งานซ่อม

๑. สาเหตุของการเกิดโลกร้อนคืออะไร

เมื่อ ๑๐๐ ปีก่อน ก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศของโลกยังไม่มีความเข้มข้นมากนัก คลื่นความร้อนจึงสะท้อนออกนอกโลกได้มาก	กิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์ทำให้ก๊าซเรือนกระจก ในชั้นบรรยากาศของโลกมีความเข้มข้นขึ้น คลื่นความร้อนจึงสะสมอยู่บริเวณพื้นผิวโลก

ภาวะโลกร้อน ไม่ใช่เรื่องที่เพิ่งพูดกันหรือเกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ แต่ปัญหาโลกร้อนได้เริ่มขึ้นเมื่อประมาณ ๑๐๐ ปีมาแล้ว นับแต่ที่มนุษย์เริ่มรู้จักเครื่องจักรไอน้ำและนำเอาเชื้อเพลิงฟอสซิล อันได้แก่ ถ่านหิน และน้ำมัน ขึ้นมาใช้ และนั่นคือจุดเริ่มต้นของการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศในปริมาณมากโดยน้ำมือของมนุษย์

สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ทำนายไว้เมื่อราวศตวรรษก่อนกำลังเป็นความจริงแล้วในปัจจุบัน

ประมาณปี ค.ศ. ๑๘๙๐ Svante Arrhenius นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน ได้ศึกษาถึงความสัมพันธ์ระหว่างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศกับอุณหภูมิเฉลี่ยของผิวโลก และพบว่า หากปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศของโลกลดลงครึ่งหนึ่ง จะทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของผิวโลกลดลงถึง ๕ องศาเซลเซียส

ในช่วงเวลานั้นเป็นช่วงเริ่มต้นยุคอุตสาหกรรม มีการปล่อยก๊าซต่างๆ ขึ้นสู่อากาศมากขึ้น Svante ทำนายว่าในอนาคตโลกจะร้อนขึ้น จากการเผาไหม้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมหาศาลลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศของโลก โดยเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ภาวะเรือนกระจก

ภาวะเรือนกระจก ก็คล้ายกับการที่เราสร้างเรือนกระจกกลางแจ้ง แสงแดดสามารถผ่านเข้ามาในเรือนกระจก แต่ความร้อนที่เกิดขึ้นไม่สามารถระบายออกข้างนอกได้ ทำให้อุณหภูมิภายในเรือนกระจกสูงขึ้นเรื่อยๆ

ปัจจุบันโลกสีน้ำเงินใบนี้ ก็ไม่ต่างจากเรือนกระจก

โดยปรกติชั้นบรรยากาศของโลกจะประกอบด้วยก๊าซชนิดต่างๆ และไอน้ำ เมื่อรังสีคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ผ่านชั้นบรรยากาศเข้ามายังพื้นผิวโลก มันจะถูกดูดกลืนไว้ด้วยพื้นน้ำ พื้นดิน พืช และสัตว์ หลังจากนั้นก็จะคายออกมาเป็นพลังงานในรูปของรังสีคลื่นยาวอินฟราเรด ซึ่งเป็นคลื่นความร้อน กลับขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศและบางส่วนก็ถูกกักเก็บไว้โดยก๊าซในชั้นบรรยากาศที่ห่อหุ้มโลก ดังนั้นที่ผ่านมาโลกของเราจึงสามารถรักษาอุณหภูมิได้อย่างเหมาะสม ไม่ร้อนจัดเหมือนดาวศุกร์ หรือเย็นจัดอย่างดาวอังคาร

แต่ปัจจุบันชั้นบรรยากาศของโลกไม่ได้อยู่ในภาวะปรกติอีกต่อไป

ชั้นบรรยากาศถือได้ว่าเป็นส่วนที่อ่อนไหวที่สุดในระบบนิเวศของโลกใบนี้

คาร์ล ซาแกน (Carl Sagan) นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ของโลกคนหนึ่งเคยกล่าวว่า “หากคุณเอาน้ำยาขัดเงามาทาลูกโลก ความหนาของชั้นน้ำยาก็เปรียบได้กับชั้นบรรยากาศเมื่อเทียบกับขนาดของโลก”

ทุกวันนี้ชั้นบรรยากาศของโลกถูกปกคลุมด้วยก๊าซเรือนกระจกมากเกินไป ก๊าซเรือนกระจกนั้นประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลัก รวมถึงก๊าซมีเทน ก๊าซซีเอฟซี ก๊าซโอโซน ฯลฯ ซึ่งมีคุณสมบัติที่ดีในการดูดกลืนและเก็บกักรังสีอินฟราเรด ดังนั้นรังสีอินฟราเรดที่ควรจะสะท้อนออกนอกโลก ก็จะถูกเก็บกักสะสมไว้ในชั้นบรรยากาศ ส่งผลให้พื้นผิวโลกร้อนขึ้นเรื่อยๆ

ดร. อานนท์ สนิทวงศ์ ณ อยุธยา ผู้อำนวยการศูนย์เครือข่ายงานวิเคราะห์วิจัยและฝึกอบรมการเปลี่ยนแปลงของโลกแห่งภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย บอกเราว่า

“ปัญหาเรื่องภาวะเรือนกระจกก็คือ ก๊าซเรือนกระจกมันไม่ได้หนาขึ้น แต่มันเข้มข้นมากขึ้น สาเหตุหลักคือธาตุคาร์บอนที่เคยสะสมอยู่ในรูปของน้ำมันและถ่านหิน ซึ่งควรจะอยู่ในที่ของมันในแผ่นดิน แต่เราเอามาเผาเพื่อนำพลังงานมาใช้ ผลลัพธ์ที่ได้ก็คือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งตามธรรมชาติถ้าเราให้เวลามันนานเพียงพอ กระบวนการตามธรรมชาติในโลกจะค่อยๆ ดึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศกลับออกไป แต่ตอนนี้เราขุดคาร์บอนขึ้นมาเผาวันละ ๘๐ ล้านบาร์เรล มันเร็วเกินกว่าที่กระบวนการตามธรรมชาติจะกำจัดออกไปได้ มันก็สะสมในชั้นบรรยากาศมากขึ้นจนทำให้ภาวะเรือนกระจกในปัจจุบันมีความรุนแรงมากเกินกว่าสภาพตามธรรมชาติ”

๒. นอกจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แล้ว ก๊าซเรือนกระจกยังประกอบด้วยอะไรบ้าง

กราฟแสดงการเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลก
ในรอบ ๕๐ ปีที่ผ่านมา จาก ๓๑๐ ppm ขึ้นมาเป็น ๓๘๐ ppm ในปัจจุบัน
ที่มา : NOAA/Scripps Institution of Oceanography

ก๊าซเรือนกระจกประกอบด้วยก๊าซที่สำคัญ คือ

 ๕๓ %  ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (๓๘๐ ppm)
ทุกวันนี้ในชั้นบรรยากาศมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ๓๘๐ โมเลกุลในทุกๆ ๑ ล้านโมเลกุลของมวลอากาศ หรือ ๓๘๐ ppm (parts per million) และมีการเพิ่มขึ้นประมาณปีละ ๑ เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับราว ๑๐๐ ปีก่อน ในยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม ระดับความเข้มของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศอยู่ที่ประมาณ ๒๘๐ ppm นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่า ในอีก ๑๐๐ ปีข้างหน้า ถ้าไม่มีการแก้ไขหรือชะลอการใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะเพิ่มขึ้นเป็นเกือบ ๑,๐๐๐ ppm ซึ่งเป็นการเพิ่มในอัตราที่เร็วกว่าที่ผ่านมาอย่างมาก

สาเหตุที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ ในชั้นบรรยากาศนั้น นอกจากว่ามาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลแล้ว สาเหตุสำคัญอีกประการหนึ่งคือ การตัดไม้ทำลายป่าและเผาป่าเพื่อเปลี่ยนเป็นพื้นที่การเกษตร เนื่องจากต้นไม้มีคุณสมบัติที่ดีในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่ให้ลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ เมื่อพื้นที่ป่าลดน้อยลง ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศจึงสูงขึ้น และการเผาป่ายังทำให้ซากพืชซากสัตว์ที่อยู่ในดินถูกทำลายกลายเป็นก๊าซชนิดนี้เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศด้วย

เมื่อ ๑๐ ปีก่อน b นักวิทยาศาสตร์ได้สำรวจวัดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์และอุณหภูมิของโลกย้อนกลับไปเมื่อ ๖๕๐,๐๐๐ ปีก่อน โดยวิเคราะห์จากแท่งน้ำแข็งที่อยู่ลึกลงไปใต้ผิวโลก และได้ข้อสรุปว่าอุณหภูมิของโลกมีความสัมพันธ์กับปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ เมื่อช่วงเวลาใดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาก อุณหภูมิของโลกก็จะสูงขึ้นด้วย

แต่ที่น่าตกใจก็คือ ตลอดระยะเวลา ๖๕๐,๐๐๐ ปีที่ผ่านมา ไม่มีช่วงใดเลยที่ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์พุ่งขึ้นสูงเกินระดับ ๓๐๐ ppm เหมือนในปัจจุบัน

อันที่จริงอย่าเพิ่งมองว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผู้ร้ายเสมอไป เพราะหากโลกนี้ขาดก๊าซชนิดนี้แล้ว พืชก็คงไม่สามารถสังเคราะห์แสงและสร้างอาหารให้แก่มวลมนุษยชาติได้ เพียงแต่ว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์ผลิตขึ้นมามีมากเกินไป และเกินกว่าที่กระบวนการตามธรรมชาติจะกำจัดได้

 ๑๗ %  ก๊าซมีเทน (๑.๘ ppm)
เป็นก๊าซที่เกิดจากปลูกข้าว การเลี้ยงสัตว์ และการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิล แม้ว่าก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศจะมีเพียงเล็กน้อย แต่โมเลกุลของก๊าซมีเทนสามารถดูดกลืนรังสีความร้อนได้มากกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึง ๒๕ เท่า

ปัญหาการปลดปล่อยก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศได้กลายเป็นประเด็นทางการเมืองระหว่างประเทศด้วย กล่าวคือที่ผ่านมาเวลามีการประชุมระหว่างประเทศว่าด้วยปัญหาภาวะเรือนกระจก ประเทศที่พัฒนาแล้วซึ่งส่วนใหญ่เป็นประเทศอุตสาหกรรมที่ปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมาก จะพยายามยกประเด็นว่าประเทศกำลังพัฒนาซึ่งส่วนใหญ่เป็นประเทศเกษตรกรรม ก็ปลดปล่อยก๊าซมีเทนมากด้วยเช่นกัน โดยยกตัวอย่างการปลูกข้าวแบบให้น้ำท่วมขังเพื่อเป็นการควบคุมวัชพืช ซึ่งจะทำให้ดินขาดออกซิเจน แบคทีเรียบางชนิดจึงผลิตก๊าซมีเทนมากขึ้น และเนื่องจากก๊าซมีเทนสามารถเก็บกักความร้อนได้ดีกว่า ดังนั้นประเทศพัฒนาแล้วจึงพยายามกดดันให้ประเทศกำลังพัฒนาร่วมรับผิดชอบด้วยในระดับหนึ่ง

 ๑๓ %  ก๊าซโอโซนระดับผิวโลก (๐.๐๓ ppm)
เมื่ออยู่ในชั้นบรรยากาศสูงๆ ก๊าซโอโซนจะช่วยปกป้องโลกจากรังสีอัลตราไวโอเลต แต่โอโซนที่อยู่ในระดับผิวโลกจะทำหน้าที่เป็นสารออกซิแดนท์ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต ถือได้ว่าเป็นก๊าซโอโซนที่แม้จะอยู่ในบรรยากาศของโลกเพียงเล็กน้อย แต่มีความสามารถในการดูดกลืนรังสีอินฟราเรด ทำให้โลกอบอุ่นขึ้นด้วย

 ๑๒ %  ก๊าซไนตรัสออกไซด์ (๐.๓ ppm)
โรงงานอุตสาหกรรมที่ผลิตเส้นใยไนลอน อุตสาหกรรมเคมีและพลาสติก ใช้กรดไนตริกในกระบวนการผลิต จะปลดปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ รวมไปถึงปุ๋ยไนโตรเจนที่ใช้ในการทำการเกษตร และแม้ว่าในธรรมชาติจะมีการปล่อยก๊าซชนิดนี้ออกมา แต่ก๊าซไนตรัสออกไซด์จากโรงงานอุตสาหกรรมมีปริมาณเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ความร้อนในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้น

 ๕ %  ก๊าซซีเอฟซี (๑ ppm)
ก๊าซชนิดนี้เป็นก๊าซที่มีสารประกอบคลอโรฟลูออโรคาร์บอน มีใช้อยู่ในเครื่องปรับอากาศ ตู้เย็น สเปรย์ น้ำยาดับเพลิง ฯลฯ เป็นตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดรูโหว่ของโอโซนในชั้นบรรยากาศ ทำให้รังสีอัลตราไวโอเลตส่องลงมาถึงพื้นโลกได้มากขึ้น แม้ว่าปัจจุบันทั่วโลกได้รณรงค์ลดการปล่อยก๊าซซีเอฟซีลงได้ถึง ๔๐ % แต่ที่ยังหลงเหลืออยู่ในชั้นบรรยากาศก็มีส่วนในการดูดกลืนรังสีอินฟราเรด จนเกิดความร้อนสะสมขึ้นประมาณ ๐.๒๘ วัตต์/ตารางเมตร

๓. ใครคือผู้ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

“มีพยานหลักฐานใหม่ๆ ยืนยันได้ว่า ภาวะโลกร้อนขึ้นในรอบ ๕๐ ปี ส่วนใหญ่มาจากกิจกรรมของมนุษย์”
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)

ในปี ค.ศ. ๒๐๐๗ IPCC หรือคณะกรรมการนานาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ ซึ่งประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์กว่า ๒,๕๐๐ คนจากทั่วโลก มารวมตัวกันเพื่อทำงานสืบหาข้อเท็จจริงและแก้ปัญหาภาวะโลกร้อน ได้รายงานว่า มีความเป็นไปได้สูงกว่าร้อยละ ๙๐ ว่าการกระทำของมนุษย์ อาทิการเผาไหม้เชื้อเพลิงจากฟอสซิล เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้โลกร้อนขึ้นในรอบ ๕๐ ปีที่ผ่านมา

ปัจจุบันบรรยากาศของโลกมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ๓ ล้านล้านตัน และมนุษย์ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศปีละ ๒๖,๐๐๐ ล้านตัน ขณะที่เมื่อทศวรรษ ๑๙๗๐ มนุษย์ปล่อยก๊าซชนิดนี้เพียงปีละ ๑๕,๐๐๐ ล้านตัน โดยกิจกรรมของมนุษย์ที่ปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ประกอบด้วย

โรงงานอุตสาหกรรม ประมาณ ๔๐ %
ความเจริญเติบโตทางอุตสาหกรรมเป็นตัวกระตุ้นสำคัญให้เกิดการใช้เชื้อเพลิงและไฟฟ้า ปัจจุบันประเทศจีนและอินเดียที่มีอัตราการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจอย่างรวดเร็ว ถูกกล่าวหาว่ามีส่วนทำให้โลกร้อนขึ้น ไม่ต่างจากประเทศสหรัฐอเมริกาและประเทศในยุโรป

อาคาร สำนักงาน ศูนย์การค้า บ้านพักอาศัย ประมาณ ๓๑ %
รวมถึงการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องปรับอากาศ และสิ่งอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวันของคนในเมือง ซึ่งล้วนแล้วแต่มีส่วนในการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งสิ้น

การขนส่งทางบก ทางอากาศ และทางน้ำ ประมาณ ๒๒ %
ทุกวันนี้มนุษย์เดินทางโดยอาศัยยานพาหนะมากขึ้น ความต้องการในการใช้รถยนต์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นปีละ ๒ % และมีแนวโน้มสูงขึ้นเรื่อยๆ คาดว่าอีก ๑๕ ปีข้างหน้า โลกจะมีรถยนต์ทั้งสิ้นรวม ๗๐๐ ล้านคัน

และนับแต่ที่มีสายการบินต้นทุนต่ำ ประชาชนทั่วโลกจึงนิยมเดินทางโดยเครื่องบินกันมากขึ้น ยังไม่นับไปถึงว่าสายการบินทั่วโลกกำลังมีแผนการขยายเส้นทางการบินให้เชื่อมถึงกันทั่วทุกประเทศในอนาคต ซึ่งการเผาผลาญพลังงานของเครื่องบินจะทำให้เกิดก๊าซมลพิษบนท้องฟ้ามากขึ้น และยังไปทำลายโอโซนในชั้นบรรยากาศให้มีปริมาณลดลง

การเกษตรกรรม ประมาณ ๔%
สถาบันวิจัยป่าแอมะซอนของบราซิลรายงานว่า ผลจากการเผาป่าแอมะซอนหลายสิบล้านไร่ในแต่ละปีเพื่อเปลี่ยนเป็นพื้นที่การเกษตร ได้ปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศมากกว่า ๔ เท่าของปริมาณก๊าซชนิดนี้ที่เกิดจากการเผาน้ำมันของชาวบราซิลเพื่อใช้เป็นพลังงาน

๔. ประเทศใดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากที่สุด

ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ประเทศต่างๆ ปล่อยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศในแต่ละปี (ล้านตัน) ที่มา : World Resources 2005 สหรัฐอเมริกา ๕,๗๖๒ จีน ๓,๔๗๔ รัสเซีย ๑,๕๔๐ ญี่ปุ่น ๑,๒๒๕ อินเดีย ๑,๐๐๘ อังกฤษ ๕๕๘ ออสเตรเลีย ๓๓๒ ไทย ๑๗๒ มาเลเซีย ๑๒๔ ลาว ๐.๔

ประเทศที่ปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศมากที่สุด คือ สหรัฐอเมริกา ประเทศที่มีการใช้ทรัพยากรอย่างฟุ่มเฟือยที่สุด คนอเมริกันปล่อยก๊าซชนิดนี้ปีละ ๕,๗๖๒ ล้านตัน หรือคิดเป็นร้อยละ ๒๔ ของปริมาณก๊าซทั่วโลก ขณะที่อเมริกามีประชากรเพียงร้อยละ ๕ ของประชากรทั้งโลก ตามมาด้วยจีนที่มีอัตราการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจสูงที่สุดในโลกติดต่อกันหลายปี ส่งผลให้จีนปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศปีละ ๓,๔๗๔ ล้านตัน หรือคิดเป็นร้อยละ ๑๕

ขณะที่คนไทย โดยเฉพาะคนกรุงเทพฯ ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศปีละ ๑๗๒ ล้านตัน หรือคนละ ๒.๘ ตันต่อปี ซึ่งถือว่าสูงกว่าประเทศในแถบเอเชียอาคเนย์

แต่หากคิดเป็นสัดส่วนการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อประชากรแล้วจะพบว่า ประชากรในกลุ่มประเทศอาหรับ คือ สหรัฐอาหรับเอมิเรสต์ คูเวต ล้วนติดอันดับต้นๆ โดยปล่อยก๊าซชนิดนี้ถึงคนละ ๒๖ ตันต่อปี เพราะประเทศเหล่านี้มีประชากรน้อย แต่การผลิตน้ำมันซึ่งเป็นอุตสาหกรรมหลักเป็นกิจกรรมที่ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณสูง ตามมาด้วยประชากรในประเทศทุนนิยมเต็มตัว ได้แก่ ออสเตรเลีย สหรัฐอเมริกา แคนาดา ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์คนละ ๑๕-๒๐ ตันต่อปี

๕. ทุกวันนี้โลกร้อนขึ้นเพียงใด

กราฟแสดงให้เห็นว่า ตลอดระยะเวลา ๖ แสนปีที่ผ่านมา หากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
ในชั้นบรรยากาศมีความเข้มข้นมากขึ้น อุณหภูมิของโลกก็จะสูงตามไปด้วย
ที่มา : นิตยสาร Science

ทุกวันนี้อุณหภูมิเฉลี่ยของผิวโลกเพิ่มขึ้นประมาณ ๑ องศาเซลเซียส เปรียบเทียบกับเมื่อประมาณ ๑๐๐ ปีที่แล้ว โดยเฉพาะช่วงหลัง ค.ศ. ๑๙๘๐ อุณหภูมิของโลกได้พุ่งขึ้นอย่างรวดเร็ว

ฟังดูเผินๆ อาจเข้าใจว่า โลกร้อนขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่อย่าลืมว่านั่นคืออุณหภูมิเฉลี่ยตลอดปีของทั้งโลกในรอบ ๑๐๐ ปีที่ผ่านมา ในความเป็นจริงแผ่นดินมักจะร้อนกว่าพื้นน้ำ กล่าวคือในขณะที่แผ่นดินซึ่งมีพื้นที่เพียงประมาณ ๒๐ เปอร์เซ็นต์ของพื้นผิวโลกร้อนขึ้น ๓-๔ องศาเซลเซียส ทะเลซึ่งมีพื้นผิวมากกว่าแผ่นดินถึง ๔ เท่าอาจจะร้อนขึ้นเพียงเล็กน้อย แต่การที่ทั้งโลกร้อนเพิ่มขึ้น ๑ องศาได้นั้น นั่นหมายความว่าแผ่นดินจะต้องร้อนเพิ่มขึ้นมากกว่าทะเลถึง ๔ เท่า และยังหมายถึงว่า อุณหภูมิระหว่างแผ่นดินกับพื้นน้ำที่แตกต่างกันมากขึ้นนั้น จะทำให้ลมที่พัดจากทะเลเข้าหาฝั่งอย่างลมมรสุมหรือลมประจำถิ่นอื่นๆ พัดรุนแรงขึ้น พายุหมุนจึงมีโอกาสเกิดได้บ่อยขึ้นด้วย

IPCC รายงานว่า ภายในสิ้นศตวรรษที่ ๒๑ หรืออีก ๑๐๐ ปีข้างหน้า หากอัตราการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังเป็นเช่นนี้อยู่ อุณหภูมิเฉลี่ยของผิวโลกอาจจะเพิ่มขึ้นถึง ๖ องศาเซลเซียส คือเพิ่มในอัตราเร็วขึ้นถึง ๑๐ เท่าจากปัจจุบัน

๖. น้ำแข็งละลายมากน้อยเพียงใด

ภาพเปรียบเทียบการละลายของธารน้ำแข็งแห่งหนึ่งในพาตาโกเนีย (Patagonia)
ประเทศอาร์เจนตินา ในปี ค.ศ. ๑๙๒๘ (บน) และ ๒๐๐๔ (ล่าง)

บนพื้นผิวโลก ดูเหมือนว่าการละลายของน้ำแข็งที่บริเวณขั้วโลกได้รับผลกระทบจากภาวะโลกร้อนมากที่สุด

ก่อนอื่นต้องเข้าใจกันก่อนว่า น้ำแข็งที่ปกคลุมผิวโลกนี้แบ่งเป็น ๒ ส่วนใหญ่ๆ คือ น้ำแข็งที่เกิดจากการแข็งตัวของน้ำทะเล (Sea ice) ได้แก่ บริเวณชายขอบของทวีปแอนตาร์กติกาในซีกโลกใต้ที่ยื่นต่อเนื่องไปจากแผ่นน้ำแข็งในทวีป มีพื้นที่ประมาณ ๑๗-๒๐ ล้านตารางกิโลเมตรในฤดูหนาว และลดลงเหลือ ๓-๔ ล้านตารางกิโลเมตรในฤดูร้อน และแผ่นน้ำแข็ง (Ice sheets) ที่ปกคลุมมหาสมุทรอาร์กติกในขั้วโลกเหนือ มีพื้นที่ประมาณ ๑๔-๑๖ ล้านตารางกิโลเมตรในฤดูหนาว และเมื่อฤดูร้อนมาเยือน น้ำแข็งจะค่อยๆ ละลายลงเหลือพื้นที่ประมาณ ๗-๙ ล้านตารางกิโลเมตร

อีกประเภทหนึ่งคือ พืดน้ำแข็งที่ปกคลุมผืนแผ่นดิน ซึ่งเกิดจากการทับถมกันของหิมะ อันได้แก่ ทวีปแอนตาร์กติกาในขั้วโลกใต้ ที่เกาะกรีนแลนด์ในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ และที่บริเวณธารน้ำแข็งบนยอดเขาสูงๆ รวมพื้นที่ประมาณ ๑๗ ล้านตารางกิโลเมตร หรือประมาณ ๑๐ % ของพื้นที่โลก ในจำนวนนี้อยู่ในทวีปแอนตาร์กติกา ๑๕ ล้านตารางกิโลเมตร และบนเกาะกรีนแลนด์ ๑.๘ ล้านตารางกิโลเมตร

ที่น่าสนใจคือพืดน้ำแข็งที่ปกคลุมทวีปแอนตาร์กติกาหนาถึง ๓,๐๐๐ เมตร ขณะที่แผ่นน้ำแข็งที่ปกคลุมมหาสมุทรอาร์กติกหนาประมาณ ๓ เมตร

และคนที่รู้เรื่องความหนาของน้ำแข็งขั้วโลกดีที่สุด หาใช่นักวิทยาศาสตร์ไม่ แต่เป็นกองทัพเรือสหรัฐอเมริกา

ในช่วงสงครามเย็นระหว่างสหภาพโซเวียตกับสหรัฐอเมริกาเมื่อประมาณ ๔๐ กว่าปีก่อน เรือดำน้ำของสหรัฐฯ ต้องคอยลาดตระเวนใต้มหาสมุทรอาร์กติกเป็นประจำ และหากได้ข่าวว่ากองทัพโซเวียตเป็นฝ่ายโจมตีก่อน เรือดำน้ำเหล่านี้ก็พร้อมจะทะยานทะลุชั้นน้ำแข็งขึ้นมาเพื่อยิงขีปนาวุธตอบโต้

การศึกษาและเก็บข้อมูลความหนาของน้ำแข็งจึงถือเป็นความลับของกองทัพเรือสหรัฐอเมริกา

ในช่วงปลายปี ค.ศ. ๑๙๙๐ เรือดำน้ำพลังงานนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกาที่มักจะไปปฏิบัติการลับในขั้วโลกเหนือ ได้เปิดเผยว่า แผ่นน้ำแข็งที่ปกคลุมขั้วโลกเหนือมีความหนาลดลงถึง ๔๐ % คือจากความหนาโดยเฉลี่ย ๓ เมตรในปี ค.ศ. ๑๙๖๐ ได้ละลายลงเหลือ ๒ เมตร ภายในเวลาเพียง ๓๐ ปี

ภาพเปรียบเทียบขนาดของแผ่นน้ำแข็งในมหาสมุทรอาร์กติก
ภาพซ้ายถ่ายในปี ค.ศ. ๑๙๗๙ ภาพขวาถ่ายในปี ค.ศ. ๒๐๐๕

ศูนย์ข้อมูลน้ำแข็งและหิมะแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้เปิดเผยการสำรวจขั้วโลกเหนือด้วยดาวเทียมสำรวจขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาหรือนาซา พบว่าน้ำแข็งในบริเวณมหาสมุทรอาร์กติกละลายเร็วขึ้นกว่าเดิม และอุณหภูมิก็สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ดาวเทียมของนาซาได้เก็บข้อมูลตั้งแต่ปี ๒๐๐๒ แสดงให้เห็นว่าฤดูใบไม้ร่วงอันเป็นช่วงน้ำแข็งละลายได้คืบคลานมาเร็วผิดปรกติในแถบไซบีเรียเหนือและอะแลสกา

เท็ด สคัมโบส (Ted Scambos) จากมหาวิทยาลัยโคโลราโดชี้ว่า การละลายของน้ำแข็งขั้วโลกมีแนวโน้มจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว จากสัญญาณที่ระบุได้ชัดเจนก็คืออุณหภูมิบริเวณขั้วโลกเหนือเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในรอบทศวรรษนี้

จากการตรวจวัดด้วยดาวเทียมพบว่า อุณหภูมิของขั้วโลกเหนือสูงขึ้นในอัตรา ๒.๕ องศาเซลเซียสใน ๑๐ ปี ซึ่งสูงกว่าในช่วง ๑๐๐ ปีก่อนหน้านั้นมาก ส่งผลให้ทุกๆ ๑๐ ปี น้ำแข็งขั้วโลกเหนือจะหายไปประมาณ ๙ %

นักวิทยาศาสตร์ทำนายว่า ในทศวรรษ ๒๐๘๐ บริเวณขั้วโลกเหนือและมหาสมุทรอาร์กติกจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึง ๑๐ องศาเซลเซียส ส่งผลให้ในฤดูร้อน น้ำแข็งบริเวณขั้วโลกเหนือจะละลายไปจนหมดสิ้น รอจนอากาศเข้าสู่ความหนาวเย็นจึงจะมีน้ำแข็งมาปกคลุมบริเวณขั้วโลกเหนืออีกครั้ง แต่ก็หายไปถึงครึ่งหนึ่ง

ขณะที่แบบจำลองด้านภูมิอากาศทำนายว่า หากการละลายของน้ำแข็งยังคงอัตราเช่นนี้ แนวโน้มที่จะไม่มีน้ำแข็งปกคลุมขั้วโลกเหนือในฤดูร้อนอาจจะเกิดขึ้นภายใน ๒๕ ปีข้างหน้า

ลองมาสำรวจน้ำแข็งบริเวณอื่นกันบ้าง

ภาพดาวเทียมแสดงการแตกของแผ่นน้ำแข็ง ลาร์เซน-บี
เปรียบเทียบระหว่างวันที่ ๓๑ ม.ค. ๒๐๐๒ (ซ้าย) และ ๕ มี.ค. ๒๐๐๒ (ขวา)
ที่มา : MODIS Images/NASA’s Terra satellite

ในปี ค.ศ. ๒๐๐๒ มีข่าวดังไปทั่วโลก เมื่อแผ่นน้ำแข็งขนาดมหึมาแผ่นหนึ่งในขั้วโลกใต้ ชื่อ ลาร์เซน-บี (Larsen-B) หนา ๒๐๐ เมตร มีพื้นที่ ๓,๒๕๐ ตารางกิโลเมตร ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่ากรุงเทพฯ ๒ เท่า ได้แตกออกจากทวีปแอนตาร์กติกา กลายเป็นภูเขาน้ำแข็งหลายก้อนลอยลงสู่ทะเล และส่วนใหญ่ละลายเป็นน้ำภายในไม่กี่วัน

นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่า ในรอบ ๓๐ ปีที่ผ่านมา มีก้อนน้ำแข็งแตกจากแผ่นดินลอยลงสู่มหาสมุทรคิดเป็นพื้นที่ถึง ๑๓,๕๐๐ ตารางกิโลเมตร และในช่วง ๕๐ ปีที่ผ่านมา อุณหภูมิบริเวณขั้วโลกใต้สูงขึ้นราว ๒.๕ องศาเซลเซียส ทำให้น้ำแข็งบริเวณขั้วโลกใต้มีอัตราการละลายเพิ่มขึ้นเป็น ๑๕๐ ลูกบาศก์กิโลเมตรต่อปี ส่งผลให้น้ำทะเลเพิ่มระดับสูงขึ้น ๐.๔ มิลลิเมตรต่อปี

นึกออกไหมว่า ๑ ลูกบาศก์กิโลเมตรมีขนาดเท่าไร

๑ ลูกบาศก์กิโลเมตรมีค่าเท่ากับ ๑ พันล้านลูกบาศก์เมตร ปริมาณน้ำในเขื่อนสิริกิติ์และเขื่อนภูมิพลรวมกันเท่ากับ ๕ ลูกบาศก์กิโลเมตร ปัจจุบันในแต่ละปีน้ำแข็งขั้วโลกใต้ละลายเป็นน้ำในปริมาณ ๓๐ เท่าของน้ำในเขื่อนทั้งสองรวมกัน

ขณะเดียวกันที่เกาะกรีนแลนด์ เกาะขนาดใหญ่ที่สุดในโลก มีการละลายของน้ำแข็งปีละ ๕๐ ลูกบาศก์กิโลเมตร เป็นการละลายที่เพิ่มขึ้นถึง ๒ เท่าในรอบ ๑๐ ปี และเนื่องจากเกาะกรีนแลนด์อยู่ต่ำกว่าขั้วโลกเหนือ อุณหภูมิจึงสูงกว่า นอกจากนี้มีการคำนวณว่า หากน้ำแข็งบนเกาะกรีนแลนด์ละลายหมด จะส่งผลให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้นถึง ๗ เมตร

Science วารสารวิชาการชื่อดังของโลกทำนายว่า ภายในสิ้นศตวรรษนี้ เราอาจจะได้เห็นน้ำทะเลสูงขึ้นถึง ๖ เมตร เพราะความหายนะมักมาเยือนเร็วกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ไว้มาก และหากน้ำแข็งขั้วโลกละลายจนหมดสิ้น ประมาณว่าจะทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นราวๆ ๑๐๐ เมตร

ล่าสุดในที่ประชุมของ IPCC เมื่อปี ค.ศ. ๒๐๐๗ ได้ทำนายว่า ในศตวรรษที่ ๒๑ อุณหภูมิจะสูงขึ้นประมาณ ๑.๑-๖.๔ องศาเซลเซียส มีผลทำให้น้ำแข็งขั้วโลกเหนือจะละลายหมดในฤดูร้อน ส่งผลให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเกือบ ๖๐ เซนติเมตร น้ำทะเลจะคุกคามบริเวณชายฝั่งทั่วโลก ประชาชนในทวีปเอเชียเกือบ ๑๐๐ ล้านคนจะประสบปัญหาน้ำท่วมไร้ที่อยู่อาศัย โดยเฉพาะในประเทศอินเดีย ศรีลังกา ปากีสถาน บังกลาเทศ พม่า ไทย เวียดนาม ไปจนถึงจีนและญี่ปุ่น

๗. จริงหรือไม่ที่น้ำแข็งละลายมากขึ้นเท่าใด น้ำทะเลยิ่งมีอุณหภูมิสูงขึ้น

ไม่ค่อยมีคนรู้ว่าพื้นผิวของน้ำแข็งขั้วโลกทำหน้าที่สะท้อนรังสีความร้อนจากดวงอาทิตย์กลับสู่ชั้นบรรยากาศได้ถึงร้อยละ ๙๐ ขณะที่น้ำในมหาสมุทรกลับดูดเอาความร้อนจากดวงอาทิตย์ไว้ถึงร้อยละ ๙๐ เช่นกัน พูดง่ายๆ ก็คือ ยิ่งโลกมีพื้นผิวน้ำแข็งน้อยลงเท่าใด โลกก็ร้อนมากขึ้นเท่านั้น

สาเหตุสำคัญที่ทำให้น้ำแข็งขั้วโลกเหนือละลายเร็ว เพราะเป็นเพียงแผ่นน้ำแข็งที่ลอยอยู่เหนือมหาสมุทรอาร์กติก เมื่อพื้นที่น้ำแข็งลดลง การสะท้อนความร้อนสู่ชั้นบรรยากาศก็ลดลง ขณะที่น้ำทะเลกลับดูดซับความร้อนส่วนใหญ่เอาไว้ เมื่อน้ำทะเลอุ่น น้ำแข็งก็ยิ่งละลายเร็วขึ้น และเมื่อน้ำแข็งละลายมากขึ้น น้ำทะเลก็ยิ่งมีอุณหภูมิสูงขึ้นเช่นกัน

๘. น้ำแข็งเป็นต้นกำเนิดของแหล่งน้ำจืดที่เราใช้จริงหรือ

คำตอบก็คือ ร้อยละ ๗๕ ของแหล่งน้ำจืดที่เราใช้สะสมอยู่ในรูปของน้ำแข็ง

เหตุใดถึงเป็นเช่นนั้น

เพราะว่าธารน้ำแข็งบนยอดเขาหลายแห่งทั่วโลกเป็นต้นกำเนิดของแม่น้ำสำคัญหลายสาย

ดังที่ ดร. อานนท์ สนิทวงศ์ ณ อยุธยา กล่าวไว้ว่า น้ำแข็งมีความสำคัญกับระบบนิเวศวิทยาอย่างมาก โดยทำหน้าที่คล้าย “ป่า” ในเขตหนาว

หากว่าป่าเปรียบเสมือนฟองน้ำที่คอยอุ้มน้ำ แล้วค่อยๆ ปล่อยน้ำออกมา “น้ำแข็ง” ก็เป็นเสมือนฟองน้ำที่ชะลอการไหลบ่าของกระแสน้ำด้วยความเย็นจนกลายเป็นน้ำแข็ง และเมื่อถึงฤดูร้อน น้ำแข็งก็ละลายเป็นน้ำไหลไปรวมเป็นลำธารและแม่น้ำสายต่างๆ หล่อเลี้ยงผู้คนทั่วโลก

ขนาดของธารน้ำแข็งจะมีการขยายและหดตัวตามฤดูเป็นวัฏจักรธรรมชาติ โดยปรกติธารน้ำแข็งบนภูเขาจะละลายลงในฤดูร้อนในอัตราที่สมดุลกับการเกิดทดแทนของหิมะในฤดูหนาว ปริมาณน้ำที่ไหลลงมาตามแม่น้ำจึงขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำแข็งที่มีการสะสมไว้ในฤดูหนาว ดังนั้นการที่น้ำต้นทุนบนยอดเขาจะมีปริมาณมากหรือน้อยก็ขึ้นกับว่าหิมะที่ตกในฤดูหนาวมีสะสมมากหรือน้อย หากในอนาคต ฤดูหนาวมีระยะสั้นลง หิมะก็อาจจะตกน้อยลง น้ำแข็งที่สะสมบนยอดเขาก็น้อยลงไปด้วย ส่งผลให้น้ำที่จะไหลลงสู่แม่น้ำน้อยลงไปตามกัน

น้ำแข็งบนเทือกเขาหิมาลัยเป็นต้นกำเนิดของแม่น้ำสำคัญ ๘ สาย ได้แก่ แม่น้ำโขง แม่น้ำอิรวดี แม่น้ำสาละวิน แม่น้ำคงคา แม่น้ำสินธุ แม่น้ำพรหมบุตร แม่น้ำแยงซี และแม่น้ำเหลือง แหล่งน้ำจืดสำคัญที่หล่อเลี้ยงประชากรกว่า ๒,๐๐๐ ล้านคนในทวีปเอเชีย

ประมาณกันว่ามีน้ำจืดกักเก็บอยู่บนเทือกเขาหิมาลัยในรูปของน้ำแข็ง ๑๒,๐๐๐ ลบ. กม. แต่ทุกวันนี้ธารน้ำแข็งบนเทือกเขาหิมาลัยมีการละลายอย่างรวดเร็ว เช่นธารน้ำแข็งแห่งหนึ่งบนเทือกเขาหิมาลัย ชื่อ Gangotri นักวิทยาศาสตร์พบว่า ตั้งแต่ปี ค.ศ. ๑๘๔๒-๑๙๓๕ ธารน้ำแข็งนี้ได้ละลายหายไปหรือหดสั้นลงเฉลี่ยปีละ ๗.๓ เมตร ทว่าตั้งแต่ปี ค.ศ. ๑๙๘๕-๒๐๐๑ ธารน้ำแข็งนี้ได้ละลายหายไปเฉลี่ยถึงปีละ ๒๓ เมตร

หากอัตราการละลายยังเป็นเช่นนี้อยู่ คาดกันว่าในอีก ๓๐ ปีข้างหน้า ธารน้ำแข็งบนเทือกเขาหิมาลัยที่มีอยู่ ๑๕,๐๐๐ กว่าแห่งจะละลายเกือบหมด

เช่นเดียวกับธารน้ำแข็งบนยอดเขาคิริมันจาโรได้ลดลงอย่างรวดเร็ว และกำลังส่งผลกระทบต่อระดับน้ำในแม่น้ำไนล์ แม่น้ำสายสำคัญที่สุดของชาวแอฟริกัน

ทุกวันนี้เป็นที่ยอมรับว่า ธารน้ำแข็งถาวรบนยอดเขาเกือบทุกแห่งทั่วโลก เช่นบนยอดเขาหิมาลัย ยอดเขาแอนดีส ยอดเขาคิริมันจาโร แม้แต่บนยอดเขาที่ปาปัวนิวกินี มีขนาดลดลงอย่างชัดเจนมากเมื่อเปรียบเทียบกับภาพถ่ายในช่วงเวลาเดียวกันที่เคยมีผู้ถ่ายไว้เมื่อหลายสิบปีก่อน ปรากฏการณ์นี้เป็นหลักฐานสำคัญที่ช่วยยืนยันว่าอุณหภูมิของโลกน่าจะสูงขึ้นจริง

และยังเป็นสัญญาณบอกว่า ภายใน ๕๐ ปีข้างหน้า ประชากรทั่วโลกจะเผชิญปัญหาการขาดแคลนน้ำจืดอย่างรุนแรง ไม่เว้นแม้แต่ประเทศไทย

๙. ภาวะโลกร้อนก่อให้เกิดผลกระทบที่สำคัญอะไรบ้าง

ภาพถ่ายพายุเฮอริเคนแคทรีนา (Catarina) ที่พัดเข้าสู่ชายฝั่งประเทศบราซิล
ในเดือนมีนาคม ค.ศ. ๒๐๐๔ นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มีรายงานว่า
เกิดพายุเฮอริเคนในตอนใต้ของมหาสมุทรแอตแลนติก

นอกจากปัญหาการละลายของน้ำแข็งขั้วโลกที่ส่งผลให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นแล้ว ภาวะโลกร้อนยังเป็นสาเหตุให้บางพื้นที่เกิดความแห้งแล้ง ฝนไม่ตกตามฤดูกาล ส่งผลให้ปริมาณน้ำในแม่น้ำและทะเลสาบหลายแ