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

 

พลังงานไฟฟ้าในโดมกู้วิกฤติโลกร้อนมาจากไหน

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 17, 2555 ที่ 14:55

โดมกู้วิกฤตโลกร้อนเป็นการจำลองที่อยู่อาศัยโดยมุ่งเน้นไปที่ทางออกของปัญหาโลกร้อน

โซลาร์เซลล์ กังหันลม หรือทั้งสองอย่าง

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 17, 2555 ที่ 12:54

โซลาร์เซลล์ กังหันลม หรือทั้งสองอย่าง เราจะเลือกใช้อะไรดีกับที่บ้าน หรือชุมชน

เราได้อะไรจากกฏหมายพลังงานหมุนเวียน (ฉบับย่อ)

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 1, 2555 ที่ 13:30

50,000 พลิกพลังงานสกปรกเป็นพลังงานสะอาด 5,000 พลิกผู้ซื้อมาเป็นผู้ผลิต 500 พลิกผู้จ่ายค่าไฟมาเป็นผู้จำหน่าย 50 พลิกความสั่นคลอนสู่ความมั่นคง 5 พลิกพลังงานล้าสมัยสู่การปฏิวัติพลังงาน

ปฏิวัติพลังงานผ่านกฏหมายพลังงานหมุนเวียน (ฉบับเต็ม)

สิ่งพิมพ์ | สิงหาคม 1, 2555 ที่ 12:00

50,000 พลิกพลังงานสกปรกเป็นพลังงานสะอาด 5,000 พลิกผู้ซื้อมาเป็นผู้ผลิต 500 พลิกผู้จ่ายค่าไฟมาเป็นผู้จำหน่าย 50 พลิกความสั่นคลอนสู่ความมั่นคง 5 พลิกพลังงานล้าสมัยสู่การปฏิวัติพลังงาน

Make IT Green: Cloud computing and its contribution to climate change

สิ่งพิมพ์ | มีนาคม 30, 2553 ที่ 5:00

It is clear that as the energy demand of the internet grows, the supply of renewable energy must also keep pace. Additionally, because of the unique opportunities provided to the ICT sector in a carbon-constrained world, the industry as a whole...

เปลี่ยนมาใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าสีเขียว

สิ่งพิมพ์ | ธันวาคม 31, 2552 ที่ 6:00

รายงานล่าสุดเดือนธันวาคม 2552 ใน “Toxic Tech: เปลี่ยนมาใช้อุปกรณ์สีเขียว” เรานำเสนอถึงปัญหาที่เกิดขึ้นจากสารเคมีที่เป็นพิษที่อยู่ในทุกขั้นตอนของช่วงอายุอุปกรณ์ไฟฟ้า ตั้งแต่ขั้นตอนการผลิตไปจนถึงช่วงหมดอายุการใช้งาน และเสนอแนะแนวทางที่จะจัดการ...

ข้อตกลงที่ดีเพื่อปกป้องป่า ณ การประชุมสุดยอดที่กรุงโคเปนเฮเกน

สิ่งพิมพ์ | พฤศจิกายน 16, 2552 ที่ 6:00

ขณะนี้ผู้นำทั่วโลกกำลังปรึกษาหารือกันถึงวิธีที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอันจากการทำลายป่าและความเสื่อมโทรมของป่า (Reduce Emissions from Deforestation and forest Degradation -REDD) ในประเทศกำลังพัฒนา ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของข้อตกลงโลกร้อนที่มีประสิทธิ...

คู่มือสินค้าอิเล็กทรอนิกส์สีเขียว ฉบับที่ 13 - กันยายน 2552

สิ่งพิมพ์ | ตุลาคม 1, 2552 ที่ 5:00

คู่มือสินค้าอิเล็กทรอนิกส์สีเขียวเป็นวิธีเรียกร้องให้อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์รับผิดชอบทั้งวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ของตน เราต้องการให้อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เผชิญหน้ากับปัญหาขยะอิเล็กทรอนิกส์ และต่อสู้กับความท้าทายของการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิ...

หลักการขยายความรับผิดชอบของผู้ผลิตในบริบทของประเทศกำลังพัฒนา: การจัดการซากผลิตภัณฑ์เคร...

สิ่งพิมพ์ | กันยายน 23, 2552 ที่ 5:00

รายงานฉบับนี้ศึกษาความเป็นไปได้ในการนำหลักการขยายความ รับผิดชอบของผู้ผลิต หรือ อีพีอาร์ (Extended Producer Responsibilityหรือ EPR) มาประยุกต์ใช้ในการจัดการซากผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศไทย การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์หลักสามประ...

คู่มือสินค้าอิเล็กทรอนิกส์สีเขียว ฉบับที่ 12 - มิถุนายน 2552

สิ่งพิมพ์ | กรกฎาคม 2, 2552 ที่ 5:00

คู่มือสินค้าอิเล็กทรอกนิกส์สีเขียวเป็นวิธีการกระตุ้นให้อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์รับผิดชอบทั้งวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ของตน เราต้องการให้พวกเขาใส่ใจกับปัญหาขยะอิเล็กทรอนิกส์ และรับมือกับความท้าทายด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อ่านคู่มือฉบับนี้เพื่อทร...

1 - 10 ของ 134 ผล