ปล่อยก๊าซลงทะเล แล้วตามดูหลายปี นักวิทยาศาสตร์กำลังหาอะไร ?

ถ้ามีคนบอกว่า นักวิทยาศาสตร์ปล่อยก๊าซลงทะเลแล้วตามดูมันอยู่นานหลายปี หลายคนอาจสงสัยว่า “ทำไปทำไม ?” และก๊าซที่ปล่อยลงไปจะไม่กลายเป็นมลพิษในทะเลเหรอ ?

จริง ๆ แล้วก๊าซที่ใช้ในการทดลองนี้ไม่ได้มีไว้เพื่อเปลี่ยนแปลงทะเล แต่ใช้เป็นเหมือน “หมุดติดตาม” เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์มองเห็นการเดินทางของน้ำในมหาสมุทร เพราะเรื่องหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์อยากรู้ให้ละเอียดก็คือ หลังจากน้ำจมลงไปในทะเลลึกแล้ว มันเคลื่อนที่และผสมกับน้ำรอบ ๆ เร็วแค่ไหน ?

การทดลองนี้เกิดขึ้นใน Southern Ocean หรือมหาสมุทรใต้ ซึ่งเป็นพื้นที่สำคัญของระบบหมุนเวียนน้ำในโลก เพราะมีการเคลื่อนย้ายความร้อน สารอาหาร และคาร์บอนระหว่างผิวน้ำกับทะเลลึก

แล้วนักวิทยาศาสตร์ตามก๊าซนี้ไปทำไม ?

วิธีคิดง่าย ๆ คือ ถ้าเรารู้ว่า “ตัวติดตาม” ที่ปล่อยลงไปกระจายตัวไปทางไหนและเร็วแค่ไหน ก็จะพอเดาได้ว่าน้ำในบริเวณนั้นกำลังเคลื่อนที่และผสมกันยังไง

ก๊าซที่ใช้ในการทดลองคือ CF3SF5 ซึ่งทำหน้าที่เหมือนหมุดติดตาม นักวิจัยปล่อยมันลงไปในทะเลลึกราว 1,500 เมตร แล้วค่อยออกไปเก็บตัวอย่างน้ำตามจุดต่าง ๆ เพื่อดูว่าก๊าซนี้กระจายไปทางไหน และผสมกับน้ำรอบ ๆ มากแค่ไหน

การใช้สารติดตามแบบนี้เป็นวิธีที่นักสมุทรศาสตร์ใช้ศึกษาการผสมของน้ำในมหาสมุทรโดยเฉพาะ เพราะเราไม่สามารถมองเห็นกระแสน้ำลึกด้วยตาเปล่าได้

หลังตามดูกันหลายปี นักวิทยาศาสตร์ก็ได้รู้ว่าน้ำในทะเลลึกผสมกันค่อนข้างช้า และที่น่าสนใจคือ รูปร่างของพื้นทะเลก็มีผลต่อการผสมของน้ำด้วย โดยเฉพาะตรงที่พื้นทะเลขรุขระจะทำให้น้ำผสมกันมากขึ้น

แล้วนักวิทยาศาสตร์ตามก๊าซนี้ได้ยังไง ?

แน่นอนว่านักวิทยาศาสตร์ไม่ได้มี GPS ไว้ตามก๊าซแต่ละโมเลกุล แต่จะใช้วิธีเก็บตัวอย่างน้ำแล้วตรวจหาร่องรอยของ CF3SF5 แทน

นักวิจัยจะเก็บน้ำจากจุดและระดับความลึกต่าง ๆ แล้วเอาไปตรวจด้วยวิธี Gas Chromatography เพื่อดูว่ามี CF3SF5 อยู่มากแค่ไหน

ถ้าเจอในจุดไหน ก็แปลว่าน้ำที่เคยได้รับสารติดตามเดินทางมาถึงตรงนั้นแล้ว ส่วนปริมาณที่ลดลงเรื่อย ๆ จากการเจือจาง ก็ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ดูได้ว่า น้ำทะเลลึกเคลื่อนที่และผสมกันเร็วแค่ไหน

เรื่องนี้เกี่ยวกับสภาพอากาศ ?

อาจฟังดูเป็นเรื่องไกลตัว แต่จริง ๆ แล้วเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศของโลกโดยตรง เพราะมหาสมุทรไม่ได้ทำหน้าที่แค่เก็บน้ำ แต่ยังช่วยเคลื่อนย้ายและกักเก็บความร้อนกับคาร์บอนเอาไว้ด้วย

ถ้านักวิทยาศาสตร์รู้ว่าน้ำลึกเคลื่อนที่และผสมกันเร็วแค่ไหน ก็จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจการทำงานของมหาสมุทรมากขึ้น และทำให้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศของโลกแม่นขึ้นด้วย

ถึงแม้ว่าการทดลองนี้อาจเริ่มจากการตามรอยก๊าซตัวเล็ก ๆ ในทะเล แต่คำตอบที่ได้อาจช่วยให้เราเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของโลกได้มากกว่าที่คิด