จับชีพจรแห่งปฐพี - National Geographic Thailand

จับชีพจรแห่งปฐพี

เรื่อง ปีเตอร์ มิลเลอร์

แค่ภาพจากหน้าต่างก็แย่พอแล้ว ขณะเครื่องบินวิจัยของเขาบินผ่านแนวป่าสนซีคัวยายักษ์ในแคลิฟอร์เนีย

เกรก แอสเนอร์ มองเห็นความเสียหายที่เกิดจากภัยแล้งยาวนานสี่ปี แต่เมื่อผละจากหน้าต่างไปดูจอภาพในห้องปฏิบัติการลอยฟ้า สิ่งที่เห็นยิ่งน่าตกใจกว่า หลายจุดในป่าเป็นสีแดง “แสดงถึงความเครียดขั้นรุนแรงครับ” เขาว่า

ภาพดิจิทัลเหล่านี้มาจากระบบกราดตรวจสามมิติ (3-D Scanning System) ที่แอสเนอร์ นักนิเวศวิทยาสังกัดสถาบันคาร์เนกีเพื่อวิทยาศาสตร์ (Carnegie Institution for Science) เพิ่งติดตั้งในเครื่องบินใบพัดของเขา  ระบบจะกราดแสงเลเซอร์สองลำไปยังหมู่ไม้ ขณะที่กล้องสเปกโทรมิเตอร์คู่สร้างโดยห้องปฏิบัติการไอพ่นหรือเจพีแอล (Jet Propulsion Laboratory: JPL) ขององค์การนาซา ซึ่งคอยบันทึกแสงแดดหลายร้อยความยาวคลื่น ตั้งแต่ย่านที่ตาเห็นถึงแสงอินฟราเรดที่สะท้อนขึ้นมาจะเผยรายละเอียดองค์ประกอบทางเคมีของต้นไม้ถึงขนาดที่สามารถระบุชนิดของต้นไม้แต่ละต้น และแม้กระทั่งบอกได้ว่าไม้ต้นไหนดูดซึมน้ำไว้เท่าใด อันเป็นเครื่องบ่งชี้ถึงสุขภาพ จากแผนสีที่เขาเลือกใช้วันนั้นแสดงว่า ต้นไม้ที่ขาดน้ำจะเห็นเป็นสีแดงสด

ภาพอาจดูน่ากลัว แต่นี่คือแนวทางใหม่สำหรับการมองโลก “ระบบนี้ผลิตแผนที่ซึ่งบอกเราเกี่ยวกับระบบนิเวศได้ภายในการบินผ่านเที่ยวเดียว มากกว่าที่การทำงานภาคพื้นดินทั้งชีวิตอาจจะสร้างได้นะครับ” แอสเนอร์เขียนในภายหลัง และหอสังเกตการณ์ลอยฟ้าคาร์เนกีของเขาก็เป็นเพียงแนวหน้าของกระแสที่กำลังมาแรงเท่านั้น

เทคโนโลยีเซนเซอร์ที่ล้ำยุคเป็นเครื่องมือที่ดีขึ้นเรื่อยๆในการติดตามสัญญาณชีพของโลก เมื่อปี 2014 ต่อต้นปี 2015 องค์การนาซาส่งภารกิจสำคัญห้าภารกิจขึ้นสู่อวกาศเพื่อเฝ้าติดตามและสังเกตการณ์โลก (สองภารกิจคือการติดตั้งอุปกรณ์ใหม่บนสถานีอวกาศ) ทำให้จำนวนรวมกลายเป็น 19 ภารกิจ  องค์การอวกาศจากบราซิล จีน ยุโรป และที่อื่นก็เข้าร่วมด้วย “ไม่ต้องสงสัยเลยครับว่า ตอนนี้เราอยู่ในยุคทองของงานรับรู้จากระยะไกล (remote sensing)” ไมเคิล ไฟรลิค ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์โลกขององค์การนาซา บอก

ต้องบอกไว้ก่อนว่า ข่าวคราวจากดวงตาทั้งหลายบนท้องฟ้าส่วนใหญ่ไม่ใช่ข่าวดี เพราะมักเป็นประจักษ์พยานว่า  โลกอยู่ท่ามกลางความเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ตั้งแต่ธารน้ำแข็งที่กำลังละลายและป่าดงดิบที่หดหาย ไปจนถึงระดับที่สูงขึ้นและเรื่องอื่นๆ  แต่ในยุคที่ผลกระทบต่อโลกอันเกิดจากน้ำมือมนุษย์มาถึงจุดร้ายแรงอย่างไม่เคยเป็นมาก่อน เซนเซอร์ล้ำยุคดังกล่าวก็ช่วยให้การเฝ้าติดตามและเข้าใจผลกระทบเหล่านั้นเป็นไปได้อย่างไม่เคยมีมาก่อนเช่นกัน และถึงแม้จะไม่ใช่ยารักษาโลกที่กำลังป่วยไข้ แต่อย่างน้อยก็ช่วยให้การวินิจฉัยโรคแม่นยำขึ้น เพียงเท่านี้ก็พอจะเป็นความหวังได้บ้างแล้ว

แม้สุขภาวะของโลกจะเผชิญความท้าทายนานัปการ แต่ที่ผ่านมาโลกก็ยังหยัดยืนอยู่ได้อย่างน่าทึ่ง ในจำนวนคาร์บอนไดออกไซด์ปีละ 37,000 ล้านตันที่ปล่อยสู่บรรยากาศจากกิจกรรมของมนุษย์ มหาสมุทร ผืนป่า และทุ่งหญ้า ก็ยัง ดูดซับไว้ได้ถึงครึ่งหนึ่ง แต่ยังไม่มีใครรู้ว่า ถึงจุดไหนที่ผู้แบกรับจะถึงจุดอิ่มตัว กระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยยังไม่มีหนทางหรือวิธีการที่แยบคายพอที่จะวัดการไหลเวียนของคาร์บอนในธรรมชาติเลย

สถานการณ์เปลี่ยนไปในเดือนกรกฎาคม ปี 2014 เมื่อองค์การนาซาส่งดาวเทียมโอซีโอ-2 (Orbiting Carbon Observatory-2: OCO2)  ขึ้นสู่วงโคจร ตามคำพูดของผู้จัดการโครงการ ดาวเทียมดวงนี้ได้รับการออกแบบให้ “เฝ้าดูโลกหายใจ” กล่าวคือสามารถวัดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปลดปล่อยหรือดูดซับโดยภูมิภาคใดๆของโลกด้วยความแม่นยำถึงหนึ่งในล้านส่วน แผนที่ทั้งโลกชุดแรกๆที่ได้จากข้อมูลของดาวเทียมโอซีโอ-2 แสดงกลุ่มเมฆคาร์บอนดออกไซด์ลอยขึ้นจากออสเตรเลียตอนเหนือ แอฟริกาตอนใต้ และบราซิลตะวันออก ที่ซึ่งป่าถูกแผ้วถางและเผาป่าเพื่อทำเกษตร

เกรก แอสเนอร์กับทีมงานเคยขบคิดปริศนาเรื่องที่ไปของคาร์บอนด้วยเช่นกัน ก่อนขึ้นบินตระเวนเหนือผืนป่าในแคลิฟอร์เนีย พวกเขาบินตรวจตราป่าเขตร้อนขนาด 720,000 ตารางกิโลเมตรในประเทศเปรูอยู่หลายปีเพื่อคำนวณปริมาณคาร์บอนในผืนป่า

ในเวลานั้น เปรูกำลังหารือกับพันธมิตรนานาชาติเกี่ยวกับวิธีการปกป้องป่าดิบชื้นของประเทศ แอสเนอร์สามารถชี้ให้เห็นได้ว่า พื้นที่ป่าที่ถูกบุกรุกหรือคุกคามมากที่สุดจากการทำป่าไม้  กิจกรรมการเกษตร หรือการพัฒนาแหล่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนได้มากที่สุดด้วยเช่นกัน หรือคิดเป็นปริมาณราวหกพันล้านตัน แอสเนอร์บอกว่า การรักษาพื้นที่เหล่านั้นจึงไม่เพียงช่วยกักเก็บคาร์บอนไว้ แต่ยังปกป้องชนิดพันธุ์พืชและสัตว์อีกนับไม่ถ้วนด้วย

ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า องค์การนาซาวางแผนจะส่งภารกิจใหม่ห้าภารกิจเพื่อศึกษาวัฏจักรน้ำ พายุเฮอร์ริเคน และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ  เครื่องมือสังเกตโลกชื่อคิวบ์แซตส์ (CubeSats) ซึ่งมีขนาดเล็กมาก บางชิ้นเล็กกว่าฝ่ามือ  จะขออาศัยภารกิจอื่นพาขึ้นสู่ห้วงอวกาศ   สำหรับนักวิทยาศาสตร์อย่างแอสเนอร์  ความจำเป็นเร่งด่วนนั้นชัดเจน “โลกกำลังอยู่ในสถานะที่ทุกอย่างเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วครับ หลายอย่างเปลี่ยนไปในทางที่เรายังไม่มีวิทยาศาสตร์รองรับ” เขาบอก

 

 

เรื่องแนะนำ

พันธะเคมี (Chemical Bonding)

พันธะเคมี (Chemical Bonding) คือ แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคมูลฐานหรืออะตอม (Atom) ซึ่งเป็นการดึงดูดเข้าหากัน เพื่อสร้างเสถียรภาพในระดับโมเลกุล จนเกิดเป็นสสารหรือสารประกอบที่มีโครงสร้างขนาดใหญ่และมีความซับซ้อนมากขึ้นในธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นน้ำ อากาศ พื้นดิน ก้อนหิน ต้นไม้ รวมไปถึงเนื้อเยื่อและร่างกายของสิ่งมีชีวิต ซึ่งทุกสสารในจักรวาลล้วนถูกสร้างขึ้นจากการรวมตัวกันของอนุภาคพื้นฐานขนาดเล็กเหล่านี้ พันธะเคมี เป็นแรงดึงดูดที่เกิดขึ้นจากความไม่เสถียรของอะตอมหรือธาตุต่าง ๆ ในธรรมชาติ ซึ่งกว่า 90 ธาตุที่พบในธรรมชาติ มีเพียงธาตุในหมู่ VIIIA หรือก๊าซเฉื่อย (Inert Gas) เท่านั้นที่สามารถคงอยู่ในรูปของอะตอมอิสระ  จากการมีอิเล็กตรอนวงนอกสุดเต็มตามจำนวนในแต่ละระดับชั้นของพลังงาน หรือ มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน (Valence Electron) ครบ 8 ตัว ทำให้โครงสร้างของอะตอมมีความเสถียรในตัวเองสูง อ่านเพิ่มเติม เรื่องตารางธาตุ ดังนั้น อะตอมของธาตุอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นคาร์บอน (C) ไนโตรเจน (N) หรือออกซิเจน (O) ต่างต้องการจับกลุ่มรวมตัวกัน เพื่อทำให้โครงสร้างของตนมีเวเลนต์อิเล็กตรอนครบ 8 ตัว ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกกฎของการรวมตัวนี้ว่า “กฎออกเตต” […]

ภาพนี้ต้องขยาย : สะพานศักดิ์สิทธิ์

ภาพโดย : ฮิวจ์ สตีเวนส์ เบลล์, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE เนิ่นนานก่อนที่กลุ่มนักสำรวจผิวขาวจะมาพบเห็นเข้าเมื่อปี 1909 หมวดหินสีแดงในสถานที่ซึ่งปัจจุบันคือรัฐยูทาห์นี้เป็นสถานที่ศักดิ์สิทธิ์ของชนเผ่านาวาโฮ โฮปี ซูนี ไพยูต และชนพื้นเมืองอเมริกันเผ่าอื่นๆ พวกเขามาสวดภาวนาและเซ่นสรวงใต้สะพานหินสูง 90 เมตร ซึ่งทางน้ำสลักเสลาขึ้นเมื่อนานแสนนานมาแล้ว เมื่อปี 1910 รัฐบาลสหรัฐฯก่อตั้งอนุสรณ์สถานแห่งชาติเรนโบว์บริดจ์ขึ้นเพื่ออนุรักษ์สิ่งมหัศจรรย์ทางธรรมชาตินี้ไว้ เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักท่องเที่ยวสามารถปีนป่ายขึ้นไปด้านบนและรอบๆสะพานหิน ดังที่เห็นในภาพถ่ายเมื่อปี 1927 ภาพนี้ของฮิวจ์ สตีเวนส์ เบลล์ “ใครคนหนึ่งกำลังสาธิตว่าสามารถแสดงกายกรรมได้อย่างปลอดภัยหายห่วง” บนสะพานแห่งนี้ คือคำบรรยายภาพของเบลล์ ไม่ว่าจะเป็นการปลอดภัยหรือเป็นผลดีสำหรับสถานที่สำคัญแห่งนี้หรือไม่ ป้ายที่กรมอุทยานแห่งชาติประกาศไว้เมื่อปี 1995 ก็ขอให้นักท่องเที่ยวงดเดินข้างใต้หรือขึ้นไปบนสะพาน เพื่อเป็นการแสดงความเคารพประเพณีวัฒนธรรมของชนเผ่าที่เกี่ยวข้อง อีกทั้งเว็บไซต์ของกรมอุทยานแห่งชาติยังขอให้นักท่องเที่ยวเดินเข้าไป “แบบเดียวกับเวลาเข้าโบสถ์”

มองใหม่เรื่องเพศสภาพ

ผู้คนรุ่นใหม่กำลังตั้งคำถามถึงการแบ่งเพศสภาพในปัจจุบัน พวกเขาพบว่าเพศเป็นสิ่งที่ลื่นไหลไปมาได้ และไม่ควรถูกจำกัดอยู่แค่สอง

กว่าจะเป็นชายชาตรี

เรื่อง ชิป บราวน์ ภาพถ่าย พีต มุลเลอร์ นัดหมายลงมีดของแชดแร็ก ไนออนกีซา กำหนดไว้เป็นเวลาหลังฟ้าสางเล็กน้อย ตั้งแต่เช้าวานนี้แล้วที่เด็กชายวัย 14 ปีจากเผ่าบูคูซูทางตะวันตกของเคนยา  ผู้ยังไม่ผ่านการขริบ  เขย่ากระดึงคู่ประดับขนนกกระทบกับปลอกโลหะที่มัดไว้กับข้อมือเขา  ระหว่างที่เด็กหนุ่มกางแขนโยกขึ้นลงร่ายรำในสนามดินลูกรังใต้ต้นมะม่วงนอกบ้านของพ่อ  เครือญาติกับเพื่อนๆที่อายุมากกว่าพากันเดินแห่ไปรอบตัวเขาพลางกวัดแกว่งท่อนไม้ และร้องเพลงเกี่ยวกับความกล้าหาญ ผู้หญิง และสุรา พอตกบ่าย   แชดแร็กกับผู้ติดตามไปเยือนบ้านของลุงฝ่ายแม่  ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของพิธีกรรม  เขามอบแม่วัวให้เด็กชายตัวหนึ่ง  แต่ก่อนจะให้  ผู้เป็นลุงตบหน้าหลานชายและตะคอกใส่ว่า เขาดูตุ้งติ้งเหมือนกะเทย  ไม่เหมือนคนที่พร้อมจะเป็นผู้ชายอกสามศอก   เด็กชายผู้ขอเข้าพิธี ซีเคโบ  หรือพิธีขริบหนังหุ้มปลายองชาตของเผ่าบูคูซู  ถึงกับกลั้นน้ำตาไว้ไม่อยู่  แต่เขาดูโกรธมากกว่ากลัว  และเมื่อย้อนกลับมาที่บ้านพ่ออีกครั้ง เขาก็เขย่ากระดึง ชินยิมบา คู่นั้นด้วยความฮึกเหิมระลอกใหม่และร่ายรำสุดเหวี่ยง ครั้นพระอาทิตย์ตกดิน  ผู้มาร่วมพิธีก็ขยายวงใหญ่ขึ้นด้วยจำนวนแขกมากกว่า 50 คน พอได้เวลาสามทุ่มครึ่ง  ฝูงชนก็มาล้อมวงกันอยู่รอบกองเครื่องในของวัวที่เพิ่งถูกฆ่าหมาดๆ ลุงฝ่ายพ่อคนหนึ่งของแชดแร็กใช้มีดผ่าเปิดท้องวัวแล่เนื้อออกมาสองชิ้น  แล้วใช้มือควักอาหารสีเขียวๆที่ย่อยไปแล้วครึ่งหนึ่งขึ้นมาเต็มกำมือ จากจึงเดินรี่เข้าไปหาหลานชาย “คนในครอบครัวเราไม่เคยหวาดกลัวสิ่งใด!” ผู้เป็นลุงตะโกน “จงยืนหยัดไว้!” แสงไฟฉายวิ่งฉวัดเฉวียนอยู่บนใบหน้าของแชดแร็ก ขณะเขาเหม่อมองอย่างไร้จุดหมาย แต่แฝงไว้ด้วยความอดกลั้น จากนั้น ผู้เป็นลุงขว้างของเน่าเละๆในมือใส่หน้าอกหลานชาย แล้วละเลงมันลงบนใบหน้าและหัวของแชดแร็ก เขาเอาไส้วัวพันรอบคอหลานชาย […]