ระดับน้ำทะเลทั่วโลก (Eustatic Sea Level)
สรุปใจความสำคัญ
- ระดับน้ำทะเลทั่วโลก (Eustatic sea level) คือค่าเฉลี่ยของระดับน้ำทะเลที่พิจารณาจากมวลและปริมาตรของมหาสมุทรทั้งหมด
- ปัจจัยหลักที่ทำให้ระดับน้ำทะเลเปลี่ยนแปลง ได้แก่ การละลายของน้ำแข็งขั้วโลก, การขยายตัวของพื้นมหาสมุทร และการขยายตัวทางความร้อนของน้ำ
- ความแตกต่างระหว่างระดับน้ำทะเลทั่วโลกและระดับน้ำทะเลสัมพัทธ์คือ ระดับน้ำทะเลสัมพัทธ์จะรวมปัจจัยการยกตัวหรือทรุดตัวของแผ่นดินในพื้นที่นั้นๆ ด้วย
- IPCC เปลี่ยนมาใช้คำว่า 'barystatic' แทน 'eustatic' ในการอธิบายการเปลี่ยนแปลงมวลน้ำของมหาสมุทร
ระดับน้ำทะเลทั่วโลก (Eustatic sea level) คือ ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของโลกจนถึงพื้นผิวน้ำทะเล ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยที่กำหนดโดยมวลและปริมาตรของมหาสมุทรทั้งหมดบนโลก การพิจารณาระดับน้ำทะเลในลักษณะนี้เป็นการมองภาพรวมในระดับโลก โดยเปรียบเสมือนว่าน้ำในมหาสมุทรทั้งหมดถูกบรรจุอยู่ในอ่างอาบน้ำใบเดียว (Bathtub approach) ซึ่งหากมีการเพิ่มหรือลดปริมาณน้ำในอ่างนี้ จะส่งผลกระทบต่อระดับน้ำในทุกพื้นที่ของโลกอย่างเท่าเทียมกัน
ความแตกต่างระหว่างระดับน้ำทะเลทั่วโลกและระดับน้ำทะเลสัมพัทธ์
ระดับน้ำทะเลทั่วโลกแตกต่างจาก ระดับน้ำทะเลสัมพัทธ์ (Relative sea level) เนื่องจากระดับน้ำทะเลสัมพัทธ์จะขึ้นอยู่กับปัจจัยเฉพาะถิ่น เช่น การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก (Tectonics) การยกตัวของทวีป อุณหภูมิ และการทรุดตัวของแผ่นดิน ในขณะที่ระดับน้ำทะเลทั่วโลกจะพิจารณาเพียงการเปลี่ยนแปลงของมวลน้ำและขนาดของแอ่งมหาสมุทรเท่านั้น
ปัจจัยหลักที่ทำให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกเปลี่ยนแปลง
การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเลทั่วโลกเกิดจากปัจจัยสำคัญ 3 ประการ ดังนี้:
1. การเปลี่ยนแปลงมวลน้ำในมหาสมุทร
เกิดขึ้นเมื่อมีการเพิ่มหรือลดปริมาณน้ำเหลวในมหาสมุทร ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดคือการละลายของแผ่นน้ำแข็ง (Ice-sheet runoff) เช่น ในกรีนแลนด์ เมื่อน้ำแข็งละลาย น้ำจะไหลลงสู่มหาสมุทรทำให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้น ในทางกลับกัน หากแผ่นน้ำแข็งบนทวีปขยายตัว น้ำจากมหาสมุทรจะถูกดึงไปสะสมเป็นน้ำแข็ง ทำให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกลดลง
2. การเปลี่ยนแปลงขนาดของแอ่งมหาสมุทร
เป็นกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นอย่างช้าๆ เช่น การขยายตัวของพื้นมหาสมุทร (Seafloor spreading) บริเวณสันเขากลางมหาสมุทร (Mid-ocean ridges) หากอัตราการขยายตัวเพิ่มขึ้นหรือมีจำนวนสันเขากลางมหาสมุทรมากขึ้น จะส่งผลให้ปริมาตรของแอ่งมหาสมุทรเปลี่ยนแปลงและส่งผลต่อระดับน้ำทะเล
3. การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของน้ำ (Steric Sea Level)
การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของน้ำโดยที่มวลยังคงเดิม ซึ่งเกิดจากสองปัจจัยย่อย:
- การขยายตัวทางความร้อน (Thermosteric): เมื่ออุณหภูมิของน้ำทะเลสูงขึ้น โมเลกุลของน้ำจะเคลื่อนที่มากขึ้นและต้องการพื้นที่มากขึ้น ส่งผลให้น้ำขยายตัวและระดับน้ำทะเลสูงขึ้น
- การเปลี่ยนแปลงความเค็ม (Halosteric): ความเค็มส่งผลต่อความหนาแน่นของน้ำ เมื่อแผ่นน้ำแข็งสะสมตัวบนบก เกลือจะยังคงอยู่ในมหาสมุทร ทำให้ความเค็มและความหนาแน่นเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน การละลายของน้ำแข็งจะลดความเค็มของน้ำทะเลและลดความหนาแน่นลง
ผลกระทบต่อการสะสมตัวของตะกอน
การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเลทั่วโลกส่งผลโดยตรงต่อ พื้นที่รองรับตะกอน (Accommodation space) ในสภาพแวดล้อมทางทะเล ซึ่งส่งผลต่อรูปแบบและตำแหน่งของการสะสมตัวของตะกอนดินและหินในชั้นหินทางธรณีวิทยา
การปรับเปลี่ยนคำศัพท์ทางวิชาการ
ในปัจจุบัน รายงานจากคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ได้ลดการใช้คำว่า "eustatic" และหันมาใช้คำว่า "barystatic" แทน เพื่อนิยามการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลเฉลี่ยทั่วโลกที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงมวลของมหาสมุทรโดยเฉพาะ
คำถามที่พบบ่อย
ระดับน้ำทะเลทั่วโลก (Eustatic sea level) ต่างจากระดับน้ำทะเลสัมพัทธ์อย่างไร?
ระดับน้ำทะเลทั่วโลกพิจารณาจากปริมาณน้ำและขนาดแอ่งมหาสมุทรทั้งหมดในระดับโลก (เหมือนน้ำในอ่างอาบน้ำ) ส่วนระดับน้ำทะเลสัมพัทธ์พิจารณาจากระดับน้ำเทียบกับชายฝั่งในพื้นที่เฉพาะ ซึ่งรวมปัจจัยเรื่องการทรุดตัวหรือยกตัวของแผ่นดินด้วย
การละลายของน้ำแข็งขั้วโลกส่งผลต่อระดับน้ำทะเลทั่วโลกอย่างไร?
เมื่อน้ำแข็งบนแผ่นดิน (เช่น กรีนแลนด์หรือแอนตาร์กติกา) ละลาย น้ำเหลวจะไหลลงสู่มหาสมุทร เพิ่มมวลน้ำรวมของโลก ทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นทั่วโลก
Steric sea level คืออะไร?
คือการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของน้ำ ซึ่งแบ่งเป็น Thermosteric (เกิดจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้น้ำขยายตัว) และ Halosteric (เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความเค็มของน้ำ)