การใช้การคาดการณ์ในอนาคตจาก Earth System Models รุ่นล่าสุด

ผลการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในScience Advancesพบว่ามหาสมุทรส่วนใหญ่ในโลกสูญเสียความทรงจำทุกปีอย่างต่อเนื่องภายใต้ภาวะโลกร้อน

เมื่อเทียบกับสภาพอากาศที่ผันผวนอย่างรวดเร็วของบรรยากาศ มหาสมุทรที่แปรผันอย่างช้าๆ แสดงถึงการคงอยู่อย่างแข็งแกร่ง หรือ “ความทรงจำ” ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิของมหาสมุทรในวันพรุ่งนี้มีแนวโน้มที่จะดูเหมือนวันนี้มาก โดยมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ หน่วยความจำของมหาสมุทรจึงมักใช้เพื่อทำนายสภาพมหาสมุทร

Microsoft และ Amazon กำลังต่อสู้เพื่อดึงดูดนักพัฒนาเกม

ความจำในมหาสมุทรลดลงเป็นการตอบสนองโดยรวมในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศต่อภาวะโลกร้อนที่เกิดจากมนุษย์ เมื่อความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง หน่วยความจำดังกล่าวจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด

Hui Shi ผู้เขียนนำและนักวิจัยของสถาบัน Farallon ในเมือง Petaluma รัฐแคลิฟอร์เนียกล่าวว่า “เราค้นพบปรากฏการณ์นี้โดยการตรวจสอบความคล้ายคลึงกันของอุณหภูมิพื้นผิวมหาสมุทรจากหนึ่งปีไปอีกหนึ่งปีเป็นตัวชี้วัดอย่างง่ายสำหรับหน่วยความจำมหาสมุทร “มันเกือบจะเหมือนกับว่ามหาสมุทรกำลังพัฒนาความจำเสื่อม”

พบว่าหน่วยความจำมหาสมุทรเกี่ยวข้องกับความหนาของชั้นบนสุดของมหาสมุทรที่เรียกว่าชั้นผสม ชั้นผสมที่ลึกกว่ามีปริมาณความร้อนมากกว่า ซึ่งให้ความเฉื่อยจากความร้อนมากขึ้นซึ่งแปลเป็นหน่วยความจำ อย่างไรก็ตาม ชั้นผสมของมหาสมุทรส่วนใหญ่จะตื้นขึ้นเพื่อตอบสนองต่อภาวะโลกร้อนที่เกิดจากมนุษย์อย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ความทรงจำของมหาสมุทรลดลง

“กระบวนการอื่นๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำในมหาสมุทรและการเปลี่ยนแปลงในการแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างชั้นบรรยากาศและมหาสมุทร ก็มีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความทรงจำของมหาสมุทรเช่นกัน แต่การยุบตัวของความลึกของชั้นแบบผสมและส่งผลให้หน่วยความจำลดลงในทุกภูมิภาคของโลก และทำให้เป็นปัจจัยสำคัญที่จะต้องพิจารณาสำหรับการคาดการณ์สภาพอากาศในอนาคต

หน่วยความจำมหาสมุทรเฉลี่ยทั่วโลกภายใต้สถานการณ์ภาวะโลกร้อนที่แตกต่างกันโดยมีการปล่อยมลพิษต่ำถึงสูง เครดิต: Shi, et al. (2022)นอกจากความจำในมหาสมุทรที่ลดลงแล้ว ยังพบว่าชั้นผสมที่บางลงยังเพิ่มความผันผวนแบบสุ่มของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลอีกด้วย ผลลัพธ์ก็คือ แม้ว่ามหาสมุทรจะไม่เปลี่ยนแปลงไปมากนักจากปีหนึ่งไปสู่อีกปีหนึ่งในอนาคต แต่เศษเสี้ยวของสัญญาณที่เป็นประโยชน์สำหรับการทำนายก็ลดลงอย่างมาก

Fei-Fei Jin ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์บรรยากาศแห่งมหาวิทยาลัย Hawai’i แห่งโรงเรียนมหาสมุทรและธรณีศาสตร์ Mānoa กล่าวว่า “หน่วยความจำในมหาสมุทรที่ลดลงพร้อมกับความผันผวนแบบสุ่มที่เพิ่มขึ้นชี้ให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่แท้จริงในระบบและความท้าทายใหม่ ๆ ในการทำนายภายใต้ภาวะโลกร้อน เทคโนโลยีและผู้เขียนร่วมของการวิจัย

การสูญเสียความทรงจำในมหาสมุทรไม่เพียงส่งผลกระทบต่อการทำนายของตัวแปรทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อวิธีที่เราจัดการระบบนิเวศทางทะเลที่มีความละเอียดอ่อนอีกด้วย

“หน่วยความจำที่ลดลงหมายถึงเวลาล่วงหน้าน้อยลงสำหรับการคาดการณ์ ซึ่งอาจขัดขวางความสามารถของเราในการทำนายและเตรียมพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลงของมหาสมุทรรวมถึงคลื่นความร้อนในทะเล ซึ่งทราบกันดีอยู่แล้วว่าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันและเด่นชัดในระบบนิเวศของมหาสมุทรทั่วโลก” กล่าว Michael Jacox นักวิทยาศาสตร์การวิจัยที่ศูนย์วิทยาศาสตร์การประมงตะวันตกเฉียงใต้ของ NOAA Fisheries ในเมืองมอนเทอเรย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย และผู้ร่วมวิจัย

ในการจัดการประมง พารามิเตอร์ทางชีววิทยาที่ใช้สำหรับการประเมินสต็อคจะถูกประมาณการโดยสมมติว่ามีสภาพแวดล้อมที่มั่นคงซึ่งแสดงโดยอดีตที่ผ่านมา ความจำในมหาสมุทรที่ลดลงอาจทำให้การประเมินดังกล่าวไม่ถูกต้อง และเรียกร้องให้มีแนวทางใหม่ในการจัดการประมงตามระบบนิเวศ ซึ่งรวมถึงการติดตามตรวจสอบมหาสมุทรแบบเรียลไทม์และความพยายามอื่นๆ การลดลงของหน่วยความจำในมหาสมุทรยังมีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบต่อประชากรของทรัพยากรชีวภาพ ขึ้นอยู่กับว่าสปีชีส์ได้รับการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่คงที่หรือแปรปรวนมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงในอนาคตของประชากรของพวกมันสามารถประมาณและคาดการณ์ได้ดีขึ้นโดยคำนึงถึงการสูญเสียความทรงจำในมหาสมุทร

นอกจากการทำนายมหาสมุทรแล้ว การคาดการณ์ผลกระทบจากพื้นดินต่ออุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน และเหตุการณ์รุนแรงอาจได้รับผลกระทบจากหน่วยความจำในมหาสมุทรที่ลดลงเนื่องจากการพึ่งพาการคงอยู่ของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลเป็นแหล่งที่คาดการณ์ได้ ในขณะที่ความทรงจำในมหาสมุทรยังคงลดลง นักวิจัยมักจะถูกท้าทายให้ค้นหาตัวทำนายทางเลือกสำหรับการทำนายที่เก่งกาจ valleygreengallery.com