“สัญญาณแรกของการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศเกิดขึ้นตั้งแต่ 130 ปีก่อน
หากนักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 19 มีเครื่องมือที่ทันสมัย
พวกเขาอาจสังเกตสิ่งที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลกได้
ตั้งแต่ก่อนจะมีการสร้างรถยนต์สมัยใหม่ด้วยซ้ำ”
ในทางทดลองทางความคิดเมื่อเร็ว ๆ นี้ ทีมวิจัยที่ศึกษาเกี่ยวกับดาวเคราะห์และชั้นบรรยากาศได้ใช้ทฤษฏีทางวิทยาศาสตร การสังเกตการณ์สมัยใหม่ และแบบจำลองคอมพิวเตอร์หลายแบบผสมผสานกัน เครื่องมือเหล่านี้สามารถมองเห็นการเปลี่ยนอุณหภูมิของชั้นบรรยากาศที่เกิดขึ้นในราวปี 1885 ซึ่งเป็นช่วงเวลาก่อนที่จะมีการประดิษฐ์รถยนต์พลังงานฟอสซิล
ผลการทดลองของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าอิทธิพลของมนุษย์ที่มีต่อสภาพอากาศนั้นน่าจะมีอยู่มานานมากว่า 130 ปีแล้ว
คาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ
ตามรายงานทางวิทยาศาสตร์ที่เผยแพร่อย่างเป็นทางการ คาร์บอนไดออกไซด์ที่คอยกักเก็บความรัอนและทำให้ชั้นบรรยากาศมีอุณหภูมิสูงขึ้นนั้นถูกตรวจพบครั้งแรกในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ซึ่งเป็นผลจากการปฏิวัติอุตสาหกรรมในยุโรป
และต้องรออีกสักพักจนถึงช่วงทศวรรษปี 1970 การศึกษาทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นระบบจึงได้เริ่มเปิดเผยคุณสมบัติ บทบาท และสิ่งที่เป็นลายนิ้วมือของเรา ในอากาศโลกที่กลายเป็นการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่าจริง ๆ แล้วสัญญาณการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศแรกสุดนั้นเกิดขึ้นเมื่อใดกันแน่
งานวิจัยใหม่ที่เผยแพร่บนวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences ได้ตั้งคำถามว่า หากใช้อุปกรณ์ปัจจุบัน มนุษย์จะสามารถมองเห็นสัญญาณดังกล่าวที่เกิดจากอิทธิพลของมนุษย์เองได้เร็วสุดเมื่อใด?
“มันน่าประหลาดใจมากและน่าประหลาดใจจริง ๆ สำหรับผม กับคำตอบที่ว่าเราน่าจะสามารถตรวจพบสัญญาณการเย็นตัวของสตราโตสเฟียร์ที่เกิดจากมนุษย์ได้อย่างมั่นใจ ภายในเวลา 25 ปีนับจากเริ่มต้นการตรวจวัด หากเรามีเทคโนโลยีการวัดแบบที่เรามีในปัจจุบัน เมื่อปี 1860” เบ็น แซนเตอร์ (Ben Santer) ผู้เขียนหลักจากสถาบันมหาสมุทรศาสตร์วูดส์โฮล กล่าว
โดยทั่วไปแล้ว ก๊าซเรือนกระจกจะทำให้ชั้นบรรยากาศชั้นล่างอุ่นขึ้น (ชั้นโทรโพสเฟียร์) แต่มันจะส่งผลตรงกันข้ามกับชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศ ‘ชั้นที่ 2’ (นับจากพื้นดินขึ้นมา) การศึกษานี้จึงพิจารณาสัญญาณเฉพาะที่เกิดขึ้นในชั้นนี้ โดยเฉพาะกับด้านบนของสตราโตสเฟียร์
กล่าวให้ลึกขึ้นก็คือ ก๊าซเรือนกระจกจะคอยกักเก็บรังสีจากผิวโลกไว้ในชั้นบรรยากาศด้านล่าง (โทรโพสเฟียร์) ซึ่งจะเพิ่มการสะท้อนพลังงานของชั้นสตราโตสเฟียร์ให้สะท้อนความร้อนจากดวงอาทิตย์กลับออกอวกาศมากขึ้น ขณะเดียวกันก็สะท้อนความร้อนจากพื้นผิวกลับสู่พื้นโลกมากขึ้นเช่นกัน
ขณะเดียวกันก๊าซเรือนกระจกก็ทำให้โอโซนที่มีอยู่ลดลง ทำให้ความสามารถในการดูดซับความร้อนลดลง ดังนั้นผลโดยรวมจึงกลายเป็นว่า สตราโตสเฟียร์เย็นลงต่างจากชั้นโทรโพสเฟียร์ด้านล่างกลับอุ่นขึ้น สิ่งนี้ถูกแสดงให้เห็นผ่านแกนน้ำแข็งและบอลลูนสตราโตสเฟียร์ปัจจุบันอย่างชัดเจน
สัญญาณเฉพาะนั้นสามารถตรวจจับได้ในชั้นบรรยากาศยุคศตวรรษที่ 19 หลังจากแค่มีความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นเพียง 10 ส่วนต่อล้านส่วนในช่วง 40 ปีระหว่างปี 1860 ถึ 1800 เมื่อนับปัจจุบันเข้าไปด้วย ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นประมาณ 140 ส่วนต่อล้านส่วนแล้วตั้งแต่จุดที่มีการตรวจพบครั้งแรก
“การเย็นลงอย่างเห็นได้ชัดเของชั้นสตราโตสเฟียร์ชั้นกลางถึงบนนั้น ส่วนใหญ่เกิดจากคาร์บอนไดออกไซด์ที่มาจากมนุษย์เพิ่มขึ้น โดยสามารถระบุได้ด้วยความมั่นใจสูงประมาณปี 1885 ก่อนที่รถยนต์พลังงานฟอสซิลจะถือกำเนิดขึ้น” ทีมวิจัยระบุ
“แม้ว่าความสามารถในการตรวจสอบของเราในปี 1860 จะไม่ได้ครอบคลุมทั่วโลก และการวัดอุณหภูมิชั้นสตราโตสเฟียร์คุณภาพสูงก็มีอยู่เฉพาะในละติจูดกลางของซีกโลกเหนือเท่านั้น แต่ก็ยังมีความเป็นไปได้ที่จะตรวจจับการเย็นตัวลงของชั้นสตราโตสเฟียร์ที่เกิดจากมนุษย์ได้ภายในปี 1894 ซึ่งห่างจากจุดเริ่มต้นการตรวจสอบสภาพภูมิอากาศเพียง 34 ปีเท่านั้น”
การค้นพบเหล่านี้เน้นย้ำว่าก๊าซเรือนกระจกนั้นมีอิทธิพลต่อชั้นบรรยากาศมากกว่าบนพื้นดิน ซึ่งสามารถสร้างความแปรปรวนได้อย่างรวดเร็วกว่าที่ใครคิดไว้มาก
การสังเกตอย่างต่อเนื่องเป็นสิ่งสำคัญ
แซนเตอร์ และ ซูซาน โซโลมอน (Susan Solomon) ผู้เขียนร่วม กล่าวว่านอกจากจะย้ำเตือนถึงสัญญาณที่ตรวจจับได้เร็วแล้ว การติดตามตรวจสอบชั้นบรรยากาศอย่างต่อเนื่องก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน
เนื่องจากปัจจุบันรัฐบาลของประธานาธิบดี โดนัลด์ ทรัมป์ มีการตัดสินใจลดงบประมาณการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ลงอย่างหนัก โดยเฉพาะด้านดาวเทียมและโครงการวิจัยด้านสภาพออากาศของทั้ง NOAA (องค์การบริหารมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศแห่งชาติ) และนาซา (NASA) ซึ่งรวมถึงการติดตามระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
“ผมคิดว่าเป็นเรื่องสำคัญสำหรับคนที่ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ จะต้องรู้ว่าอะไรเป็น ‘สิ่งเดิมพัน’ ที่นี่ หากเราสูญเสียความสามารถในการวัดและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของโลก เราก็จะปลอดภัยน้อยลง” แซนเตอร์ บอก
สืบค้นและเรียบเรียง
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
อ่านเพิ่มเติม : เอลนีโญ – ลานีญา ส่งผลกระทบต่อป่าชายเลนอย่างไร
