ไดโพลมหาสมุทรอินเดีย (Indian Ocean Dipole หรือ IOD) หรือที่เรียกว่า “อินเดียนนีโญ” (Indian Niño) คือ ปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศที่สำคัญ ซึ่งเกิดจาก ความแตกต่างของอุณหภูมิผิวน้ำทะเล (Sea Surface Temperature หรือ SST) ระหว่างมหาสมุทรอินเดียฝั่งตะวันตกและตะวันออก โดยแสดงในลักษณะสลับกันระหว่างช่วงที่น้ำในมหาสมุทรอินเดียตะวันตกอุ่นกว่า หรือ เฟสบวก (Positive Phase) และเย็นกว่า หรือ เฟสลบ (Negative Phase) ทางฝั่งตะวันออกของมหาสมุทร ซึ่งแต่ละเฟสจะส่งผลอย่างมากต่อรูปแบบสภาพอากาศและระบบมรสุมในภูมิภาคมหาสมุทรอินเดีย รวมถึงเอเชียใต้ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แอฟริกาตะวันออก และออสเตรเลีย เช่น ในช่วงเฟสบวก น้ำรอบเกาะ Mentawai อาจลดลงถึง 4 องศาเซลเซียส (เช่นในเดือนพฤศจิกายนปี ค.ศ. 1997) โดยในช่วงนี้ ลมจากทิศตะวันออกจะพัดน้ำอุ่นไปยังฝั่งแอฟริกา ทำให้น้ำเย็นขึ้นตามชายฝั่งสุมาตรา บริเวณที่อุณหภูมิเย็นกว่าปกติจะปรากฏเป็นสีน้ำเงิน และบริเวณที่อุ่นกว่าปกติจะปรากฏเป็นสีแดง ดังนั้น การทำความเข้าใจสาเหตุและผลกระทบของ IOD มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวางแผนจัดการภัยพิบัติและปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศที่แปรปรวนในปัจจุบัน

สาเหตุของ IOD

สาเหตุของ IOD

สาเหตุหลักของ IOD มาจากความผิดปกติของอุณหภูมิผิวน้ำทะเล

• IOD บวก (Positive IOD) เกิดขึ้นเมื่อผิวน้ำทะเลฝั่งตะวันตกของมหาสมุทรอินเดียอุ่นกว่าปกติ ขณะที่ฝั่งตะวันออกใกล้อินโดนีเซียเย็นลง ความแตกต่างนี้ทำให้ระบบความกดอากาศและลมเปลี่ยนแปลง ส่งผลต่อรูปแบบฝนในวงกว้าง
• IOD ลบ (Negative IOD) เกิดในลักษณะตรงกันข้าม คือฝั่งตะวันออกอุ่นกว่าปกติ และฝั่งตะวันตกเย็นลง

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการไหลเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทร การยกตัวของน้ำเย็นใต้ผิวน้ำ และการปฏิสัมพันธ์ระหว่างมหาสมุทรกับบรรยากาศ นอกจากนี้ IOD ยังเชื่อมโยงกับระบบการไหลเวียนของวอล์กเกอร์ (Walker Circulation) โดยในช่วง IOD บวก การไหลเวียนจะมีกำลังแรงขึ้น ขณะที่ช่วง IOD ลบจะอ่อนกำลังลง ส่งผลต่อมรสุมและลมประจำฤดู

IOD มักเกิดในช่วงฤดูร้อนของซีกโลกเหนือ และรุนแรงที่สุดในช่วงเดือนกันยายนถึงพฤศจิกายน ก่อนจะอ่อนกำลังลงเมื่อเข้าสู่ฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ทั้งนี้ การเกิด IOD ยังได้รับอิทธิพลจากปรากฏการณ์เอลนีโญ–ลานีญา (ENSO) โดยเอลนีโญมักเสริมความรุนแรงของ IOD บวก ขณะที่ลานีญามักเสริม IOD ลบ

ผลกระทบต่อสภาพอากาศ

IOD ส่งผลกระทบต่อรูปแบบสภาพอากาศในหลายภูมิภาคอย่างชัดเจน

• ในช่วง IOD บวก แอฟริกาตะวันออกมักเกิดฝนตกหนักและน้ำท่วม ขณะที่ออสเตรเลียและอินโดนีเซียเผชิญภัยแล้งและไฟป่า ส่วนอนุทวีปอินเดียมักมีมรสุมแรงขึ้น แต่อาจนำไปสู่น้ำท่วมในบางพื้นที่
• ในช่วง IOD ลบ แอฟริกาตะวันออกมักประสบภัยแล้ง ในขณะที่ออสเตรเลียและอินโดนีเซียมีฝนตกหนัก เสี่ยงต่ออุทกภัยและดินถล่ม ส่วนอินเดียอาจเผชิญมรสุมอ่อนกำลังและความแห้งแล้ง

ผลกระทบต่อมหาสมุทร ระบบนิเวศ และเศรษฐกิจ

IOD ส่งผลต่อการหมุนเวียนของกระแสน้ำและวัฏจักรธาตุอาหารในมหาสมุทร ซึ่งมีผลต่อระบบนิเวศทางทะเลและการประมง ในช่วง IOD บวก พื้นที่ฝั่งตะวันออกของมหาสมุทรอินเดียอาจมีผลผลิตประมงลดลง ขณะที่ฝั่งตะวันตกมีทรัพยากรทางทะเลเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิน้ำทะเลอย่างรุนแรงอาจทำให้เกิดปะการังฟอกขาว ส่งผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพ

ในด้านเศรษฐกิจ IOD ส่งผลโดยตรงต่อภาคเกษตรกรรม การประมง และความมั่นคงทางอาหาร เนื่องจากความแปรปรวนของฝนและสภาพอากาศทำให้ผลผลิตในแต่ละภูมิภาคเพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างมาก

ความเชื่อมโยงกับสภาพอากาศโลก

IOD เป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิอากาศโลก และมีบทบาทร่วมกับเอลนีโญ–ลานีญาในการกำหนดรูปแบบสภาพอากาศในหลายภูมิภาค โดยเฉพาะเมื่อ IOD บวกเกิดร่วมกับเอลนีโญ มักทำให้ภัยแล้ง ไฟป่า และความแปรปรวนของสภาพอากาศในออสเตรเลียและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้รุนแรงยิ่งขึ้น

โดยสรุป IOD เป็นปรากฏการณ์สำคัญที่ส่งผลต่อสภาพอากาศ ระบบนิเวศ และเศรษฐกิจในระดับภูมิภาคและระดับโลก การทำความเข้าใจกลไกและผลกระทบของ IOD จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพยากรณ์ การวางแผนรับมือ และการลดความเสี่ยงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคต

เฟสบวกของ IOD (Positive IOD Phase)

ในช่วงเฟสบวกของ IOD อุณหภูมิผิวน้ำทะเลในฝั่งตะวันตกของมหาสมุทรอินเดีย (เช่น แถบชายฝั่งแอฟริกา) จะอุ่นกว่าปกติ ขณะที่ฝั่งตะวันออก (ใกล้กับอินโดนีเซียและออสเตรเลีย) จะเย็นลง ลมมรสุมจากฝั่งตะวันออกจะพัดแรงมากขึ้น ผลักดันให้น้ำอุ่นไหลไปทางตะวันตก ทำให้อุณหภูมิในฝั่งตะวันออกเย็นลงและเกิดการระบายความร้อนที่มากขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบในหลายด้าน ดังนี้

1. ผลกระทบต่อสภาพอากาศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และออสเตรเลีย เมื่ออุณหภูมิในมหาสมุทรอินเดียตะวันออกเย็นลง จะทำให้เกิดความแห้งแล้งในอินโดนีเซียและออสเตรเลีย โดยเฉพาะทางตอนใต้ของออสเตรเลีย เพราะมีลมที่แห้งและไม่มีความชื้นเพียงพอในการก่อให้เกิดฝน ทำให้พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบเผชิญกับภัยแล้งบ่อยครั้งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง IOD บวกที่รุนแรง เช่น ในปี 1997–1998 และ 2006

2. ผลกระทบต่อฝนและน้ำท่วมในแอฟริกาตะวันออก IOD บวกมักจะทำให้เกิดฝนตกหนักในแอฟริกาตะวันออก เช่นในประเทศเคนยาและเอธิโอเปีย โดยช่วงฝนตกสั้น (ระหว่างเดือนตุลาคมถึงธันวาคม) ในแอฟริกาตะวันออกจะมีปริมาณน้ำฝนสูงกว่าปกติ เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลในมหาสมุทรอินเดียฝั่งตะวันตก ทำให้มีความชื้นมากขึ้น ลมที่พัดจากตะวันออกไปยังแอฟริกาตะวันตกจึงมีปริมาณน้ำมากพอที่จะเกิดฝนตกหนัก อย่างไรก็ตาม ฝนตกหนักนี้อาจก่อให้เกิดน้ำท่วมและดินถล่มที่ทำลายพื้นที่การเกษตรและชีวิตความเป็นอยู่ของผู้คนในพื้นที่ดังกล่าว เช่น เหตุการณ์น้ำท่วมในแอฟริกาตะวันออกในปี 2019 ที่มีปริมาณน้ำฝนสูงกว่าปกติถึง 300%

เฟสลบของ IOD (Negative IOD Phase)

ในช่วงเฟสลบของ IOD สภาวะจะตรงข้ามกับเฟสบวก โดยฝั่งตะวันออกของมหาสมุทรอินเดีย (ใกล้กับอินโดนีเซียและออสเตรเลีย) จะมีอุณหภูมิอุ่นขึ้น ขณะที่ฝั่งตะวันตกของมหาสมุทรอินเดียจะเย็นลง ส่งผลให้ลมที่พัดจากฝั่งตะวันตกเคลื่อนตัวไปทางฝั่งตะวันออกมากขึ้น ซึ่งอาจทำให้เกิดผลกระทบดังนี้

1. ผลกระทบต่อปริมาณน้ำฝนในออสเตรเลีย IOD ลบมักจะทำให้เกิดฝนตกชุกในออสเตรเลีย โดยเฉพาะในทางตะวันออกเฉียงใต้ เนื่องจากน้ำทะเลที่อุ่นขึ้นทางฝั่งตะวันออกทำให้เกิดลมที่มีความชื้นสูงพัดเข้าสู่แผ่นดิน เกิดฝนตกหนักและปริมาณน้ำฝนสูงกว่าค่าเฉลี่ยในบางพื้นที่ จึงเป็นช่วงที่ออสเตรเลียจะมีสภาพอากาศชื้นและเหมาะสมต่อการทำเกษตรกรรม

2. การเกิดน้ำท่วมในออสเตรเลีย เนื่องจากฝนตกชุกกว่าปกติในช่วง IOD ลบ เหตุการณ์น้ำท่วมจึงเกิดขึ้นบ่อยครั้ง เช่น เหตุการณ์น้ำท่วมครั้งใหญ่ในรัฐควีนส์แลนด์ในปี 2010–2011 และในรัฐวิกตอเรียในปี 2011

ความเชื่อมโยงระหว่าง IOD และ El Niño-Southern Oscillation (ENSO)

IOD มีปฏิสัมพันธ์กับปรากฏการณ์ El Niño และ La Niña ในมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในเขตร้อนที่ส่งผลให้เกิดความแปรปรวนของสภาพอากาศทั่วโลก การศึกษาแสดงให้เห็นว่า IOD และ ENSO สามารถเสริมกันได้ โดยเฉพาะในช่วงที่เกิด IOD บวกและ El Niño พร้อมกัน จะส่งผลให้เกิดสภาพอากาศแห้งแล้งอย่างรุนแรงในพื้นที่ต่าง ๆ เช่น ออสเตรเลีย และอินโดนีเซีย ขณะที่ทำให้แอฟริกาตะวันออกมีฝนตกมากกว่าปกติ

ผลกระทบของ IOD

ขณะที่ IOD ลบช่วยลดผลกระทบของเอลนีโญ แต่กลับทำให้ปัญหาน้ำท่วมในลานีญารุนแรงขึ้น ความสัมพันธ์เหล่านี้ขยายอิทธิพลของ IOD ไปไกลเกินกว่าภูมิภาคมหาสมุทรอินเดีย เช่น ส่งผลต่อรูปแบบสภาพอากาศในอเมริกาและยุโรป

สถิติการเกิดปรากฏการณ์ IOD

เหตุการณ์ IOD บวกและลบมักเกิดขึ้นเฉลี่ยประมาณ 4 ครั้งในช่วง 30 ปี แต่ละเหตุการณ์กินเวลาประมาณ 6 เดือน อย่างไรก็ตาม ช่วงระหว่างปี 1980–2009 มีเหตุการณ์ IOD บวกเกิดขึ้นถึง 12 ครั้ง และไม่มี IOD ลบในช่วงปี 1980–1992 เหตุการณ์ IOD บวกที่รุนแรงมักเกิดร่วมกับปรากฏการณ์ La Niña และ IOD ลบที่รุนแรงมักก่อให้เกิดน้ำท่วม เช่นในรัฐควีนส์แลนด์ในปี 2010–2011 และรัฐวิกตอเรียในปี 2011 ส่วนในปี 2008 การศึกษาโดยเนริลี อับราม ได้ใช้บันทึกปะการังในการวิเคราะห์ดัชนีของ IOD พบว่า IOD บวกมีความรุนแรงและความถี่เพิ่มขึ้นตั้งแต่ช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 20

ตัวอย่างผลกระทบของ IOD

• ผลกระทบจาก IOD ต่อภัยแล้งในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และออสเตรเลีย IOD บวกมักทำให้เกิดภัยแล้งในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และออสเตรเลียตอนใต้ การศึกษาในปี 2009 โดย Ummenhofer และคณะจากมหาวิทยาลัยนิวเซาธ์เวลส์ (UNSW) แสดงให้เห็นว่า IOD มีผลกระทบต่อปริมาณน้ำฝนในออสเตรเลียมากกว่า ENSO โดยในช่วง IOD ลบ น้ำทะเลที่เย็นลงในมหาสมุทรอินเดียตะวันตกทำให้เกิดลมที่มีความชื้นพัดเข้ามายังออสเตรเลียใต้ ทำให้มีปริมาณน้ำฝนสูงขึ้น
• ผลกระทบของ IOD ต่อฝนในแอฟริกาตะวันออก IOD บวกยังเชื่อมโยงกับปริมาณน้ำฝนที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยในแอฟริกาตะวันออกในช่วงฤดูฝนสั้น (EASR) ระหว่างเดือนตุลาคมถึงธันวาคม ซึ่งความชื้นที่ถูกพัดเข้าสู่แอฟริกาตะวันออกทำให้เกิดฝนตกมากและมีความเสี่ยงต่อดินถล่มและน้ำท่วม โดยในช่วงปี 2019 ปริมาณน้ำฝนในแอฟริกาตะวันออกสูงกว่าปกติถึง 300%
• ผลกระทบของ IOD ต่อ El Niño การศึกษาในปี 2018 โดย Hameed และคณะจากมหาวิทยาลัย Aizu พบว่าปรากฏการณ์ IOD บวกสามารถทำให้เกิดความแปรปรวนของ SST ที่เหมือน El Niño โดย IOD-ENSO มีส่วนสำคัญในการสร้าง Super El Niño
• ปี 2019 (IOD บวก) IOD บวกที่รุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ส่งผลให้เกิดภัยแล้งและไฟป่ารุนแรงในออสเตรเลีย ขณะที่แอฟริกาตะวันออกเผชิญกับฝนตกหนักและน้ำท่วมที่ทำให้ประชากรหลายล้านคนไร้
• ปี 2016 (IOD ลบ) ปริมาณฝนที่มากเกินไปในช่วง IOD ลบทำให้น้ำท่วมรุนแรงในอินโดนีเซียและออสเตรเลียตอนเหนือ ขณะเดียวกัน แอฟริกาตะวันออกต้องเผชิญกับภัยแล้งอย่างรุนแรงที่ส่งผลต่อความมั่นคงทางอาหาร

ไดโพลมหาสมุทรอินเดีย (Indian Ocean Dipole: IOD) เป็นปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อสภาพอากาศระดับภูมิภาคและระดับโลก โดยเกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลระหว่างมหาสมุทรอินเดียฝั่งตะวันตกและตะวันออก การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวส่งผลต่อรูปแบบฝน อุณหภูมิ กระแสน้ำ และลมมรสุม ทำให้บางพื้นที่เผชิญฝนตกหนัก ขณะที่บางพื้นที่เกิดความแห้งแล้ง

IOD มีบทบาทสำคัญต่อภาคเกษตรกรรม ระบบนิเวศทางทะเล และเศรษฐกิจของประเทศรอบมหาสมุทรอินเดีย โดยเฉพาะเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ออสเตรเลีย และแอฟริกาตะวันออก ความสัมพันธ์ของ IOD กับปรากฏการณ์เอลนีโญ–ลานีญา ทำให้ผลกระทบมีความซับซ้อนและรุนแรงยิ่งขึ้น และอาจนำไปสู่ภัยพิบัติทางธรรมชาติ เช่น น้ำท่วม ภัยแล้ง และดินถล่ม

ภายใต้ภาวะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ งานวิจัยชี้ว่าอุณหภูมิมหาสมุทรที่สูงขึ้นอาจทำให้ IOD เฟสบวกเกิดบ่อยและรุนแรงมากขึ้น ส่งผลให้ฝนตกหนักในแอฟริกาตะวันออก และความแห้งแล้งในออสเตรเลียและอินโดนีเซียเพิ่มความถี่ การพัฒนาความเข้าใจและการพยากรณ์ IOD จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการลดผลกระทบและเสริมสร้างความสามารถในการปรับตัวของพื้นที่ที่เปราะบางต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth