วิธีการวัดอุณหภูมิของทะเล

เมื่อประมาณ 20 ปกอนนี้ Walter Munk นักวิทยาศาสตรแหง Scripps Institute of Oceanography ในสหรัฐอเมริกาไดพบวา เขาสามารถรูวาโลกเรารอนขึ้นหรือเย็นลงเพียงใด โดยการวัด อุณหภูมิของนํ้าในมหาสมุทร โดยอาศัยหลักความจริงที่วาความเร็วของเสียงในนํ้ ารอนนั้นชากวาความเร็ว ของเสียงในนํ้าเย็น

Munk จึงคิดวาหากเขารูความเร็วเฉลี่ยของคลื่นเสียงในมหาสมุทร เขาก็สามารถจะวัดอุณหภูมิเฉลี่ย ของนํ้าในมหาสมุทรได

ทุกวันนี้ เราทุกคนรูดีวาปรากฏการณเรือนกระจกเปนปญหาโลกแตก เพราะนักวิชาการทั้งหลายตาง ก็คาดคะเนวา อุณหภูมิของโลกเราจะเพิ่มสูงขึ้นทุกป แตการวัดอุณหภูมิของอากาศทั้งโลกนั้นไมมีใครทํ าได เพราะอุณหภูมิของอากาศในสถานที่แตละแหงนั้นตางกัน ถึงแมสถานที่เดียวกันก็ตาม อุณหภูมิของอากาศ ในสถานที่นั้นๆ ในแตละเวลา ในแตละเดือน ในแตละปก็ยังไมเทากันเลย เมื่อความแปรปรวนของอุณหภูมิ มีมากเชนนี้ นักวิทยาศาสตรจึงตองหันมาศึกษาอุณหภูมิของนํ้ าทะเลแทน เพราะอุณหภูมิของนํ้ าทะเลมิได แปรปรวนมากเทาอุณหภูมิของอากาศ

แตการที่จะเอาเทอรโมมิเตอร จุมวัดอุณหภูมิของนํ้าในสถานที่แตละแหงของโลกนั้น ไมสะดวกและให ผลไมแนนอน Munk จึงคิดวา หากเขาสามารถสงคลื่นไปใตนํ้ า แลวใชเครื่องรับเสียงดักฟง ณ สถานที่ไกล ออกไป ในเวลาหนึ่งชั่วโมง หากเสียงเดินทางชาไป 0.002 วินาที เขาก็สามารถสรุปไดวา อุณหภูมิของนํ้ า ไดเพิ่มสูงขึ้น 0.05 องศาเซลเซียสเรียบรอย

ดังนั้นในป พ.ศ. 2532 ทีมทดลองที่นํ าโดย Munk ไดทดสอบความคิดนี้โดยใชอุปกรณ โซนาร (sonar) สงเสียงไปในนํ้ า จากเกาะ Heard ที่อยูกลางมหาสมุทรแอนตารกติกา เสียงที่มีความดัง 215 เด ซิเบล (ดังพอๆ กับรถพยาบาล) เดินทางใตนํ้ าไปไดไกลถึงชายฝง California ของมหาสมุทรแปซิฟก และ เกาะ Bermuda ในมหาสมุทรแอตแลนติก

แตการทดลองของ Munk นี้ ไดรับการตอตานจากบรรดานักชีววิทยาสัตวทะเลหลายคน เพราะคน กลุมนี้เกรงวา การทดลองสงเสียงเชนนี้จะรบกวนสัตวทะเล เชน ปลาวาฬ ปลาโลมา และแมวนํ้ า คือทํ าให มันเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมและความเปนอยู เชนทําใหมันวายนํ้าหลงทางหรือทําใหมันหูหนวก

แตก็มีนักชีววิทยาอีกหลายคน ที่สนับสนุนโครงการวิจัยของ Munk โดยใหเหตุผลวาเสียงที่ใชในการ ทดลองนั้น ถึงแมจะดัง แตก็คงไมทํ าใหสัตวทะเลพิการ เพราะ Munk จะคอยๆ สงเสียงแทนที่จะเปดดังทัน ที นอกจากนี้ความถี่ของเสียงที่ใชในการทดลองก็ไมตํ่ าเทากับความถี่ที่ปลาโลมาหรือปลาวาฬใชในการหา อาหาร ยิ่งไปกวานั้นตํ าแหนงที่เสียงเดินทาง ก็ลึกมากและสัตวทะเลทั่วไปก็ไมดํ าลึกถึงระดับนั้น

นอกจากนี้ทะเลก็ใชวาจะสงบเงียบ คือนอกจากจะมีเสียงคลื่น เสียงแผนดินไหว เสียงปลาวาฬ เสียง ขุดเจาะนํ้ามันในทะเล เสียงจากเรือเดินสมุทรตางๆ ซึ่งสัตวทะเลที่ใครๆ หวงก็ชินชากับเสียงเหลานี้อยูแลว

แตจะยังไงก็ตาม ทีมงานของ Munk ก็ไดปรับแผนการทดลองเล็กนอย คือแทนที่จะสงเสียงครั้งหนึ่ง ทุกๆ 4 วัน และไดขอรองใหนักชีววิทยาคอยสังเกตดูพฤติกรรมของสัตวนํ้ าตลอดเวลาที่เสียงกํ าลังดังเพื่อปอง กันชีวิตของสัตวเหลานี้

ในการประชุม Ocean Sciences Meeting ที่จัดโดย American Geophysical Union เมื่อวันที่ 9-13 กุมภาพันธุ พ.ศ. 2537 ที่ประชุม ไดรับรายงานผลการทดลองวา ตลอดเวลา 15 เดือนที่ผานมา ใน การสงเสียงความดัง 195 เดซิเบล จากฝง California สูเครื่องรับเสียงที่เกาะ Christmas ในมหาสมุทรแป ซิฟก ซึ่งอยูหางออกไป 5,000 กิโลเมตร เครื่องสามารถรับสัญญาณไดชัดเจนและ Munk ไดพบวาเวลาใน การเดินทางของเสียงจะแปรปรวนอยูในชวง 0.02 วินาที จึงทํ าใหเขารูวาเทคนิคการวัดไดอยางละเอียดถึง 0.006 องศาเซลเซียส ซึ่งนับวาดีเกินคาด

นอกจากขาวดีนี้แลว ความนึกคิดของนักชีววิทยาเกี่ยวกับสุขภาพของสัตวนํ้าก็ไมมี เพราะนักชีว วิทยากลุมหนึ่งที่ไดเฝาศึกษาปลาวาฬและแมวนํ้าที่ระดับลึก 900 เมตร ไดพบวาพฤติกรรมวายนํ้ าของสัตว ทะเลเหลานี้ มิไดเปลี่ยนแปลงแตอยางใด และเมื่อปลอยแมวนํ้ าลงใกลอุปกรณโซนาร มันก็วายนํ้ าตอไป เสมือนอุปกรณเหลานี้ไมมี แตจะยังไงก็ตาม นักชีววิทยากลุมนี้ ไดบันทึกเสียงรองเพลงของปลาวาฬ และ กําลังวิเคราะหดูวา การทดลองนี้ทํ าใหปลาวาฬหยุดรองเพลงหรือไม

ถึงแมความกังวลทั้งหลาย จะถูกขจัดจนหมดสิ้นไปแลวก็ตาม แตปญหาใหมก็กํ าลังมีคือ โครงการมูล คา 1,600 ลานบาทนี้ มีกํ าหนดสิ้นสุดลงในปลายปนี้ และ Munk ก็คิดวา ถาจะใหโครงการนี้ดํ าเนินตอไป เขาตองการงบประมาณสนับสนุนอีก 300 ลานบาท/ป

ตัวนักวิทยาศาสตรนั้นคิดวาโครงการนี้สํ าคัญ

แตจะมีนักการเมืองใดบางที่คิดวา การลงทุน 300 ลานบาท/ป เพื่อวัดอุณหภูมิของนํ้ าทะเลนั้น สํ าคัญ และคุม

ที่มา : ดร.สุทัศน์ ยกส้าน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)