ก๊าซเรือนกระจก ประกอบไปด้วยก๊าซสำคัญชนิดใดบ้าง และมีที่มาจากแหล่งใด

ก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases)

ก๊าซเรือนกระจก เป็นประเด็นที่รับความสนใจจากประชาคมโลกมาเป็นเวลาหลายทษวรรษ

ก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases) คือ กลุ่มก๊าซในชั้นบรรยากาศโลกที่สามารถกักเก็บและดูดกลืนคลื่นความร้อนหรือรังสีอินฟราเรด (Infrared) ที่ส่งผ่านลงมายังพื้นผิวโลกจากดวงอาทิตย์ได้ดี ก่อนทำการปลดปล่อยพลังงานดังกล่าวออกมาในรูปของความร้อน ซึ่งทำให้โลกเกิด “ภาวะเรือนกระจก” ที่สามารถช่วยรักษาสมดุลของอุณหภูมิพื้นผิวดาวเคราะห์ไว้ได้ โดยไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศอย่างฉับพลันในช่วงระหว่างกลางวันและกลางคืน ส่งผลให้โลกมีอุณหภูมิที่อบอุ่นและเหมาะสมต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต

ก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญประกอบไปด้วย

คาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon dioxide): CO

เป็นก๊าซเรือนกระจกที่ถูกปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโลกสูงสุด (ร้อยละ 75) และเป็นตัวการที่ทำให้เกิดการสะสมพลังงานความร้อนในชั้นบรรยากาศมากที่สุด

คาร์บอนไดออกไซด์มีอายุอยู่ในชั้นบรรยากาศได้นานถึง 200 ปี โดยมีแหล่งกำเนิดในธรรมชาติจากการระเบิดของภูเขาไฟและการย่อยสลายของอินทรียวัตถุ

ขณะที่ในปัจจุบันนี้ มนุษย์กลายมาเป็นตัวการหลักในการสร้างและปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ จากการเผาไม้เชื้อเพลิงฟอซซิลต่างๆ เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ รวมถึงการตัดไม้ทำลายป่า ซึ่งมีส่วนต่อการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์มากถึง 1 ใน 3 ของคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากกิจกรรมมนุษย์ทั้งหมด

อนุรักษ์ป่า, โรงไฟฟ้าถ่านหิน, ก๊าซเรือนกระจก
โรงไฟฟ้า Scherer ในรัฐจอร์เจีย เป็นโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินที่ใหญ่สุดในสหรัฐฯ ในทุกวัน มีการเผาไหม้ถ่านหินราว 34,000 ตัน ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 25 ล้านตันปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศในทุกปี ภาพถ่ายโดย ROBB KENDRICK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

มีเทน (Methane): CH4

เป็นก๊าซเรือนกระจกที่ถูกปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโลกมากเป็นลำดับที่ 2 (ร้อยละ 16) เป็นก๊าซในธรรมชาติที่เกิดจากย่อยสลายของเสียต่างๆ แต่มีเทนร้อยละ 60 ในชั้นบรรยากาศเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การกำจัดขยะด้วยวิธีการฝังกลบ การเผาไม้เชื้อเพลิง ในการทำเกษตรกรรม โดยเฉพาะฟาร์มปศุสัตว์ทั้งหลาย

มีเทนสามารถคงอยู่ในชั้นบรรยากาศโลกได้ราว 12 ปี ซึ่งถือว่ามีอายุสั้นที่สุดในบรรดากลุ่มก๊าซเรือนกระจกทั้งหมด แต่มีเทนมีคุณสมบัติในการกักเก็บความร้อนได้ดีกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 84 เท่า

อ่านเพิ่มเติม : งานวิจัยเผย ขณะนี้โลกใช้พลังงานฟอสซิลมากเกินกว่าจะลดโลกร้อนได้สำเร็จ

ไนตรัสออกไซด์ (Nitrous oxide): N2O

เป็นก๊าซที่มีประสิทธิภาพในการสร้างภาวะเรือนกระจกได้ดีกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 260 เท่า รวมถึงการมีอายุเกินหนึ่งศตวรรษในชั้นบรรยากาศโลก

ไนตรัสออกไซด์เป็นก๊าซในธรรมชาติ โดยมีแหล่งกำเนิดจากแบคทีเรียต่างๆ ทั้งจากแบคทีเรียในดินและในมหาสมุทร รวมถึงการย่อยสลายของอินทรียวัตถุ ขณะที่ ภาคอุตสาหกรรม ภาคพลังงาน ภาคเกษตรกรรมและปศุสัตว์ รวมถึงการเผาเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรและเชื้อเพลิงต่างๆ เป็นกิจกรรมหลักของมนุษย์ที่ก่อให้เกิดการปลดปล่อยไนตรัสออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศโลก

กลุ่มก๊าซฟลูออริเนต หรือ สารฮาโลคาร์บอน (Fluorinated gases):

กลุ่มก๊าซฟลูออริเนตประกอบไปด้วยไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน (HFCs) เพอร์ฟลูออโรคาร์บอน (PFCs) ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ (SF6) และไนโตรเจนไตรฟลูออไรด์ (NF3) รวมถึงสารซีเอฟซี (CFCs) ที่เกิดจากการสังเคราะห์ของมนุษย์

ก๊าซเหล่านี้มีศักยภาพในการกักเก็บความร้อนได้ดีกว่าคาร์บอนไดออกไซด์หลายพันเท่าและอยู่ในชั้นบรรยากาศได้ตั้งแต่ 100 ถึง 50,000 ปี

กลุ่มก๊าซฟลูออริเนตมาจากภาคอุตสาหกรรมเป็นหลัก โดยถูกใช้เป็นสารทำความเย็น ตัวทำละลายและสารตั้งต้นในการผลิต รวมถึงผลผลิตพลอยได้จากกระบวนการต่างๆ

นอกจากการเป็นตัวการในการก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจกและภาวะโลกร้อนแล้ว สารซีเอฟซียังเป็นก๊าซที่เข้าทำลายโอโซนในชั้นสตราโทสเฟียร์ (Stratosphere) ก่อให้เกิดรูรั่วในชั้นบรรยากาศโลก ส่งผลให้รังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet) ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตสามารถส่องผ่านลงมายังพื้นผิวโลกได้มากขึ้นอีกด้วย

ไอน้ำ (Water vapor) และโอโซนภาคพื้นดิน (Ground Level Ozone) :

ไอน้ำเป็นก๊าซเรือนกระจกตามธรรมชาติที่ช่วยส่งเสริมให้ผลกระทบจากก๊าซเรือนกระจกชนิดอื่นรุนแรงยิ่งขึ้น ไอน้ำจะมีปริมาณเพิ่มขึ้น หากบรรยากาศโลกอบอุ่นขึ้น

โอโซนบนภาคพื้นดิน เกิดจากปฏิกิริยาโฟโตเคมิคัล (Photochemical Reaction) ระหว่างไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ที่อยู่ในไอเสียของเครื่องยนต์ หรือไอเสียจากโรงงาน สารอินทรีย์ระเหย (Volatile Organic Compounds: VOCs) และรังสีอัลตราไวโอเลต ก่อให้เกิดโอโซนในระดับต่ำ ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นก๊าซเรือนกระจกและถือเป็นมลพิษทางอากาศที่เป็นอัตรายต่อสิ่งมีชีวิต

อ่านเพิ่มเติม : มนุษยชาติต้องร่วมฟื้นฟูพื้นที่ป่าระดับโลก เพื่อช่วยโลกจากภาวะโลกร้อน

ก๊าซเรือนกระจก, ตัดไม้ทำลายป่า, เผาป่า
การตัดไม้ทำลายป่าเป้นหนึ่งในปัจจัยที่ส่งผลให้เป็นหนึ่งปัจจัยที่ส่งผลให้ปริมาณก๊าซเรือนกระจกในบรรยากาศสูงขึ้น

ก๊าซเรือนกระจกมีแหล่งกำเนิดมาจากทั้งในธรรมชาติและจากกิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งนับตั้งแต่เริ่มยุคการปฏิวัติอุตสาหกรรมในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 เป็นต้นมา การสะสมของก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มปริมาณสูงขึ้นกว่าที่เคยมีมาในอดีต ส่งผลกระทบต่อทั้งสภาพอากาศ สภาพแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตเป็นวงกว้าง ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสภาพภูมิอากาศ ภาวะโลกร้อน โรคภัยต่างๆ ที่มาพร้อมกับมลพิษทางอากาศ การขาดแคลนอาหารและน้ำ รวมถึงการเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติที่รุนแรงยิ่งขึ้น เกิดเป็นผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมของโลกอย่างที่นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถคาดการณ์ได้

หากแนวโน้มในปัจจุบันยังคงดำเนินต่อไป ผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดจากภาวะโลกร้อน จะนำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงยิ่งกว่าในอนาคต สิ่งมีชีวิตหลากหลายสายพันธุ์รวมถึงมนุษย์ ต่างได้รับผลกระทบจากภาวะวิกฤตที่เกิดขึ้นนี้ อย่างไม่สามารถหลีกหนีได้ การปรับตัวและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ควรใช้ระยะเวลาเป็นแสนปี ถูกเร่งให้เกิดขึ้นภายในช่วงชีวิตของมนุษย์ ซึ่งหากทำไม่สำเร็จอาจหมายถึงการสิ้นสุดของเผ่าพันธุ์เลยทีเดียว

สืบค้นและเรียบเรียง

คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

https://www.nationalgeographic.com/environment/global-warming/greenhouse-gases/

https://www.epa.gov/ghgemissions/overview-greenhouse-gases

https://climatekids.nasa.gov/greenhouse-cards/

http://www.tgo.or.th/2015/thai/content.php?s1=7&s2=16&sub3=sub3

https://www.edf.org/climate/methane-other-important-greenhouse-gas


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : คนในเมืองสามารถช่วยลดโลกร้อนได้ – แค่ซื้อของให้น้อยลง

การปั่นจักรยาน

 

เรื่องแนะนำ

การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ (Energy Flow)

ในธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดต่างมีบทบาทที่แตกต่างกันเพื่อก่อให้เกิด การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ ในระบบนิเวศ (Ecosystem) การอาศัยอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด ก่อให้เกิดความสัมพันธ์ที่แสนสลับซับซ้อน เกิดเป็นโครงสร้างสายใยอาหาร (Food Web) ขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อสิ่งมีชีวิตแต่ละชีวิตเข้ากับสิ่งแวดล้อม ผ่านลำดับขั้นของการบริโภคในห่วงโซ่อาหาร (Food Chain) ซึ่งทำให้เกิด การถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศ (Energy Flows) และการหมุนเวียนของสสารต่าง ๆ (Nutrient Cycles) ลำดับขั้นของการบริโภค (Tropic Levels) ในระบบนิเวศ ผู้ผลิต (Producer) คือ สิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารเองได้ (Autotroph) เช่น พืช และสาหร่ายต่าง ๆ ผู้บริโภค (Consumer) คือ สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ (Heterotroph) เช่น ผู้บริโภคพืช (Herbivore) ผู้บริโภคสัตว์ (Carnivore) ผู้บริโภคทั้งพืชทั้งสัตว์ (Omnivore) และผู้บริโภคซากพืชซากสัตว์ (Detritivore) ผู้บริโภคลำดับที่ 1 (Primary Consumers) เช่น ตั๊กแตน […]

ประวัติศาสตร์และวิทยาศาสตร์ของแก๊สน้ำตา

แก๊สน้ำตา ในทางเทคนิคคืออาวุธเคมี ที่หลายคนอาจคาดไม่ถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อร่างกายในระยะยาว ช่วงกลางเดือนมิถุนายนที่ผ่านมา เหตุการณ์ที่อยู่ในความสนใจของผู้คนเกือบทั้งโลกคือเหตุการณ์ที่ตำรวจฮ่องกงใช้ แก๊สน้ำตา และกระสุนยางใส่ผู้ประท้วงที่ต่อต้านการพิจารณากฎหมายส่งตัวผู้ร้ายข้ามแดนเข้าไปในประเทศจีนแผ่นดินใหญ่ แม้ผู้ชุมนุมต้องสลายตัวไปเนื่องจากเกรงกลัวอันตรายจากแก๊สน้ำตา แต่ก็มีผู้ชุมนมจำนวนไม่น้อยที่เตรียมตัวรับมือกับการใช้แก๊สน้ำตาของเจ้าหน้าที่ตำรวจได้เป็นอย่างดี การใช้ แก๊สน้ำตา กลายเป็นภาพจำของการสลายการชุมนุมของผู้ประท้วงทั่วโลกมาเนิ่นนาน แม้ว่าตามอนุสัญญาเจนีวาจะห้ามมิให้ใช้แก๊สน้ำตาในภาวะสงคราม แต่การใช้แก๊สน้ำตากับประชาชนยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา รัฐบาลหลายประเทศมีการใช้แก๊สน้ำตาปราบปรามผู้ชุมนุม ทำให้มีผู้บาดเจ็บ บางกรณีมีผู้สียชีวิต เพื่อให้เข้าใจอันตรายของแก๊สน้ำตาให้มากขึ้น เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ได้ติดต่อไปยัง สเวน-เอริก จอรด์ (Sven-Eric Jordt) ศาสตราจารย์ด้านเภสัชวิทยาที่คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเยลมาให้ข้อมูล ผู้เชี่ยวชาญด้าสแก๊สน้ำตามาให้ข้อมูล ในช่วงทศวรรษที่ 2000 เขาค้นพบว่าแก๊สน้ำตาส่งผลกับร่างกายโดยการกระตุ้นประสาทสัมผัสความเจ็บปวดของร่างกาย โดยร่างกายของเขาเคยได้รับแก๊สน้ำตาในช่วงทศวรรษ 1980 เมื่อครั้งเขายังเป็นนักศึกษาในประเทศเยอรมนีและเข้าร่วมการประท้วงเรื่องการกำจัดขยะนิวเคลียร์ รบกวนเล่าประวัติย่อของแก๊สน้ำตาให้กับเรา จริงๆ แล้วแก๊สน้ำตาไม่ใช่แก๊ส มันเป็นของแข็งหรือของเหลวที่กลายเป็นละอองของเหลว ซึ่งมีสารเคมีบางประเภทที่ถือว่าเป็นแก๊สน้ำตา ชนิดแก๊สน้ำตาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก มีชื่อว่า CS และ OC โดย OC คือ Oleoresin Capsicum (น้ำมันพริก, พริกไทย) อันเป็นส่วนประกอบในสเปรย์พริกไทย ซึ่งมีสารแคปเซอิซิน (Capsaicin […]

ค้นพบอวัยวะใหม่ของมนุษย์ “Interstitium”

อวัยวะดังกล่าวมีชื่อว่า interstitium มันอยู่ใต้ผิวหนังของพวกเราก่อนที่จะถึงอวัยวะภายใน การค้นพบครั้งนี้อาจมีส่วนช่วยรักษาการแพร่กระจายของโรคมะเร็งในอนาคต