งานวิจัยด้านสภาพภูมิอากาศ

เป็นที่ทราบกันในกลางทศวรรษที่ 18 ว่าก๊าซบางชนิดในชั้นบรรยากาศของโลก เช่น คาร์บอนไดออกไซด์นั้น กักเก็บความร้อนและรักษาความอบอุ่นของโลกเอาไว้ ในต้นศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนชื่อ Svante Arrhenius ผลักดันแนวคิดที่ว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์จากฝีมือมนุษย์จะทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นในที่สุด เขาไม่เห็นว่านั่นเป็นเรื่องเลวร้าย และนักวิทยาศาสตร์ส่วนมากลังเลว่ามนุษย์สามารถเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้เร็วพอที่จะสร้างผลกระทบที่สังเกตเห็นได้จริงๆ หรือ

ถึงแม้ความคิดที่ว่ามนุษยชาติอาจทำให้อุณหภูมิทั่วโลกเพิ่มสูงขึ้นได้ถูกนำเสนอเมื่อมากกว่า 1 ทศวรรษมาแล้ว แต่ไม่นานมานี้เองที่นักวิทยาศาสตร์สามารถยืนยันสิ่งนี้ได้อย่างมั่นใจ ข้อมูลดิบถูกรวบรวมจากทั่วโลก เทคโนโลยีได้รับการพัฒนาเพื่อช่วยให้เราวิเคราะห์ข้อมูลดิบเหล่านั้นได้ และต้องใช้ความก้าวหน้าขั้นพื้นฐานของวิชาฟิสิกส์และสาขาวิชาอื่นๆ ก่อนที่เราจะเข้าใจเรื่องนี้ได้ สิ่งที่เรารู้ตอนนี้เกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศต้องยกความดีให้นักวิจัยที่ทุ่มเทมาหลายต่อหลายรุ่น

นอกจากนี้ ในปัจจุบันเรายังสามารถเฝ้าสังเกตภาวะโลกร้อนที่มีสาเหตุจากมนุษย์ได้ง่ายขึ้น เนื่องจากเราได้ปล่อยคาร์บอนไดออกไซต์ปริมาณสูงขึ้นมากเข้าสู่ระบบภูมิอากาศในทศวรรษที่ผ่านมา จนทำให้ปัจจุบันสามารถมองเห็นผลกระทบของภาวะโลกร้อนได้อย่างชัดเจน โดยส่งผลกระทบต่อประชาชนและระบบนิเวศทั่วโลก ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ โรงงาน และ โรงไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นล้วนเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศรวดเร็วกว่าที่จะเป็นไปได้ในอดีต และกำลังทำให้เกิดความเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดมากขึ้น

การวัดอุณหภูมิของโลก

เพื่อให้เห็นภาพว่าโลกร้อนมากเพียงใด จะต้องมีมาตราวัดจากทั่วโลก เพราะโลกทั้งใบไม่ได้ร้อนขึ้นในอัตราเดียวกัน อันที่จริงแล้ว บางส่วนของโลกอาจเย็นลงด้วยซ้ำในขณะที่โลกโดยรวมกำลังร้อนขึ้น นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องอ่านค่าอุณหภูมิจากทั่วโลกในชั่วระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้เห็นภาพในระยะยาวที่ถูกต้อง นักวิจัยต้องเดินทางไปยังสุดมุมโลก จึงค้นพบวิธีที่จะ "ย้อนเวลากลับไป" เพื่อทำให้ความเป็นมาของอุณหภูมิทั่วโลกปรากฏชัดขึ้นมา

แหล่งที่มาของข้อมูลอุณหภูมิในอดีตบางแหล่ง ได้แก่

• บันทึกทางประวัติศาสตร์ เช่น บันทึกเหตุการณ์ของเรือ บันทึกประจำวันของชาวไร่ชาวนา และ บทความหนังสือพิมพ์ เมื่อประเมินอย่างรอบคอบแล้ว สิ่งเหล่านี้สามารถให้ข้อมูลที่มีคุณค่าทั้งด้านปริมาณและคุณภาพ

• บันทึกส่วนตัวและความเป็นมาจากการบอกเล่า เป็นข้อมูลอันมีประโยชน์ทั้งจากคนรุ่นเก่าและชนพื้นเมือง ผู้ซึ่งต้องพึ่งพาธรรมชาติในการอยู่รอดเสมอ ดังนั้นจึงเป็นผู้เฝ้าสังเกตความเปลี่ยนแปลงของทศวรรษที่ผ่านมาได้เป็นอย่างดี

• การวัดค่าโดยตรง (เช่น ใช้เทอร์โมมิเตอร์) วิธีนี้เกิดขึ้นเมื่อเพียง 300 ปีที่แล้ว และใช้กันน้อยจนเมื่อ 150 ปีที่แล้ว นอกจากนี้ชนิดของเทอร์โมมิเตอร์ที่แตกต่างกันและความผันแปรอื่นๆ ต้องถูกนำมาพิจารณา

• ข้อมูลที่รวบรวมโดยบอลลูนและดาวเทียม มีประโยชน์มาก แต่เพิ่งมีขึ้นในพ.ศ. 2522

• ความหนาของวงปีต้นไม้ ความกว้างและความหนาแน่นแตกต่างกันขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโต

• ตะกอนนอนก้นทะเลและทะเลสาบ ตะกอนหลายพันล้านตันทับถมเพิ่มขึ้นทุกๆ ปี ซากฟอสซิลขนาดเล็กและสารเคมีที่ถูกกักเก็บไว้เป็นชั้นๆ ในรูปของตะกอนสามารถใช้ในการทำนายสภาพภูมิอากาศในอดีตได้

• โครงปะการัง อุณหภูมิของน้ำที่ปะการังเจริญเติบโตสามารถวัดได้จากชิ้นส่วนโลหะ ออกซิเจน และ ไอโซโทปของออกซิเจนในโครงปะการัง

• ละอองฟอสซิล ต้นไม้แต่ละต้นมีละอองเกสรรูปร่างที่ต่างกัน เมื่อรู้ว่าต้นไม้ชนิดใดในซากฟอสซิลเจริญเติบโตในช่วงเวลาหนึ่งจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่าสภาพภูมิอากาศในช่วงเวลานั้นเป็นอย่างไร

• แกนน้ำแข็ง เมื่อผ่านไปหลายทศวรรษหิมะที่ตกบนภูเขาสูงและและน้ำแข็งที่ปกคลุมขั้วโลกนั้นอัดรวมกันและกลายเป็นน้ำแข็งอัดแน่น ฝุ่นและฟองอากาศที่ถูกกักเก็บในน้ำแข็งนี้ให้ข้อมูลทางสภาพภูมิอากาศที่มีค่า ตัวอย่างเช่น อากาศที่ถูกกักเก็บไว้ในก้อนน้ำแข็งนี้ทำหน้าที่เป็นบันทึกของความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซต์ในระยะหนึ่งพันปี

• การสังเกตการละลายของน้ำแข็ง อัตราของการลดลงของธารน้ำแข็ง อากาศที่อุ่นขึ้นจนทำให้ดินเยือกแข็งละลาย น้ำแข็งที่ปกคลุมขั้วโลกที่หดหาย และ น้ำแข็งในทะเลอาร์กติกที่ลดน้อยลง เป็นตัวบ่งชี้ของภาวะโลกร้อนทั้งในระยะสั้นและระยะยาว

สิ่งสำคัญ คือ ไม่ควรพิจารณาแหล่งข้อมูลดิบอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น แต่พิจารณาร่วมกัน ซึ่งจะทำให้เกิดภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลกที่กำลังร้อนขึ้นที่น่าเชื่อถือ ซึ่งภาพนี้ตรงกับข้อมูลก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้น

การคาดการณ์อนาคตของสภาพภูมิอากาศ

แบบจำลองของสภาพภูมิอากาศทั่วโลกเป็นตัวแทนทางคณิตศาสตร์ของสภาพภูมิอากาศของโลก แบบจำลองบางตัวเป็นความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ที่จะหล่อหลอมสภาพการณ์ของภูมิอากาศให้กลายเป็น (นี่เป็นการเปรียบเทียบ) สูตรง่ายๆ เพื่อพยายามเข้าใจพลังที่ขับเคลื่อนสภาพอากาศ อย่างไรก็ตามเมื่อผู้คนพูดเกี่ยวกับการทำนายเฉพาะด้านของสภาพการณ์ภูมิอากาศในระยะยาว พวกเขามักหมายถึงแบบจำลองภูมิอากาศโลก (General Circulation Models) โดยสมการในแบบจำลองเหล่านี้ถูกผันแปรไปมา (อย่างมีเหตุผล) จนสามารถคาดการณ์สภาพในอดีตและปัจจุบันได้อย่างถูกต้องมากที่สุดเมื่อนำไปทดสอบควบคู่กับการสังเกตภาคสนามของสภาพในอดีตและปัจจุบัน

เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะรู้ตัวแปรสุดท้ายทุกตัว และเนื่องจากแบบจำลองภูมิอากาศโลกจะไม่มีวันตรงกับค่าในความเป็นจริงอย่างสมบูรณ์ นักวิทยาศาตร์จึงได้ทดแทนโดยการดำเนินการทดสอบแบบจำลองแต่ละตัวซ้ำแล้วซ้ำอีก โดยเปลี่ยนแปลงสภาพการณ์เริ่มต้นเพียงน้อยนิด (เช่น การเพิ่มความเร็วลมเหนือเมืองดีทรอยท์เพียง 1 เปอร์เซ็นต์ เป็นต้น) และปัจจัยอื่นๆ วิธีนี้สามารถทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ต่างๆ หากผลลัพธ์ใดเกิดขึ้นบ่อยครั้งกว่าอีกผลลัพธ์ แสดงว่าผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นบ่อยเป็นผลลัพธ์ที่มีแนวโน้มว่าถูกต้องมากกว่า 

ในท้ายที่สุด แบบจำลองแต่ละตัวเป็นตัวคาดการณ์ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้จำนวนหนึ่ง ตัวอย่างเช่น คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ที่พิจารณาแบบจำลองทั้งหมด ได้ยอมรับการคาดการณ์การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิทั่วโลกที่ 1.4-5.8 องศาเซลเซียส (ประมาณ 3-8 องศาฟาเรนไฮท์) ไม่มีใครสามารถบอกได้อย่างแน่ชัดว่าอุณหภูมิในอีกหลายร้อยปีข้างหน้าจะเพิ่มขึ้นเท่าไหร่ แต่สัญญาณเตือนจาก 2-3 ผลลัพธ์ของแบบจำลองทำให้เชื่อถือได้ว่าอุณหภูมิจะอยู่ในขอบข่ายนี้

สัญญาณเตือนต่างๆ

สิ่งหนึ่งที่แบบจำลองสภาพภูมิอากาศไม่สามารถคาดการณ์ได้ ก็คือ ผลกระทบต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากกลไกการโต้กลับ ซึ่งกลไกนี้อาจช่วยทำให้สภาพภูมิอากาศคงที่ หรือ อาจทำให้สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงรวดเร็วอย่างมากในวิธีที่ไม่สามารถทำนายได้ แน่นอนว่าเป็นเรื่องที่ไร้ความรับผิดชอบถ้าไม่ใส่ใจกับแบบจำลองสภาพภูมิอากาศและได้แต่หวังว่าเรื่องที่ดีที่สุดจะเกิดขึ้นเพียงเพราะีมีความไม่แน่นอนต่างๆ เหล่านี้

อีกสิ่งหนึ่งที่แบบจำลองเหล่านี้ไม่สามารถทำนายได้ก็คือ พฤติกรรมและความฉลาดเฉลียวของมนุษย์ เราสามารถเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลมากกว่าที่คาดการณ์ไว้ จนท้ายที่สุดทำให้โลกร้อนขึ้น และจากนั้นทำให้เกิดสภาพการณ์ที่เลวร้ายรุนแรงที่สุด หรือเราจะหันมาใช้พลังงานหมุนเวียนและใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพอย่างรวดเร็วกว่าที่จะคิดว่าเป็นไปได้ ซึ่งจะทำให้แนวโน้มของระดับอุณหภูมิที่สูงขึ้นไม่เกิดขึ้นอีกต่อไป

หน่วยงานบริหารมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศแห่งชาติสหรัฐ - ข้อมูลดิบที่บ่งถึงสภาพภูมิอากาศ

สถาบันฟิสิกส์อเมริกัน - ความเป็นมาของการวิจัยสภาพภูมิอากาศ

ClimatePrediction.Net - โครงการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศด้วยคอมพิวเตอร์ที่นำออกเผยแพร่ (เชิญร่วมกับกรีนพีซในโครงการนี้)

ข้อมูลล่าสุด

 

การใช้ถ่านหินที่ลดลงของสหราชอาณาจักร ส่งผลให้การปล่อยมลพิษทั่วโลกลดลง

รายการบล็อก จาก Lauri Myllyvirta, Joe Sandler Clarke and Zachary D | สิงหาคม 3, 2560

ในหลายปีที่ผ่านมา ปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของสหราชอาณาจักรได้ลดลงมาอย่างมาก หลังจากที่ได้เป็นผู้นำการปล่อยมลพิษโลกมานาน ข้อมูลใน รายงานสถิติพลังงานโลกประจำปีของบริษัทบีพี เผยว่าภาคพลังงานของสหราชอาณาจักรได้มีก...

นวัตกรรมยุคใหม่ ขับเคลื่อนได้ด้วยพลังงานหมุนเวียน

รายการบล็อก จาก สรรพร อุไรกุล | กรกฎาคม 31, 2560

กระแสความนิยมพลังงานหมุนเวียนเริ่มเข้ามาแทนที่การผลิตพลังงานแบบเดิมๆอย่างถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติ เนื่องจากผู้คนเริ่มตระหนักถึงความเสื่อมโทรมของทรัพยากรและสิ่งแวดล้อม รวมถึงมลพิษทางอากาศที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพมากขึ้น เป็นผลให้ประเทศต่างๆเ...

มลพิษข้ามพรมแดน: อากาศสกปรกไม่มีขอบเขต

รายการบล็อก จาก นันทิชา โอเจริญชัย | กรกฎาคม 25, 2560

มาร์กัวร์ จีรัวดอง ไม่เคยสูบบุหรี่ และเธอก็ไม่อยู่ไกล้คนที่สูบบุหรี่ด้วย เธอไม่ได้อาศัยอยู่ไกล้โรงงานหรือโรงไฟฟ้าถ่านหินเช่นกัน ถึงแม้เป็นเช่นนั้น เธอเป็นหนึ่งในเหยื่อของโรคทางเดินหายใจอักเสบที่เรียกว่า Asthmatic Bronchitis...

โรคฝุ่นจับปอดระบาดอีกครั้ง ย้ำถึงค่าใช้จ่ายแสนแพงของถ่านหินต่อชีวิตของคนงานและคนในชุมชน

รายการบล็อก จาก Simon Black | กรกฎาคม 21, 2560

ผู้ป่วยโรคฝุ่นจับปอดรุนแรงต้องเผชิญกับความทรมาน ไม่สามารถหายใจนำอากาศไปเลี้ยงอวัยวะต่างๆ ถูกทิ้งไว้ราวกับเป็นฟองน้ำเก่าๆก้อนหนึ่ง โรคฝุ่นจับปอดนี้เป็นโรคร้ายที่หลายคนคิดว่าหมดไปจากประเทศออสเตรเลียแล้ว แต่ ในตอนนี้มันกลับมาอีกครั...

การเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานหมุนเวียน: ถึงเวลาของไทยแล้วหรือยัง

รายการบล็อก จาก สรรพร อุไรกุล | กรกฎาคม 12, 2560

นานาประเทศต่างเริ่มตระหนักถึงความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมและหันมาพูดถึงนโยบายสีเขียวมากขึ้น ซึ่งหนึ่งในนั้นก็คงไม่พ้นเรื่องพลังงานหมุนเวียน พลังงานหมุนเวียนจึงเริ่มเป็นที่นิยมและได้รับความสนใจกว่าแต่ก่อน หลากหลายประเทศได้พัฒนาการผลิตพลั...

มลพิษทางอากาศ ของฟรีที่ต้องแลกด้วยชีวิต

รายการบล็อก จาก นันทิชา โอเจริญชัย | กรกฎาคม 7, 2560

เวลาพูดถึงคุณภาพอากาศแย่ เราอาจจะนึกถึงกรุงปักกิ่ง ประเทศจีน เมืองนิวเดลี ประเทศอินเดีย เราอาจจินตนาการถึงควันดำ ฝุ่นโขมงหน้ากากกันฝุ่น เครื่องกรองอากาศ และแอพพลิเคชั่นมือถือใช้ตรวจเช็คมลพิษ ถึงแม้ว่าคุณภาพอากาศของประเทศไทยยังไม่เลวร้าย...

สาวน้อยวัยเพียง 11 ปี ผู้ต่อสู้กับภาวะโลกร้อนอย่างกล้าหาญ

รายการบล็อก จาก Hannah Malus | มิถุนายน 29, 2560

อคาเซีย (Acacia Edeluchel) ก็เหมือนกับเด็กวัย 11 ปีทั่วๆไปที่ชอบออกไปเที่ยวเล่นนอกบ้านท่ามกลางธรรมชาติ และนั่นคือเหตุผลที่ทำให้เธอพร้อมจะสู้เพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อม อคาเซีย เด็กสาวที่เกิดในแคลิฟอร์เนีย เติบโตมาทั้งในยูทาห์แ...

เกาหลีใต้กำลังถอยห่างจากพลังงานนิวเคลียร์และถ่านหิน

รายการบล็อก จาก Damian Kahya | มิถุนายน 22, 2560

มุน แจอิน ประธานาธิบดีคนใหม่ของเกาหลีใต้แสดงเจตนารมณ์กับประชาชนในประเทศของตนว่าจะทะยอยปลดระวางและยุติการสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมดนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงนโยบายทางด้านพลังงานที่สำคัญต่อประเทศต่างๆ ในเอเชีย ...

มรดกแห่งเจริญ 13 ปีแห่งการจากไป ก่อกำเนิดอีกหลายร้อยความเข้มแข็งในชุมชนประจวบฯ

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | มิถุนายน 21, 2560

เสียงปืน 9 นัดจากปืนสองกระบอก ในคืนวันที่ 21 มิถุนายน 2547 ที่ ปลิดชีวิตนักสู้เพื่อชุมชนที่ชื่อเจริญ วัดอักษร ยังคงดังก้องในใจชาวประจวบคีรีขันธ์ และชาวไทยผู้รักสิ่งแวดล้อมทั้งประเทศ ปีนี้เป็นปีที่ 13 แล้วที่เจริญ วัดอักษร...

พลังงานนิวเคลียร์และการล่มสลายของสังคม

รายการบล็อก จาก Rex Weyler | มิถุนายน 20, 2560

เมื่อวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2497 บนเกาะบิกินี่ อะทอลล์ (Bikini Atoll) เกาะที่ตั้งอยู่ในหมู่เกาะมาร์แชลล์ เป็นเกาะที่กองทัพสหรัฐได้ปล่อยระเบิดไฮโดรเจนลูกแรกของโลก ซึ่งมีอานุภาพรุนแรงกว่าระเบิดที่ฮิโรชิมะและนางาซากิกว่าพันเท่า...

11 - 20 ของ 1309 ผล