” เขากล่าว “มันไม่ง่ายเหมือน ‘หมุนปุ่มให้กว้างขึ้น แล้วมหาสมุทรแอตแลนติกตะวันตกทั้งหมดจะเจอพายุเฮอริเคนมากขึ้น’”

เขากล่าวเสริมว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมหาสมุทรน่าจะเป็นสาเหตุหลักของการเพิ่มขึ้นของพายุเฮอริเคนทางชายฝั่งตะวันออก แม้ว่ามหาสมุทรแอตแลนติกส่วนใหญ่จะเย็นลงในช่วงศตวรรษที่ 15 แต่ทางตะวันออกของสหรัฐอเมริกายังคงค่อนข้างอบอุ่น ดอนเนลลีกล่าวว่า นี่อาจอธิบายการเกิดพายุเฮอริเคนรุนแรงหลายครั้งที่เกิดขึ้นในภูมิภาคบลูโฮลและนิวอิงแลนด์ในช่วงศตวรรษที่ 16

แนวโน้มภาวะโลกร้อนของมหาสมุทรตามแนวชายฝั่งตะวันออกเมื่อ 500 ปีก่อน สะท้อนแนวโน้มที่คล้ายคลึงกันในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิผิวน้ำทะเลตามแนวชายฝั่งตะวันออกในปัจจุบันได้สูงเกินระดับในศตวรรษที่ 16 แล้ว และแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกส่วนใหญ่ชี้ให้เห็นว่าอุณหภูมิผิวน้ำทะเลจะยังคงสูงขึ้นต่อไป

“เรื่องนี้ทำให้เกิดคำถามว่าเราควรคาดหวังว่าพายุเฮอริเคนจะรุนแรงขึ้นหรือไม่เมื่อสภาพภูมิอากาศอุ่นขึ้นในวันนี้” ดอนเนลลีกล่าว “เราเพิ่งเริ่มต้นสำรวจความสัมพันธ์เหล่านี้”