การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change)#3 ละอองลอย (Aerosols)
หายใจลึกๆ แม้ว่าอากาศจะดูปลอดโปร่ง แต่แน่นอนว่าเราได้สูดดมอนุภาคของแข็งและละอองของเหลวหลายสิบล้านชิ้นเข้าไป อนุภาคเล็กๆ ที่แพร่หลายในอากาศเหล่านี้เรียกว่า “ละอองลอย (aerosols)” และสามารถพบได้ในอากาศเหนือ มหาสมุทร ทะเลทราย ภูเขา ป่าไม้ หิมะ พวกมันล่องลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกตั้งแต่ชั้นสตราโตสเฟียร์จนถึงพื้นผิวโลก และมีขนาดตั้งแต่ไม่กี่นาโนเมตรซึ่งน้อยกว่าความกว้างของไวรัสที่เล็กที่สุด ไปจนถึงหลายสิบไมโครเมตรซึ่งมีขนาดประมาณเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผมมนุษย์ แม้จะมีขนาดเล็ก แต่ก็มีผลกระทบอย่างมากต่อสภาพอากาศและสุขภาพของเรา ผู้เชี่ยวชาญในแต่ละด้านเรียกและอธิบายละอองลอยแตกต่างกัน ตามรูปร่าง ขนาด และองค์ประกอบทางเคมี หน่วยงานกำกับดูแลตลอดจนนักอุตุนิยมวิทยามักเรียกละอองลอยว่าฝุ่นละออง PM 2.5 หรือ PM 10 ขึ้นอยู่กับขนาดของมัน ในบางสาขาของวิศวกรรมพวกเขาเรียกว่าอนุภาคนาโน สื่อมักใช้คำในชีวิตประจำวันที่บอกถึงแหล่งที่มาของละออง เช่น ควัน ขี้เถ้า และเขม่า ละอองลอย (aerosols) – อนุภาคของแข็งและของเหลวขนาดเล็กในอากาศมีอยู่ทั่วไปในชั้นบรรยากาศ ทำให้ท้องฟ้าขมุกขมัว ภาพถ่ายกรุงเทพในวันที่ค่าฝุ่น PM 2.5 เกินมาตรฐาน (news.mthai.com) ละอองลอย (aerosols) ส่วนใหญ่ประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์โดยมวลมีต้นกำเนิดตามธรรมชาติ เช่น การระเบิดของภูเขาไฟจะปล่อยเถ้าถ่านจำนวนมากขึ้นไปในอากาศพร้อมทั้งก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และก๊าซอื่นๆ ไฟป่าทำให้คาร์บอนออร์แกนิกไหม้ พืชบางชนิดสามารถผลิตก๊าซที่ทำปฏิกิริยากับสารอื่นในอากาศเพื่อให้เกิดละอองลอย […]
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change)#2 ภาวะโลกร้อน
“การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate change)” และ “ภาวะโลกร้อน (Global warming)” มักใช้แทนกันได้ แต่มีความหมายที่แตกต่างกัน แม้ว่าผู้คนมักจะใช้คำเหล่านี้สลับกัน แต่ภาวะโลกร้อนเป็นเพียงลักษณะหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ “ภาวะโลกร้อน” หมายถึงการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยของโลก ส่วนใหญ่เนื่องมาจากความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศที่เพิ่มขึ้น “การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” หมายถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของพื้นที่ต่างๆ ทั่วโลกในช่วงเวลาอันยาวนาน ซึ่งรวมถึงปริมาณฝน อุณหภูมิ และรูปแบบลม นักวิทยาศาสตร์ทราบเกี่ยวกับปรากฏการณ์เรือนกระจกตั้งแต่ปี 1824 เมื่อ Joseph Fourier นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสแสดงให้เห็นว่าก๊าซเรือนกระจกในบรรยากาศเพิ่มอุณหภูมิพื้นผิวโลกได้อย่างไร เขาคำนวณว่าโลกจะหนาวเย็นกว่านี้มากหากไม่มีก๊าซเรือนกระจก ปรากฏการณ์เรือนกระจกตามธรรมชาตินี้เป็นสิ่งที่ช่วยให้สภาพอากาศของโลกน่าอยู่ หากไม่มีก๊าซเหล่านี้พื้นผิวโลกจะมีอุณหภูมิเย็นลงกว่านี้มาก ในปี 1895 Svante Arrhenius นักเคมีชาวสวีเดนค้นพบว่ามนุษย์เป็นตัวการในการเพิ่มสภาวะเรือนกระจกโดยการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ เขาเริ่มต้นการวิจัยสภาพภูมิอากาศ 100 ปีซึ่งทำให้เรามีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับภาวะโลกร้อน ระดับของก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้นและลดลงตลอดประวัติศาสตร์ของโลก แต่ในช่วงสองสามพันปีที่ผ่านมาค่อนข้างคงที่ อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกยังคงค่อนข้างคงที่ในช่วงเวลานั้นจนถึงการปฏิวัติอุตสาหกรรม การปฏิวัติอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นในปลายทศวรรษที่ 1700 และต้นทศวรรษที่ 1800 ในสหราชอาณาจักรและแพร่กระจายไปทั่วโลก เราเริ่มเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลจำนวนมาก ทั้งก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน และน้ำมัน เพื่อใช้ในรถยนต์ รถบรรทุก และโรงงาน รวมทั้งการตัดไม้ทำลายป่าเพื่อจัดหาท่อนไม้เป็นเชื้อเพลิง นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งดักจับความร้อนจากดวงอาทิตย์ และทำให้อุณหภูมิพื้นผิวโลกและอากาศสูงขึ้น […]
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change)#1 ปรากฏการณ์เรือนกระจก
ดวงอาทิตย์ให้พลังงานความร้อนแก่โลก โดยแผ่พลังงานออกมาในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความยาวคลื่นสั้นมากและมีระดับพลังงานสูง โดยส่วนใหญ่มีความถี่ย่านแสงที่มองเห็นได้ (visible light) หรือใกล้เคียง เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต (UV) พลังงานแสงอาทิตย์ที่มาถึงชั้นบรรยากาศโลกประมาณ 1 ใน 3 จะสะท้อนกลับสู่อวกาศทันทีโดยเมฆ น้ำแข็ง หิมะ ทราย และพื้นผิวสะท้อนแสงอื่นๆ พลังงานส่วนที่เหลืออีก 2 ใน 3 ถูกดูดซับโดยมหาสมุทร ผืนดิน และชั้นบรรยากาศ เพื่อปรับสมดุลของพลังงานที่รับเข้ามา โลกจะต้องแผ่พลังงานจำนวนเท่าเดิมกลับสู่อวกาศ เนื่องจากโลกเย็นกว่าดวงอาทิตย์มาก จึงแผ่รังสีที่ความยาวคลื่นยาวกว่ามากและมีระดับพลังงานที่อ่อนกว่าโดยส่วนใหญ่อยู่ในช่วงรังสีอินฟราเรด (IR) ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งรังสีอินฟราเรดจะถูกดูดซับโดยก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น บรรยากาศที่ร้อนขึ้นจะแผ่รังสีอินฟราเรดกลับสู่พื้นผิวโลก มันเป็นความสมดุลของรังสีขาเข้าและรังสีขาออกที่ทำให้โลกมีอุณหภูมิค่อนข้างต่ำและคงที่ซึ่งสิ่งมีชีวิตสามารถอยู่อาศัยได้ โดยโลกมีอุณหภูมิเฉลี่ยประมาณ 59oF (15 oC) จากข้อมูลของ NASA หากไม่มีความสมดุลของชั้นบรรยากาศ โลกก็จะเย็นและไม่มีชีวิตชีวาเหมือนดวงจันทร์หรือร้อนแรงเหมือนดาวศุกร์ ดวงจันทร์ซึ่งแทบไม่มีชั้นบรรยากาศมีอุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ 243 oF (-153 oC) ในทางกลับกันดาวศุกร์มีบรรยากาศที่หนาแน่นมากซึ่งดักจับรังสีดวงอาทิตย์ไว้ อุณหภูมิเฉลี่ยบนดาวศุกร์อยู่ที่ประมาณ 864 oF (462 oC) อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศส่วนใหญ่ยอมรับว่ามนุษย์ได้เปลี่ยนแปลงบรรยากาศของโลกอย่างมากในช่วงสองศตวรรษที่ผ่านมา ส่งผลให้เกิดภาวะโลกร้อน (Global […]