ภาวะโลกร้อน กับวิกฤติหมอกควัน คลื่นความร้อนมรณะ และภัยหนาวสุดขั้ว

โลกร้อน กับวิกฤติหมอกควัน คลื่นความร้อนมรณะ และภัยหนาวสุดขั้ว

ภาวะโลกร้อน กับวิกฤติหมอกควัน คลื่นความร้อนมรณะ และภัยหนาวสุดขั้ว

ภาวะโลกร้อน

  1. วิกฤติมลพิษทางอากาศ “PM 2.5” ทำให้จากภาพหมอกควันปกคลุมท้องฟ้าเหนือเมืองใหญ่คงไม่ใช่เรื่องไกลตัวสำหรับเราอีกต่อไป หมอกควันเหล่านี้คือมลพิษทางอากาศที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุด ในความเป็นจริงมลพิษทางอากาศมีทั้งที่มองเห็นได้ และไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ทั้งหมดล้วนมีส่วนเกี่ยวข้องกับภาวะโลกร้อน หรือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แทบไม่มีข้อโต้แย้งใดๆ เกี่ยวกับผลกระทบทางสุขภาพที่เกิดจากหมอกควันเหล่านี้ ในความเป็นจริง สารใดๆ ก็ตามที่มนุษย์สร้างและปล่อยสู่บรรยากาศซึ่งส่งผลเสียหายต่อสิ่งมีชีวิตและสภาพแวดล้อม ล้วนแล้วแต่ถือว่าเป็นมลพิษทางอากาศทั้งสิ้น
  2. คาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งถือเป็นก๊าซเรือนกระจกชนิดหนึ่ง คือตัวก่อมลพิษหลักที่ทำให้โลกร้อนขึ้น แม้สิ่งมีชีวิตจะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการเมแทบอลิซึม ทว่าก๊าซชนิดนี้กลับเป็นตัวก่อมลพิษเมื่อผูกโยงกับแหล่งที่มาอย่างรถยนต์ เครื่องบิน โรงไฟฟ้า โรงงานอุตสาหกรรม และกิจกรรมอื่นๆ ของมนุษย์ที่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล  เช่น น้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ในช่วงเวลาเพียง 150 ปีที่ผ่านมา กิจกรรมเหล่านี้ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศรวมกันมากกว่าที่เคยเป็นมาในรอบหลายร้อยปีหรือหลายพันปีรวมกันเสียอีก ตัวก่อมลพิษที่สำคัญอีกตัวและเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วยเช่นกัน คือก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของฝุ่นควัน (smog) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และสารเคมีที่เกี่ยวข้องบางตัวคือสาเหตุสำคัญของสิ่งที่เรียกว่า ฝนกรด (acid rain)

    โลกร้อน
    ภาพถ่ายที่ถ่ายเหนือบ่อกลบฝังขยะแห่งนี้เผยให้เห็นหมอกควันปกคลุมทั่วท้องฟ้าของกรุงนิวเดลี เมืองหลวงที่มีมลพิษทางอากาศสูงเป็นอันดับต้นๆ ของโลก (ภาพถ่าย: MATTHIEU PALEY, NATIONAL GEOGRAPHIC)
  3. แม้จะถูกโจมตีจากผู้เชี่ยวชาญด้านสภาพภูมิอากาศ ประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์ แห่งสหรัฐอเมริกา ยังคงพูดเสียดสีเรื่องภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ  โดยเฉพาะเมื่อเกิดสภาพอากาศรุนแรงสุดขั้ว เช่น ภัยหนาวที่กำลังเกิดขึ้นในหลายรัฐของสหรัฐฯ  ทรัมป์ใช้คำพูดประมาณว่า  อันที่จริงเราอาจต้องการ “ภาวะโลกร้อน” ด้วยซ้ำ สะท้อนให้เห็นความคลางแคลงที่เขามีต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ  โดยไม่นำพากับสิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญชี้ชัดว่า สภาพอากาศที่หนาวจัดไม่ได้หมายความว่า ภาวะโลกร้อนเป็นเรื่องหลอกลวง อีกทั้งการนำสภาพอากาศ (weather) ที่เกิดขึ้นชั่วครั้งคราวมาอธิบายปรากฏการณ์หรือรูปแบบที่เกิดขึ้นตลอดระยะเวลายาวนานอย่างสภาพภูมิอากาศ (climate) เป็นสิ่งที่ไม่อาจยอมรับได้
  4. ทว่าเราจะอธิบายฤดูหนาวอันทารุณผิดปกติในโลกที่นักวิทยาศาสตร์บอกว่ากำลังอุ่นขึ้นอย่างไร ตอนที่คำว่า ภาวะโลกร้อน (global warming) เริ่มเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางเมื่อหลายสิบปีก่อน สิ่งนี้หมายถึงปรากฏการณ์ที่ก๊าซเรือนกระจก (greenhouse gas) กักหรือดักจับความร้อนไว้ในบรรยากาศ ทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกสูงขึ้น แม้ว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นเป็นประวัติการณ์ในหลายพื้นที่ของโลกจะเป็นผลกระทบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงซึ่งกินเวลาหลายสิบปีนี้ ทว่าปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์เข้าใจมากขึ้นแล้วว่า บรรยากาศที่เปลี่ยนแปลงไปจากการมีก๊าซ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนมากขึ้น นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหลายลักษณะ (รวมถึงสภาพอากาศสุดขั้วหรือ extreme weather) มากกว่าแค่การอุ่นขึ้นหรือร้อนขึ้น

    โลกร้อน
    กระแสอากาศเย็นจากปรากฏการณ์ลมวนขั้วโลก (Polar Vortex) ส่งผลให้น้ำในทะเลสาบชิคาโกจับตัวกลายเป็นน้ำแข็ง ขณะที่อุณหภูมิลดต่ำลงถึงเกือบลบ 30 องศาเซลเซียส (ภาพถ่าย: KIICHIRO SATO, AP)
  5. ปรากฏการณ์ “ลมวนขั้วโลก” หรือ Polar Vortex คือสิ่งที่อยู่เบื้องหลังความหนาวเย็นสุดขั้วขนาดติดลบ 40-50 องศาเซลเซียสที่กำลังเกิดขึ้นในรัฐแถบมิดเวสต์ของสหรัฐฯ บางรัฐเผชิญอุณหภูมิต่ำกว่าอาร์กติกเสียอีก ปรากฏการณ์ลมวนขั้วโลกนี้หมายถึงมวลอากาศที่หมุนวนอยู่รอบขั้วโลกเหนือและมหาสมุทรอาร์กติกตลอดทั้งปี กระแสวนทวนเข็มนาฬิกานี้แผ่ขยายและหดตัวตามฤดูกาล ในช่วงฤดูหนาวของซีกโลกเหนือ ลมวนขั้วโลกจะแผ่กว้างขึ้นและลงใต้มากขึ้น เมื่อลมวนมีขนาดใหญ่ขึ้น กระแสอากาศเย็นจะแผ่ลงสู่ทางใต้พร้อมกระแสลมกรดขั้วโลก (polar jet stream หรือ polar front) ลมวนขั้วโลกที่หดและขยายตัวอย่างรวดเร็วเป็นช่วงๆ เกิดขึ้นเมื่อกระแส ลมวนไม่เสถียร  โดยจะหมุนวนในลักษณะคล้ายคลื่นมากกว่าจะเป็นวงกลม องค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติสหรัฐหรือโนอาชี้ว่า อากาศเย็นทางเหนือที่หนาแน่นกว่าและกระแสอากาศอุ่นทางใต้ ล้วนสามารถทำให้ลมวนขั้วโลกไม่เสถียร ภาวะนี้จะส่งผลให้บางส่วนของทวีปอเมริกาเหนือ ยุโรป และเอเชีย ได้รับผลกระทบจากกระแสอากาศเย็นอันหนาวเหน็บของอาร์กติก

    โลกร้อน
    น้ำแข็งจับตัวเป็นแผ่นหนาเหนือทะเลสาบมิชิแกน หลังอุณหภูมิลดต่ำลงเกือบลบ 30 องศาเซลเซียสเมื่อวันที่ 31 มกราคม ปี 2019 (ภาพถ่าย:  SCOTT OLSON, GETTY IMAGES)
  6. การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลให้ลมวนขั้วโลกไม่เสถียรมากขึ้นหรือไม่ นักวิทยาศาสตร์เพิ่งเริ่มเข้าใจว่า สภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจส่งผลให้เกิดฤดูหนาวที่รุนแรงขึ้นได้อย่างไร ผลการศึกษาชิ้นหนึ่งเมื่อไม่นานมานี้พบความเชื่อมโยงระหว่างอากาศที่อุ่นขึ้นในแถบอาร์กติกและฤดูหนาวที่รุนแรงขึ้นในสหรัฐฯ ในเอกสารเผยแพร่เกี่ยวกับงานวิจัยชิ้นนี้ เจนนิเฟอร์ ฟรานซิส ผู้เขียนผลการศึกษาระบุว่า “อุณหภูมิที่สูงขึ้นในแถบอาร์กติกทำให้กระแสลมวนปั่นป่วนมากขึ้น และเมื่อลมวนแผ่ลิ่มลงใต้มากขึ้น ย่อมนำพาอากาศหนาวเย็นลงใต้มากขึ้นนั่นเอง
  7. ขณะที่ในสหรัฐฯ กำลังเผชิญภัยหนาวขั้นวิกฤติ ออสเตรเลียเองก็ประสบกับคลื่นความร้อนมรณะที่อุณหภูมิพุ่งสูงเกิน 50 องศาเซลเซียส คลื่นความร้อนที่ทำให้เกิดไฟป่า ภัยแล้ง และการเสียชีวิตจากความร้อนในหลายพื้นที่ทั่วโลก “ไม่น่าจะเกิดขึ้นหากปราศจากภาวะโลกร้อนอันเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์” และยังอาจกลายเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดเป็นประจำในอนาคตอันใกล้ เป็นข้อสรุปของนักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศของนาซา

อ่านเพิ่มเติม

โลกร้อนจะเปลี่ยนโฉมหน้าโลกเราไปอย่างไร?

เรื่องแนะนำ

ทำความรู้จักกับสุริยุปราคาให้มากขึ้น

สุริยุปราคาเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นเป็นประจำทุกปีหรือสองปี โดยเกิดจากการโคจรของดวงจันทร์ที่เคลื่อนตัวมาอยู่ตรงกลางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์พอดี ส่งผลให้เกิดเงามืดทับมายังโลก สุริยุปราคาแบ่งออกเป็น 4 ประเภทด้วยกัน คือ 1. สุริยุปราคาแบบเต็มดวง วงโคจรที่ใกล้โลกส่งผลให้ดวงจันทร์มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์และบดบังดวงอาทิตย์ทั้งหมด 2. สุริยุปราคาบางส่วนเกิดจากตำแหน่งของโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ ไม่ได้อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกันขณะเกิดสุริยุปราคา ทำให้มองเห็นเฉพาะเงามัวของดวงจันทร์ซึ่งทอดผ่านพื้นโลก 3. สุริยุปราคาวงแหวน เกิดจากตำแหน่งของดวงจันทร์ที่ไกลจากโลก ดวงจันทร์มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ทำให้ไม่สามารถบดบังดวงจันทร์ได้หมด จึงมองเห็นดวงอาทิตย์มีลักษณะเป็นวงแหวนสว่าง และ 4. สุริยุปราคาแบบผสม เป็นสุริยุปราคาแบบเต็มดวงและแบบวงแหวนในคราวเดียวกัน เกิดจากตำแหน่งที่ทั้งโลก ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์อยู่ในขนาดที่เท่าๆ กัน ทำให้เกิดเงามืดและเงามัวตกลงยังพื้นโลก ในบางพื้นที่จึงเห็นแบบเต็มดวง และบางพื้นที่จึงเห็นแบบวงแหวน สำหรับการชมสุริยุปราคา แม้แสงสว่างของดวงอาทิตย์จะถูกบดบังไปแล้ว แต่ยังคงเป็นอันตรายหากจ้องมองด้วยตาเปล่าจึงควรใช้แว่นตาที่ติดแผ่นกรองแสงโดยเฉพาะ หรือการใช้กล้องรูเข็ม ทั้งนี้ห้ามสวมใส่แว่นตากันแดดมองเด็ดขาดเนื่องจากแสงจากดวงอาทิตย์อาจทำลายดวงตาในระยะยาวได้   อ่านเพิ่มเติม : หวนคืนสู่ดวงจันทร์, ชายผู้ตามหาละอองดาวบนโลก

แรงและการเคลื่อนที่ (Force and Motion)

เมื่อวัตถุสองชิ้นมีปฏิกิริยาต่อกันย่อมส่งผลให้เกิด แรงและการเคลื่อนที่ ทฤษฎีของ แรงและการเคลื่อนที่ แรง (Force) คืออำนาจภายนอกที่สามารถกระทำให้วัตถุเกิดการเปลี่ยนแปลง ทั้งทางลักษณะรูปร่าง ตำแหน่งทิศทาง และการเคลื่อนที่ เป็นปฏิสัมพันธ์ (Interaction) ระหว่างวัตถุต่อวัตถุด้วยกันเอง หรือระหว่างวัตถุต่อสิ่งภายนอก ในทางวิทยาศาสตร์ แรงจึงถูกกำหนดให้เป็นปริมาณเวกเตอร์ (Vector) ที่มีทั้งขนาด (Magnitude) และทิศทาง (Direction) แรงประกอบไปด้วยแรงย่อยและแรงลัพธ์ ถ้ามีแรงมากกว่าหนึ่งแรงกระทำต่อวัตถุ แรงลัพธ์คือผลรวมของแรงย่อยทั้งหมดที่มากระทำต่อวัตถุดังกล่าว โดยมีหน่วยเป็นนิวตัน (Newton) ปริมาณทางฟิสิกส์จำแนกออกได้ 2 ประเภท คือ ปริมาณสเกลาร์ (Scalar) คือ ปริมาณที่บ่งบอกเพียงขนาด เช่น มวล อุณหภูมิ เวลา พลังงาน ความหนาแน่น และระยะทาง ปริมาณเวกเตอร์ (Vector) คือ ปริมาณที่ต้องบ่งบอกทั้งขนาดและทิศทาง เช่น แรง โมเมนต์ การกระจัด และความเร็ว แรงพื้นฐานทั้ง 4 แรงในธรรมชาติ แรงทั้งหมดในจักรวาลล้วนแล้วแต่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของการปฏิสัมพันธ์หรือแรงพื้นฐานทั้ง 4 […]

การเกิด ลูกเห็บ ก้อนน้ำแข็งที่ตกลงมาจากฟากฟ้า

ลูกเห็บ (hails) เกิดจากอะไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร ลูกเห็บ มักเกิดขึ้นพร้อมพายุฝนฟ้าคะนอง และเมื่อตกลงมาจากฟ้าแล้ว ก็มักส่งผลกระทบต่ออาคารบ้านเรือน พืชผลทางการเกษตร ยานพานะ และผู้คนอาจได้รับบาดเจ็บ ลูกเห็บ เกิดจากมวลอากาศร้อนที่ลอยตัวสูงขึ้น และพัดพาเม็ดฝนลอยขึ้นไปปะทะกับมวลอากาศเย็นด้านบน มักเกิดขึ้นในเมฆคิวมูโลนิมบัส (cumulonimbus clouds) จากนั้น เม็ดฝนจับตัวเป็นเม็ดน้ำแข็งซึ่งตกลงมาเจอมวลอากาศร้อนที่อยู่ด้านล่าง ความชื้นจะเข้าไปห่อหุ้มเม็ดน้ำแข็งให้เพิ่มขนาดใหญ่ขึ้น อ่านเพิ่มเติมเรื่อง เมฆชนิดต่างๆ ในชั้นบรรยากาศ จากนั้นกระแสลมก็พัดพาเม็ดน้ำแข็งวนซ้ำไปซ้ำมาหลายครั้งระหว่างชั้นมวลอากาศร้อนและมวลอากาศเย็นภายในกลุ่มเมฆ จนกลายเป็นเม็ดน้ำแข็งมีน้ำหนักมากขึ้น และกระแสลมไม่สามารถพยุงไว้ได้จึงตกลงมายังพื้นดิน  ลูกเห็บมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2-3 มิลลิเมตร หรือไม่เกิน 25 มิลลิเมตร เคยมีบันทึกลูกเห็บที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในบันทึกของสหรัฐอเมริกา มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ยาวถึง 8 นิ้ว และมีน้ำหนักเกือบหนึ่งกิโลกรัม พบที่เมืองวิเวียน รัฐเซาท์ดาโกทา ในปี 2010 หากเราลองหยิบลูกเห็บมาดู เราจะเห็นลักษณะภายในของลูกเห็บเป็นลักษณะวงชั้นของน้ำแข็งลักษณะคล้ายหัวหอม นั่นเพราะว่า เม็ดน้ำแข็งเกิดการเย็นตัวถึงจุดอุณหภูมิต่ำ มีการพัดพาของลมสัมผัสกับละอองน้ำในก้อนเมฆหลายครั้งทำให้เม็ดแข็งสะสมความชื้นที่ห่อหุ้มเม็ดน้ำแข็งไปเรื่อยๆ ทำให้น้ำแข็งมีขนาดใหญ่ขึ้น ดังนั้น จำนวนชั้นของน้ำแข็งสามารถบอกได้ว่าลูกเห็บลูกนี้ถูกพัดวนขึ้นไปกี่ครั้ง ส่วนใหญ่ ลูกเห็บเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นพร้อมกับการเกิดพายุฤดูร้อน เนื่องจากอากาศแปรปรวนในฤดูร้อน และเกิดขึ้นในแถบประเทศเขตร้อนมากกว่าเขตอบอุ่น และเขตหนาว  อย่างไรก็ตาม […]

หุ่นยนต์แบบใหม่ช่วยจับสัตว์ทะเลอย่างนุ่มนวล

หุ่นยนต์แบบใหม่ช่วยจับสัตว์ทะเลอย่างนุ่มนวล คุณจะเก็บตัวอย่างของสัตว์ทะเลลึกที่บอบบางได้อย่างไร โดยไม่ทำร้ายมัน? หุ่นยนต์ที่ได้แรงบันดาลใจจากการพับกระดาษโอริงามิแบบญี่ปุ่นคือคำตอบ นักวิทยาศาสตร์ร่วมกันสร้างหุ่นยนต์ใต้น้ำตัวนี้ขึ้นมา เพื่อใช้มันสำหรับการเก็บตัวอย่างสัตว์ทะเลในงานวิจัยโดยเฉพาะ เมื่อตัวอย่างว่ายเข้ามาใกล้ บานพับทั้ง 12 ชิ้นของหุ่นจะค่อยๆ พับปิดเข้าหากันจนขังมันไว้ จากนั้นจึงเปิดออกอีกครั้ง โดยที่มันไม่ได้รับบาดเจ็บ หรือเป็นอันตรายแต่อย่างใด มาชมวิดีโอทดสอบการทำงานอันแสนนุ่มนวลของหุ่นยนต์รุ่นใหม่นี้กัน ซึ่งขณะนี้ยังคงอยู่ในขั้นทดลองอยู่ แต่ในอนาคตทีมวิจัยคาดหวังว่าจะพัฒนาให้มันสามารถเก็บตัวอย่างดีเอ็นเอของสัตว์ รวมถึงบันทึกภสพวิดีโออีกด้วย   อ่านเพิ่มเติม หุ่นยนต์ทารกป้องกันการตั้งครรภ์ในวัยรุ่น