นักวิทยาศาสตร์กำลังเข้าใกล้วิธีการใหม่ในการทำความเข้าใจถึงความสำคัญของธารน้ำแข็ง
การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับธารน้ำแข็งเริ่มแรกเริ่มในช่วงปลายทศวรรษ 1700และแนวคิดพื้นฐานมากมายที่เสนอในศตวรรษต่อมายังคงมีอยู่ แต่ถึงแม้นักวิทยาศาสตร์จะได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับธารน้ำแข็ง—วิธีที่พวกมันบดขยี้โลกและเปลี่ยนแปลงรูปร่างของแผ่นดิน พวกเขาจัดหาน้ำให้กับผู้คนนับล้านอย่างไร และเมื่อเร็ว ๆ นี้ การล่าถอยอย่างต่อเนื่องของพวกมันทำให้มหาสมุทรสูงขึ้นอย่างไร นักวิทยาศาสตร์ได้มองข้ามบทบาทที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของธารน้ำแข็งมานานแล้ว นั่นคือ ผลกระทบต่อเคมีและชีววิทยาของสภาพแวดล้อมปลายน้ำอย่างไร
ธารน้ำแข็งเป็นมากกว่าแม่น้ำน้ำแข็งEran Hood นักชีวเคมีชีวภาพ กล่าว เป็นระบบนิเวศที่ซับซ้อนซึ่งเต็มไปด้วยสาหร่าย จุลินทรีย์ คาร์บอน เหล็ก และสารอาหารอื่นๆ และเมื่อละลาย ธาตุอินทรีย์เหล่านั้นจะสะสมอยู่ในแม่น้ำ ปากแม่น้ำ และมหาสมุทรเบื้องล่าง
ตัวอย่างเช่น ในอลาสก้าตะวันออกเฉียงใต้ที่ฮูดทำงานปริมาณน้ำจืดที่ไหลออกจากธารน้ำแข็งนั้นเทียบเท่ากับการปล่อยแม่น้ำมิสซิสซิปปี้โดยประมาณ เช่นเดียวกับที่รัฐมิสซิสซิปปี้ทำตัวเหมือนสายพานลำเลียงขนาดยักษ์ พ่นสารกำจัดวัชพืช ยาฆ่าแมลง และสิ่งปฏิกูลจากชุมชนต้นน้ำสู่อ่าวเม็กซิโก ธารน้ำแข็งของอลาสก้าตะวันออกเฉียงใต้ฝากซุปอินทรียวัตถุลงในอ่าวอะแลสกา การไหลบ่านี้ส่งผลกระทบต่อเกือบทุกอย่างในสภาพแวดล้อมทางทะเล ตั้งแต่เคมีในอ่าวจนถึงอุณหภูมิ ความเค็ม และผลผลิตของห่วงโซ่อาหาร “สิ่งที่เกี่ยวกับการหลอมละลายของน้ำแข็งนั้นมีอยู่มากมาย” ฮูดกล่าว “และมันมีเอกลักษณ์เฉพาะในแง่ของเคมี”
จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ คำถามที่ว่าการไหลบ่าของธารน้ำแข็งส่งผลต่อชีวิตปลายน้ำอย่างไร ได้รับความสนใจเพียงเล็กน้อย (ถ้ามี) “นักธารน้ำแข็งมักหมกมุ่นอยู่กับธารน้ำแข็ง” ฮูดกล่าว “นักชีววิทยาการประมงมักหมกมุ่นอยู่กับปลา ทุกคนมองดูชิ้นส่วนเล็กๆ ของตัวเองโดยไม่ได้ดูความเชื่อมโยงที่ใหญ่กว่า” ตอนนี้ฮูดเป็นศูนย์กลางของทีมนักวิทยาศาสตร์สหวิทยาการที่ทำงานเพื่อลดช่องว่าง และวิทยาเขตที่เขาทำงานเป็นสถานที่ที่เหมาะสำหรับการเริ่มไขปริศนา
วิทยาเขตจูโนของมหาวิทยาลัยอลาสก้าล้อมรอบด้วยป่าสงวนแห่งชาติตองกัสหมู่เกาะป่าฝนที่มีต้นไม้ปกคลุมไปด้วยตะไคร่น้ำ ทางเดินในมหาสมุทรที่มีหมอกหนา และธารน้ำแข็งที่มีเส้นเลือดสีเขียวอมเขียว อัตราการละลายของน้ำแข็งที่นี่สูงที่สุดในโลก ภายในสิ้นศตวรรษ ธารน้ำแข็งทางตอนใต้ของอลาสก้ามากถึง 36 เปอร์เซ็นต์สามารถหายไปในทะเลได้ครั้งละหนึ่งหยด
การไหลบ่าทั้งหมดนั้นอาจแปลเป็นเอฟเฟกต์ขนาดใหญ่ที่ปลายน้ำ ตัวอย่างเช่น ในแม่น้ำเฮอร์เบิร์ตนอกจูโนฮูดและเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าในช่วงที่มีกระแสน้ำที่ไหลบ่าของธารน้ำแข็ง คาร์บอน 36 เปอร์เซ็นต์ที่ถูกแซลมอนวัยเยาว์กลืนกินนั้นมาจากธารน้ำแข็งต้นน้ำ ไกลออกไปทางเหนือใน Kenai Fjords ทีมวิจัยอีกทีมหนึ่งพบว่าธารน้ำแข็งช่วยเพิ่มผลผลิตเบื้องต้นโดยการเพิ่มการผลิตแพลงก์ตอนพืช ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเว็บอาหารทะเล
ดังนั้นการไหลบ่าของน้ำแข็งที่มากขึ้นจะนำไปสู่การไหลของปลาแซลมอนที่ใหญ่ขึ้นและผลผลิตทางชีววิทยาที่เพิ่มขึ้นหรือไม่? ฮูดเตือนว่ายังเร็วเกินไปที่จะคาดการณ์อย่างถี่ถ้วน แต่ในระยะอันใกล้นี้ นักวิจัยคาดว่าระบบนิเวศตั้งแต่ปาตาโกเนียถึงนิวซีแลนด์จะเห็นน้ำจืดที่อุดมด้วยสารอาหารหลั่งไหลเข้ามามากขึ้น ทั่วโลก คาร์บอนที่สะสมโดยธารน้ำแข็งลงสู่มหาสมุทรคาดว่าจะอยู่ที่48 ล้านตันภายในปี 2050 หรือ 1.5 เท่าของปริมาณคาร์บอนที่ไหลบ่ามาจากแม่น้ำอเมซอนประจำปี โดยหนึ่งในสามนั้นมาจากภาวะถดถอยของธารน้ำแข็งโดยเฉพาะ
อย่างไรก็ตาม ในระยะยาว การไหลของปุ๋ยธรรมชาติมีแนวโน้มลดลง นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางเคมีและใยอาหารในทะเลที่คาดเดาได้ยาก นักวิทยาศาสตร์บางคนตั้งสมมติฐานว่าสปีชีส์ปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศหนาวเย็นและขุ่น เช่น นกเมอร์เรเล็ตของคิตต์ลิทซ์ ซึ่งเป็นนกทะเลขาวดำที่มีจุดซึ่งมีจำนวนลดลง 85 เปอร์เซ็นต์ในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา อาจยังคงต้องทนทุกข์ทรมาน ในขณะที่สายพันธุ์ที่ชอบน้ำอุ่น เช่น วัลอายพอลล็อคอาจเจริญเติบโตได้
การเปลี่ยนแปลงจะไม่ถูกจำกัดอยู่ในอลาสก้าขอทานเช่นกัน ด้วยกระแสน้ำที่ไหลเชี่ยวและกระแสน้ำของกระแสน้ำชายฝั่งอะแลสกา ลำธารและแม่น้ำที่เลี้ยงด้วยธารน้ำแข็งจากชายฝั่งทางตอนใต้ของรัฐทำหน้าที่เป็นแหล่งน้ำจืดขั้นต้นสู่ทะเลแบริ่ง ที่โค้งทางใต้ของกระแสน้ำ ธารน้ำแข็งบดขยี้โลก ดูดธาตุเหล็ก ฟอสฟอรัส คาร์บอน และสารอาหารอื่นๆ จากนั้นพวกมันจะปล่อยสารอาหารเหล่านั้นลงสู่ทะเล และราวกับว่าถูกกวนด้วยช้อนยักษ์ น้ำจะหมุนตามเข็มนาฬิกาไปทางเหนือ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศที่อยู่ห่างออกไปราว 3,000 กิโลเมตรบริเวณขอบอาร์กติก
แม้ว่าชาวประมง ผู้จัดการที่ดินสาธารณะ และชุมชนวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าข้อมูลที่รวบรวมจากการสอบสวนในสาขาใหม่นี้ ฮูดและเพื่อนร่วมงานของเขาเพิ่งเริ่มเชื่อมโยงจุดต่างๆ เข้าด้วยกัน อย่างที่เราพูดก็คือ เปิดเผยเพียงส่วนปลายของภูเขาน้ำแข็งเท่านั้น
