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

 

บราซิลเฉย เสี่ยงการกลับมาของโรคระบาดซิกาเพราะภาวะโลกร้อน

รายการบล็อก จาก Joe Sandler Clarke | ตุลาคม 4, 2560

เจสสิกา วัย 24 อาศัยอยู่รัฐเพอร์นัมบูโค เธอได้ตั้งครรภ์ได้แปดเดือนตอนที่คุยกับนักวิจัยเรื่องที่เมืองของเธอได้รับข้อมูลปริมาณน้อยเรื่องไวรัสซิกา  นักวิทยาศาสตร์ได้กล่าวไว้ว่า ความเสี่ยงของการกลับมาของไวรัสซิกาที่ระบาดในบราซิลทางเหนือเ...

แรงผลักดันจากชุมชน

รายการบล็อก จาก Anna McGurk | ตุลาคม 2, 2560

กลุ่มผู้อยู่อาศัยกลุ่มนี้ มารวมตัวกันเพื่อทำให้เกิดโซลาร์รูฟท็อปที่เซี่ยงไฮ้   อีกช่วงยุคหนึ่งของการปฏิวัติพลังงานของประเทศจีนกำลังเกิดขึ้น ถึงจะมาอย่างเงียบๆ เงียบกว่าโครงการอันน่าจับตามองของทางตะวันตกเฉียงเหนือเสียอีก...

Global Warning: การทวีความถี่และความรุนแรงของพายุเฮอร์ริเคน

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | กันยายน 27, 2560

พายุเฮอร์ริเคนมาเรีย เป็นพายุลูกที่สามที่เกิดขึ้นมาติด ๆ กัน และกำลังสร้างความเสียหายอย่างมากให้กับเกาะในทะเลแคริเบียนของโดมินิกา หลังจากพายุเฮอริเคนฮาร์วีย์ และเออร์มา ที่พัดถล่มรัฐเท็กซัสและฟลอริดาของสหรัฐอเมริกา ในช่วงเดือนสิงหาคมท...

Unseen เทพา

แกลเลอรี่ภาพ | กันยายน 18, 2560

ขอเทพาพูดความจริงกับอำนาจ เหตุใดภาครัฐยังดึงดันผลักดันโครงการโรงไฟฟ้าถ่านหิน

รายการบล็อก จาก รัตนศิริ กิตติก้องนภางค์ | กันยายน 18, 2560

การสร้างความมั่นคงของระบบไฟฟ้า เนื่องจากพื้นที่ภาคใต้มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดไฟฟ้าดับเป็นวงกว้าง และมีปริมาณความต้องการไฟฟ้าเพิ่มขึ้น คือเ หตุผลของการไฟฟ้าฝ่ายผลิต (กฟผ.) ในการสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินเทพา จังหวัดสงขลา ขนาดกำลังผลิตติดตั้ง...

การขยายตัวของถ่านหินในอินเดียลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ตั้งแต่ปี 2558

รายการบล็อก จาก Ashish Fernandes | กันยายน 8, 2560

ภาพจาก Getty Images จากการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างเป็นทางการโดย Energydesk ระบุว่า หลังจากการขยายตัวการใช้ถ่านหินของอินเดียในหลายปีที่ผ่านมา อินเดียกำลังประสบกับการชะลอตัวของการใช้ถ่านหินชะลอตัวลงอย่างมากนับตั้งแต่ปี 2558 เป็นต้นมา ...

มีเพียงพวกเขาที่มองไม่เห็น - ความอุดมสมบูรณ์ของเทพาที่ไม่ปรากฏอยู่ในรายงาน EHIA

รายการบล็อก จาก วัชรพล แดงสุภา | สิงหาคม 31, 2560

ผมยืนมองท้องทะเลจากหาดทรายที่ อ.เทพา แสงแดดยามเย็นแยงสายตาของผมที่จ้องมองชาวประมงขณะกำลังทยอยกลับบ้านพร้อมกับรอยยิ้มที่เปื้อนหน้า อีกไม่นานภาพเบื้องหน้านี้อาจจะถูกแทนด้วยท่าเรือขนส่งถ่านหิน พวกเราได้ยินมาว่ารายงานประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้...

พ่อค้าถ่านหินกับบุตรชายของเขา

รายการบล็อก จาก Anna McGurk | สิงหาคม 30, 2560

เรื่องราวของครอบครัวที่กำลังล้มลงจากการทำธุรกิจถ่านหิน แต่ได้รับโอกาสอีกครั้งจากอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ ยุคใหม่แห่งวิวัฒนาการด้านพลังงานของจีนกำลังก่อตัวขึ้น แม้ว่าจะเป็นที่สนใจน้อยกว่าโครงการใหญ่ๆที่มาพร้อมกับพาดหัวข่าวตื่นตา...

เสื้อผ้าของคุณทำลายสภาพภูมิอากาศหรือเปล่านะ

รายการบล็อก จาก Jamie Ling | สิงหาคม 25, 2560

พวกเราไม่ได้จะมาจับผิดแฟชั่นการแต่งกายของใครแบบที่เห็นตามโทรทัศน์ เราจะไม่หัวเราะเยาะคุณที่ใส่เสื้อผ้าลวดลายลานตาทีเดียวทั้งตัวและเราก็จะไม่ห้ามคุณใส่สีดำกับน้ำเงินคู่กัน หน้าที่ของพวกเราไม่ใช่อะไรแบบนั้น แต่เรามาเพื่อเรียกร้องให้แฟชั่น...

11 - 20 ของ 1322 ผล