เครื่องบินของสิงคโปร์แอร์ไลน์ได้เดินทางออกจากลอนดอน เพื่อไปยังปลายทางที่สนามบินชางงี ประเทศสิงคโปร์ แต่ทว่าเมื่อเครื่องบินลำดังกล่าวเดินทางไป พวกเขาก็ต้องประสบกับ ‘ หลุมอากาศ ’ ที่ทำให้เครื่อง ‘หล่นวูบ’ กลางอากาศราว 1,800 เมตรในช่วงเวลาไม่กี่วินาที
เหตุการณ์นี้ทำให้มีผู้ได้รับบาดเจ็บหลายสิบคน และมีผู้เสียชีวิต 1 คนด้วยอาการหัวใจวาย แม้ว่าการเสียชีวิตจากหลุมอากาศจะเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก เมื่อเทียบกับจำนวนเที่ยวบินในทุกวัน แต่นักวิทยาศาสตร์หลายคนระบุว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศอาจกำลังทำให้การเดินทางด้วยเครื่องบินมีความอันตรายมากยิ่งขึ้น
หลุมอากาศ หรือ Turbulence นั้นมีคำจำกัดความค่อนข้างตรงไปตรงมา มันคือกระแสลมที่วุ่นวายและไม่แน่นอน โดยถูกรบกวนจากสภาวะสงบและเปลี่ยนเป็นความปั่นป่วนที่ไร้ระเบียบซึ่งเกิดได้จากหลายปัจจัย หากคุณเคยเห็นกลุ่มควันที่ลอยขึ้นอย่างสงบแล้วกลายเป็นวงที่ไม่มีระเบียบมากขึ้น แสดงว่าคุณได้เห็น ‘ความวุ่นวาย’ (turbulence) แล้ว (ในบริบทนี้คือตัวอย่างของหลุมอากาศ)
ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นได้ทุกที่ตั้งแต่ระดับพื้นดิน ไปจนถึงระดับความสูงของการบิน แต่โดยส่วนใหญ่แล้วหลุมอากาศที่นักบินเจออยู่บ่อยครั้งนั้นมีเป็นผลมาจากปัจจัย 3 ประการได้แก่ ภูเขา, กระแสลมเจ็ทสตรีม และพายุ
เช่นเดียวกับที่คลื่นทะเลแตกบนหาดทราย อากาศก็ก่อตัวเป็นคลื่นเมื่อมันกระทบกับภูเขา ในขณะที่อากาศบางส่วนกำลังผ่านไปอย่างนุ่มนวล มวลอากาศอีกส่วนหนึ่งก็เบียดเสียดกับภูเขาแล้วกลายเป็นความปั่นป่วน ‘เคลื่อนภูเขา’ เหล่านี้สามารถแพร่กระจายความไร้ระเบียบไปในวงกว้างแล้วขึ้นอยู่ชั้นบรรยาอากาศที่สูงกว่าได้ อีกทั้งยังแยกกระแสลมออกให้กลายเป็นหลุมอากาศ
อากาศที่ไม่เป็นระเบียบนี้ก็มีความสัมพันธ์กับกระแสลมเจ็ทด้วยเช่นกัน ซึ่งเป็นกระแสลมที่อยู่สูงตามธรรมชาติและเป็นพลังให้เครื่องบินเดินทางได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ทว่าความปั่นป่วนของกระแสลมนี้ทำให้เกิดความแตกต่างของความเร็วลมในขณะที่เครื่องบินกำลังเคลื่อนตัว ออกจากบริเวณที่มีความเร็วลมสูงสุด ลมที่ช้ากว่าจะสร้าง ‘แรงเฉือน’ ให้กลายเป็นหลุมอากาศ
“เหนือและใต้ของกระแสลมเจ็ทสตรีม มีสิ่งที่เรียกว่าลมเฉือนแรง ดังนั้นลมนี้จึงมีความเร็วตามความสูงค่อนข้างมาก” ศาสตราจารย์ ทอดด์ เลน (Todd Lane) นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศแห่งมหาวิทยาลัยเมลเบิร์น กล่าว “ในบริเวณที่มีแรงเฉือนเหล่านี้อาจมีหลุมอากาศด้วยมากมาย”
กล่าวง่าย ๆ เครื่องบินที่กำลังบินมาด้วยความเร็วสูงตามกระแสลม แต่แล้วจู่ ๆ ก็ต้องพบกับบริเวณที่กระแสลมช้ากว่า ทำให้เครื่องเกิดอาการ ‘สะดุด’ และลดความเร็วกระทันหันเพราะไม่มีลมเร็วที่คอยส่งอีกต่อไป กลายเป็นหลุมอากาศที่หลายคนเคยประสบ
ในส่วนของพายุนั้นสามารถเข้าใจได้ง่ายอย่างชัดเจนว่ามันสามารถก่อให้เกิดความปั่นป่วนของอากาศได้อย่างไร แต่งานวิจัยใหม่หลายชิ้นระบุว่า พายุสามารถสร้างสภาพอากาศให้เป็นหลุมเป็นบ่อในท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกลได้ การเติบโตอย่างรวดเร็วของพายุจะผลักอากาศออกไป ทำให้เกิดคลื่นในชั้นบรรยากาศที่สามารถสลายตัวจนกลายเป็น หลุมอากาศ ที่อยู่ห่างออกไปหลายร้อยถึงหลายพันกิโลเมตรได้
ปัจจัยเหล่านี้ทำให้เกิด หลุมอากาศในอากาศปลอดโปร่ง หรือ Clean Air Turbulence (CAT) ซึ่งมักจะเป็นปรากฏการณ์ส่วนใหญ่และเป็นผู้อยู่เบื้องหลังการบาดเจ็บปานกลางถึงรุนแรง ซึ่งอาจเกิดขึ้นขณะที่ลูกเรือหรือผู้โดยสารไม่ได้ขาดเข็มขัดนิรภัย
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ขณะที่โลกยังคงเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลอยู่ และส่งผลให้อุณหภูมิของโลกเพิ่มสูงขึ้นไป หลุมอากาศก็จะเป็นอีกปรากฏการณ์หนึ่งที่ได้รับผลกระทบจากภาวะโลกร้อนดังกล่าว
“มันส่งผลกระทบต่อรูปแบบของลม และอีกอย่างหนึ่งที่ได้รับผลกระทบคือ กระแสลมเจ็ท” ศาสตราจารย์ เลน กล่าว “กระแสลมเจ็ทเหล่านี้ในระดับการบินของเครื่องบินคาดว่าจะมีความรุนแรงขึ้น ซึ่งหมายความว่าจะมีหลุมอากาศมากขึ้น”
ผลงานวิจัยในปี 2017 ระบุว่า หลุมอากาศจะกลายเป็นปรากฏการณ์ปกติธรรมดามากขึ้น กล่าวอีกนัย หลุมอากาศจะเกิดบ่อยขึ้นกว่าเดิมในปี 2050-2080 จำนวน 2-3 เท่าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ ขณะที่การศึกษาบางชิ้นระบุว่าจะเพิ่มขึ้นอีกร้อยละ 50
อีกทั้งเป็นที่ทราบกันดีว่าภาวะโลกร้อนเองก็ทำให้พายุในซีกโลกเหนือมีความถี่และความรุนแรงเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่า จะมีหลุมอากาศมากขึ้นด้วยเช่นกัน
“ด้วยบรรยากาศที่อบอุ่นขึ้น ชั้นบรรยากาศสามารถกักเก็บน้ำได้มากขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่พายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรงที่สุด และรุนแรงมากขึ้นตามการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ” ศาสตราจารย์ เลน อธิบาย “ดังนั้นเมื่อพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงขึ้น พวกมันก็สามารถก่อให้เกิดหลุมอากาศที่รุนแรงมากขึ้นด้วยเช่นกัน”
ผู้เชี่ยวชาญหลายคนระบุว่า นี่ไม่ใช่แค่ปัญหาในอนาคต แต่เป็นสิ่งที่กำลังเกิดขึ้นแล้วในปัจจุบัน การศึกษาที่เผยแพร่เมื่อปี 2022 จากสหราชอาณาจักร เผยให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศได้เพิ่ม หลุมอากาศ หรืออากาศที่ปั่นป่วนในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา
“เราพบหลักฐานที่ชัดเจนของการเพิ่มขึ้นอย่างมาก รอบ ๆ ละติจูดกลางที่ระดับความสูงในการล่องของเครื่องบิน” งานวิจัยจากมหาวิทยาลัยรีดดิ่งสรุป
นักวิทยาศาสตร์พบว่า หลุมอากาศจะเกิดมากที่สุดในสหรัฐอเมริกาและมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ ซึ่งเป็นหนึ่งในเส้นทางการบินที่พลุกพล่านที่สุดในโลก งานวิจัยพบว่าบริเวณเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกใด ๆ ก็ตามจะมี CAT รุนแรงและเพิ่มขึ้นในปี 2020 ถึงร้อยละ 55 จากปี 1979
“หลังจากการวิจัยมานานหลายทศวรรษ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศจะเพิ่ม CAT ขณะเดียวกันเราก็มีหลักฐานที่บ่งชี้ว่าได้มีการเพิ่มขึ้นเรียบร้อยแล้ว” ศาสตราจารย์ พอล วิลเลียมส์ (Paul Williams) นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศจากมหาวิทยาลัยรีดดิ้ง กล่าว
นักวิทยาศาสตร์เรียกร้องให้มีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อช่วยให้คาดการณ์และป้องกันไม่ให้เครื่องบินชนกับหลุมอากาศมากยิ่งขึ้น เพื่อความปลอดภัยของทุกคน แต่อย่างไรก็ตาม การคาดเดาหลุมอากาศนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเลย แม้จะมีการปรับปรุงอัลกอริธึมของอุปกรณ์ที่ติดตั้งในเครื่องบินพาณิชย์อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งวิเคราะห์ข้อมูลจากเซ็นเซอร์หลายตัว ไม่ว่าจะเป็นความเร็วในการเดินทาง ความเร็วลม ความดันอากาศ มุมการหมุน และปัจจัยอื่น ๆ
อัลกอริธึมจะสร้างจำลองความปั่นป่วนในชั้นบรรยากาศโดยรอบแล้วป้อนกลับสู่ระบบแลกเปลี่ยนข้อมูลนานาชาติในทุก ๆ นาที ซึ่งจะถูกใช้ร่วมกับการพยากรณ์อากาศ เครื่องมือนี้ช่วยให้นักบิน นักวิทยาศาสตร์ และเจ้าหน้าที่คาดการณ์อากาศในแบบเรียลไทม์ แต่ก็ดูเหมือนว่าจะยังไม่เพียงพอ
“ตอนนี้เราเข้าใจชั้นบรรยากาศได้ดีขึ้น และความสามารถในการคำนวณของเราก็หมายความว่า เราสามารถให้คำอธิบายเกี่ยวกับหลุมอากาศได้ดีขึ้น” โรเบิร์ต ชาร์แมน (Robert Sharnan) นักวิจัยด้านหลุมอากาศ จากศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติ สหรัฐฯ กล่าว
“โดยธรรมชาติแล้ว หลุมอากาศนั้นวุ่นวายมากจนคุณต้องใช้พลังคอมพิวเตอร์จำนวนมากเพื่อจัดการก่อนที่คุณจะมองเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นจริง ๆ ได้ กลยุทธ์การสังเกตนี้เป็นความก้าวหน้าสำหรับเรา”
หากคุณเป็นคนหนึ่งที่กังวลกับหลุมอากาศ นักวิทยาศาสตร์และลูกเรือบนเครื่องบินมีคำแนะนำบางรายการที่อาจจะช่วยได้ในการเดินทางด้วยเครื่องบินครั้งหน้า ฮีทเทอร์ พูลล์ (Heather Poole) ผู้ที่เป็นลูกเรือบนเครื่องมานาน 21 ปี และผู้เขียนหนังสือ ‘Cruising Attitude’ กล่าวว่า บินแต่เช้า และนั่งอยู่บนเครื่องบินให้นานที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
“หลุมอากาศนั้นเลวร้ายที่สุดก็ตรงบริเวณส่วนท้ายของเครื่องบิน” เธอ กล่าว “มีหลายครั้งที่ฉันเห็นคนเกาะแน่นราวกับอยู่บนรถจี๊บ และฉันก็ต้องโทรหาห้องนักบินเพราะพวกเขารู้สึกไม่ไหวแล้วกับสิ่งที่เกิดขึ้น”
พูลล์ กล่าวเสริมว่าการคาดเข็มขัดนิรภัยไว้ แม้ในขณะที่ไฟสัญญาณคาดเข็มขัดจะดับลงแล้วก็สามารถช่วยได้ในระดับหนึ่ง อย่างน้อยการคาดไว้หลวม ๆ ก็จะช่วยป้องกันไม่ให้ศีรษะของคุณชนเข้ากับช่องเก็บของที่อยู่บนหัว รวมถึงการไม่ยื่นสิ่งของหรือรับส่งเด็กเล็กข้ามทางเดินโดยไม่จำเป็น เนื่องจากหลุมอากาศนั้นเป็นสิ่งที่คาดเดาไม่ได้
“นั่นคือสิ่งที่ทำให้เกิดความกลัว มันเป็นความรู้สึกที่ว่าไม่สามารถควบคุมอะไรได้” พูลล์ กล่าว “คุณเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพอากาศว่ามันคืออะไร และจุดที่ความปั่นป่วนจะเกิดขึ้น คุณก็จะเข้าใจได้ดีขึ้นว่ามันเกิดได้อย่างไร แล้วคุณจะไม่เป็นไร”
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
https://www.nationalgeographic.com/travel/article/what-is-turbulence-explained
https://www.abc.net.au/news/2024-05-22/the-link-between-climate-change-and-turbulence/103877522
https://www.bbc.com/news/articles/cv22endle1no