สำหรับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แต่ละเมตริกตัน สล็อตแตกง่าย ก้อนน้ำแข็งทะเลขนาดควีนไซส์จะหายไป การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยเฉลี่ยของอเมริกามีส่วนทำให้น้ำแข็งในทะเลอาร์กติกหดตัวลงเกือบ 50 ตารางเมตรในแต่ละปี
นั่นคือความหมายของการศึกษาใหม่ที่พบว่า CO₂ ที่เพิ่มขึ้นแต่ละเมตริกตันที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศส่งผลโดยตรงต่อการสูญเสียน้ำแข็งในทะเล 3 ตารางเมตรเมื่อสิ้นสุดฤดูร้อน – เทียบได้กับการสูญเสียก้อนน้ำแข็งที่มีรอยเท้าเล็กน้อย เล็กกว่ารถสมาร์ทสองที่นั่ง
Dirk Notz ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษาของสถาบันอุตุนิยมวิทยามักซ์พลังค์ในฮัมบูร์กกล่าวว่า
“นี่เป็นครั้งแรกที่เข้าใจได้ว่าพวกเราแต่ละคนมีส่วนทำให้เกิดผลที่ตามมาอย่างเป็นรูปธรรมต่อระบบภูมิอากาศโลกอย่างไร ทั่วโลก มนุษย์มีความรับผิดชอบในการปล่อย CO₂ ประมาณ 36 พันล้านเมตริกตันในแต่ละปี ด้วยอีกล้านล้านเมตริกตัน มหาสมุทรอาร์คติกจะมีฤดูร้อนที่ปราศจากน้ำแข็งโดยสิ้นเชิงซึ่งอาจจะเป็นครั้งแรกในรอบ 125,000 ปี เกณฑ์ดังกล่าวสามารถข้ามได้ก่อนปี 2050 Notz และ Julienne Stroeve จาก University College London ประมาณการออนไลน์ในวันที่ 3 พฤศจิกายนในScience การศึกษาก่อนหน้านี้จำนวนมากคาดการณ์ว่าน้ำแข็งในฤดูร้อนจะเกาะอยู่นานหลายปี ( SN Online: 8/3/15 )
Cecilia Bitz นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศจาก University of Washington ในซีแอตเทิล ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่า “น้ำแข็งในทะเลให้ความรู้สึกหนักแน่นมากเมื่อคุณยืนอยู่บนน้ำแข็งที่สามารถรับน้ำหนักของคุณได้ ซึ่งคุณสามารถลงจอดเครื่องบินได้” . ผลงานใหม่ “ทำให้รู้สึกเปราะบางมาก”
น้ำแข็งที่ลดน้อยลงที่ด้านบนสุดของโลกคุกคามสายพันธุ์อาร์กติก ( SN Online: 14/14/08 ) สามารถแพร่กระจายมลภาวะ ( SN: 1/23/16, p. 9 ) และสามารถเปิดภูมิภาคเพื่อการขนส่งข้ามขั้ว ในปี 2555 น้ำแข็งในทะเลอาร์กติกแตะระดับต่ำสุดเป็นประวัติการณ์นับตั้งแต่การสังเกตการณ์ดาวเทียมเริ่มขึ้น เพียง 3.39 ล้านตารางกิโลเมตร ซึ่งต่ำกว่าค่าเฉลี่ย 6.22 ล้านตารางกิโลเมตรที่ตั้งไว้ตั้งแต่ปี 1981 ถึง 2010 น้ำแข็งจะยังคงหายไปได้เร็วเพียงใดนั้นยังไม่ชัดเจน
นักวิจัยพบว่า Notz และ Stroeve วิเคราะห์บันทึกอุณหภูมิพื้นผิวทะเลอาร์กติกและระดับน้ำแข็งในทะเลขั้นต่ำตั้งแต่ปี 1953 ขอบเขตเฉลี่ยของน้ำแข็งทะเลในเดือนกันยายนลดลงในขั้นตอนล็อกด้วยปริมาณ CO 2 ที่เพิ่มขึ้น จากแหล่งมนุษย์
นักวิจัยเสนอความสัมพันธ์ที่เรียบง่ายระหว่างการปล่อยและการสูญเสียน้ำแข็ง
เกิดจากกลไกที่ตรงไปตรงมาเช่นเดียวกัน เมื่อ CO 2เข้มข้นในชั้นบรรยากาศ จะเสริมความแข็งแกร่งของปรากฏการณ์เรือนกระจก โดยส่งความร้อนกลับสู่โลกซึ่งอาจหลบหนีออกสู่อวกาศได้ สิ่งนี้จะเพิ่มปริมาณรังสีอินฟราเรดที่ทำให้น้ำแข็งร้อนขึ้นที่กระทบอาร์กติก ทำให้ขอบนอกสุดของน้ำแข็งในทะเลถอยไปทางเหนือ ซึ่งแสงแดดส่องกระทบดาวเคราะห์น้อยลง และลดพื้นที่น้ำแข็งทั้งหมด
นักวิจัยแย้งว่าการจำลองสภาพภูมิอากาศดูถูกดูแคลนผลกระทบนี้และไม่ได้สร้างความไวของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกขึ้นใหม่อย่างถูกต้องแม่นยำถึงระดับ CO 2 ที่เพิ่มขึ้น ปัจจัยอื่น ๆ ที่เชื่อมโยงกับการสูญเสียน้ำแข็งในทะเล เช่น การเปลี่ยนแปลงของความร้อนในมหาสมุทรที่ไหลจากมหาสมุทรแอตแลนติกและการสะท้อนแสงของภูมิภาคนั้นเล็กน้อยในช่วงเวลาที่ทำการศึกษาเมื่อเทียบกับความร้อนที่เพิ่มขึ้นจากการแผ่รังสี Notz กล่าว
หรง จาง นักสมุทรศาสตร์จากห้องทดลองพลศาสตร์ของไหลธรณีฟิสิกส์ของ National Oceanic and Atmospheric Administration ในพรินซ์ตัน รัฐนิวเจอร์ซีย์กล่าวว่าการละเลยบทบาทของการให้ความร้อนในมหาสมุทรเป็นความผิดพลาด โดยจะมีพื้นที่สูงสุดในช่วงฤดูหนาวเมื่อมีแสงน้อยส่องมายังอาร์กติกและเรือนกระจก ผลกระทบมีความสำคัญน้อยกว่า แต่เช่นเดียวกับขั้นต่ำ ขอบเขตสูงสุดของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกก็ลดลงเช่นกันในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา โดยแตะระดับต่ำสุดเป็นประวัติการณ์ในเดือนมีนาคม ( SN Online: 3/28/16 ) จำเป็นต้องมีการสังเกตการณ์เพิ่มเติมเพื่อพิจารณาว่าความร้อนจากด้านล่างหรือเหนือน้ำแข็งมีบทบาทที่ใหญ่กว่าหรือไม่ Zhang กล่าว “ไม่ได้มีเพียงคำอธิบายเดียว” เธอกล่าว
โฟตอนที่มีพลังงานน้อยเกินไป “จะแล่นผ่านไปทันที” ชั้นที่รับแสงและไม่ถูกดูดซับ Daniel Friedman นักวิจัยด้านเซลล์แสงอาทิตย์แห่ง National Renewable Energy Lab กล่าว โฟตอนที่มาพร้อมกับพลังงานที่สูงกว่าปริมาณที่จำเป็นในการเติมพลังอิเล็กตรอนเท่านั้นจึงจะถูกดูดกลืน แต่พลังงานส่วนเกินใด ๆ ที่โฟตอนมีมากกว่าที่จำเป็นในการเร่งอิเล็กตรอนให้หายไปเป็นความร้อน ยิ่งสูญเสียความร้อนมากเท่าไร เซลล์ก็จะยิ่งไม่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น
เนื่องจากโฟตอนในแสงแดดมีพลังงานต่างกันมาก ไม่มีเซลล์สุริยะใดที่จะสามารถจับภาพและใช้โฟตอนทุกตัวที่เข้ามาอย่างเหมาะสมได้อย่างเหมาะสม ดังนั้นคุณจึงเลือกวัสดุ เช่น ซิลิกอน ซึ่งเป็นการประนีประนอมที่ดี — วัสดุที่ดักจับโฟตอนได้พอสมควรแต่ไม่เปลืองพลังงานมากเกินไปในฐานะความร้อน, ฟรีดแมนกล่าว สล็อตแตกง่าย
