เดี๋ยวร้อนจัด เดี๋ยวฝนถล่ม เชื่อได้หรือยังว่า “โลกรวน” เพราะมนุษย์จริงๆ

ฝนถล่มฟ้าเมื่อหลายวันที่ผ่านมาคงจะทำให้ชีวิตหลายคนลำบากไม่น้อย ถึงแม้ในอีกมุมนึงฝนห่าใหญ่จะมาคลายความร้อนที่ต่อเนื่องเนิ่นนานตั้งแต่ปลายเดือนมีนาคมไปได้บ้าง อากาศที่ร้อนขึ้นอย่างผิดสังเกตกลายเป็นกระแสเสียงบ่นระงมว่า ‘ร้อนกว่าสมัยเด็กๆ’

ความรู้สึกของเราสอดคล้องกับสถิติที่ Copernicus Climate Change Service เปิดเผยว่าอุณหภูมิเฉลี่ยบนพื้นผิวโลกในเดือนเมษาที่ผ่านมาร้อนขึ้นราว 1.61 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ยก่อนยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม ปฏิเสธไม่ได้ว่าความร้อนทะลุปรอทเมื่อนี้ส่วนหนึ่งเกิดจากปรากฎการณ์เอลนีโญที่ผ่านมาแล้วก็ผ่านไป แต่นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศ 99 คนจาก 100 คน เห็นต้องตรงกันว่าแนวโน้มอุณภูมิบนพื้นผิวโลกเฉลี่ยที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมามีสาเหตุสำคัญจากกิจกรรมของมนุษย์ที่ปล่อยแก๊สเรือนกระจกอย่างคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ

การรับมือ ‘สภาวะโลกร้อน’ เป็นประเด็นที่ถูกอภิปรายอย่างกว้างขวางบนเวทีโลกมายาวนานกว่าสามทศวรรษโดยมีจุดเริ่มต้นอย่างเป็นทางการคืออนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (United Nations Framework Convention on Climate Change: UNFCCC) ซึ่งช่วงแรกเริ่มประสบอุปสรรคและคำถามนานัปการ
 

แต่เมื่อภาวะโลกรวนเริ่มเผยตัวรุนแรงยิ่งขึ้น นานาประเทศจึงเริ่มตระหนักว่าภาวะโลกร้อนคือ ‘ของจริง’ ไม่ใช่แค่คำทำนายหายนะในนวนิยายวิทยาศาสตร์ ความพยายามรับมือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างจริงจังจึงเริ่มต้นอีกครั้งโดยมีหมุดหมายสำคัญคือข้อตกลงปารีสเมื่อปี 2015 ที่ผ่านมาซึ่งมุ่งมั่นจำกัดอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกไม่ให้เพิ่มขึ้นเกิน 1.5 องศาเซลเซียสเมื่อเทียบกับยุคก่อนปฏิวัติอุตสาหกรรม

ในบทความนี้ ผู้เขียนอยากชวนผู้อ่านไปคลายข้อสงสัยว่าด้วยพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของภาวะโลกร้อน รวมถึงข้อพิสูจน์ว่าภาวะโลกร้อนเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์

ต้นธารของวิทยาศาสตร์โลกร้อน

แม้หลายคนจะมองว่าศาสตร์ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นเรื่องสลับซับซ้อน แต่ทราบไหมครับว่าครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศจะทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น ต้องสืบย้อนไปถึงปี 1896 ซึ่งเป็นปีเดียวกับพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 5 เสด็จประพาสยุโรป (พ.ศ.2439)

ในปีนั้น สวานเต อาร์เรเนียส (Svante Arrhenius) นักเคมีชาวสวีเดนตีพิมพ์ผลงานที่เปิดเผยว่าการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลของมนุษย์จะเพิ่มความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ เนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มนุษย์ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศนั้นมากเกินกว่าที่กลไกตามธรรมชาติจะรองรับไหว

หลังจากนั้นราวสองทศวรรษ อาร์เรเนียสประยุกต์ทฤษฎีฟิสิกส์เมื่อราวสองศตวรรษก่อน คำนวณตัวเลขทั้งหมดโดยไม่มีคอมพิวเตอร์ แล้วเปิดเผยว่าถ้าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นสองเท่าตัวจะทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกเพิ่มขึ้นราว 4 องศาเซลเซียส สอดคล้องกับการประมาณการโดยเครื่องมือล้ำสมัยและทฤษฎียุคใหม่ในปัจจุบันที่คาดว่าอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น 2.5-4 เซลเซียส

แต่ก๊าซเรือนกระจกเหล่านี้ก็ใช่ว่าจะมีแต่ข้อเสียนะครับ เพราะองค์ประกอบที่พอเหมาะในชั้นบรรยากาศนับเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวโลกเหมาะสมกับการถือกำเนิดของสิ่งมีชีวิต

ว่าด้วยปรากฎการณ์เรือนกระจก

เมื่อดวงอาทิตย์แผ่รังสีมายังโลก เหล่าก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศและก้อนเมฆจะทำหน้าที่ดูดซับและปลดปล่อยรังสีเหล่านั้นมายังพื้นโลก ดังนั้น อุณหภูมิในพื้นผิวโลกจึงถูกกำหนดโดยปัจจัยสองประการ อย่างแรกคือรังสีจากดวงอาทิตย์โดยตรง และอย่างที่สองคือรังสีที่สะท้อนจากก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศ โดยทั้งสองปัจจัยนี้ส่งผลในระดับใกล้เคียงกัน นี่คือหลักการฟิสิกส์พื้นฐานซึ่งได้รับการยอมรับอย่างเป็นเอกฉันท์ในหมู่นักวิทยาศาสตร์

ปรากฎการณ์สะท้อนรังสีไปมาระหว่างชั้นบรรยากาศและพื้นผิวโลกเรียกว่าปรากฎการณ์เรือนกระจกซึ่งนับเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้อุณหภูมิโลกอยู่ในระดับที่เหมาะสมกับสิ่งมีชีวิตบนโลกเฉกเช่นในปัจจุบัน หากไม่มีก๊าซเรือนกระจก ความร้อนก็จะถูกสะท้อนออกจากชั้นบรรยากาศจนทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิวโลกลดเหลือ -20 องศาเซลเซียส แต่ในทางกลับกัน หากก๊าซเรือนกระจกหนาแน่นเกินไปก็อาจกลายสภาพเป็นแบบดาวเสาร์ที่อุณหภูมิพื้นผิวสูงถึง 464 องศาเซลเซียสทั้งที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์กว่าโลก แต่กลับมีอุณหภูมิสูงกว่าดาวพุธที่อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ที่สุดมากถึงสามเท่าตัว

ในชั้นบรรยากาศโลกมีก๊าซเรือนกระจกราว 0.3% โดยส่วนใหญ่จะเป็นไอน้ำ (เฉลี่ยราว 0.25%) ส่วนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์คิดเป็นสัดส่วนเพียง 405 โมเลกุลต่ออากาศ 1,000,000 โมเลกุล หรือเรียกได้ว่าน้อยมากๆ

สาเหตุที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลายเป็นตัวแปรสำคัญที่ส่งผลต่อปรากฎการณ์เรือนกระจกคือ ‘ระยะเวลา’ ที่ก๊าซล่องลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศซึ่งอาจยาวนานนับพันปี ขณะที่ปริมาณไอน้ำผันผวนเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา จอห์น ทินดัล (John Tyndall) นักฟิสิกส์ชาวไอริชพบว่าตั้งแต่อดีตจวบจนปัจจุบัน ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศมีความสัมพันธ์อย่างยิ่งต่ออุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวโลก และธรรมชาติเองก็มีกลไกในการควบคุมปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศผ่านกระบวนการผุพังของชั้นหิน (rock weathering)

อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิของโลกผันแปรอยู่เสมอเนื่องด้วยหลากหลายปัจจัยโดยที่ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหนึ่งในนั้น นำไปสู่คำถามว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบันมีสาเหตุจากกิจกรรมของมนุษย์จริงหรือไม่

รู้ได้อย่างไรว่าโลกร้อนเพราะ ‘เรา’

เครื่องวัดอุณหภูมิอย่างเทอร์โมมิเตอร์ถูกคิดค้นขึ้นในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 17 แต่กว่าการจัดเก็บข้อมูลอุณหภูมิโลกทั้งบนบกและในทะเลจะเกิดขึ้นอย่างจริงจังก็ล่วงเลยมาถึงราวทศวรรษที่ 1960 ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เราพบว่าอุณหภูมิโลกมีแนวโน้มสูงขึ้นเรื่อยๆ เกิดเป็นคำถามว่าเราจะรู้ได้อย่างไรว่าเหตุการณ์ในปัจจุบันไม่ใช่เรื่อง ‘ปกติ’ ที่เคยเกิดขึ้นแล้วในอดีต

นักวิทยาศาสตร์ค้นหาคำตอบด้วยวิธีประมาณการจากตัวแปรต่างๆ โดยรวบรวมข้อมูลจากแผ่นน้ำแข็ง วงปีต้นไม้ และตะกอนจากพื้นมหาสมุทร แล้วนำมาวิเคราะห์ส่วนประกอบของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศ และอุณหภูมิพื้นผิวโลกย้อนกลับไปถึงช่วงก่อนที่มนุษย์จะถือกำเนิดขึ้นบนโลกด้วยซ้ำ

พวกเขาพบว่าอุณหภูมิโลกผันแปรไม่เคยหยุดนิ่ง บางช่วงเวลาโลกก็กลายสภาพเป็นยุคน้ำแข็งที่เหน็บหนาว บ้างคราวก็เป็นยุคที่ร้อนจนระดับน้ำทะเลสูงกว่าในปัจจุบันกว่า 200 เมตร แต่การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามธรรมชาติขยับอย่างเนิบช้าแต่ละวัฏจักรอาจใช้เวลาหลักหนึ่งแสนปี ดังนั้นการที่อุณหภูมิพุ่งพรวดๆ ในระยะเวลาเพียงไม่กี่ทศวรรษย่อมเกิดจากปัจจัยอื่นที่ไม่ใช่วัฏจักรตามธรรมชาติ

มีสมมติฐานมากมายว่าตัวแปรอื่น เช่น การแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ที่รุนแรงขึ้น อาจส่งผลต่อภาวะโลกร้อนที่เราเผชิญอยู่ในปัจจุบัน แต่เหล่านักวิทยาศาสตร์ก็ค่อยๆ ตัดสมมติฐานอื่นๆ ออกไป ก่อนจะได้ข้อสรุปว่าภาวะอุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างผิดปกติในปัจจุบันเกิดจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ

ถึงแม้อาจมีนักวิทยาศาสตร์บางคนที่เห็นต่าง เช่น จอห์น เคลาเซอร์ (John Clauser) นักฟิสิกส์ผู้ร่วมรับรางวัลโนเบลที่สร้างเสียงฮือฮาด้วยการประกาศว่า “วิกฤติภูมิอากาศไม่มีอยู่จริง” แต่หากชั่งน้ำหนักด้วยเรื่องความเสี่ยง ผลกระทบ และโอกาสที่จะเกิดวิกฤติ การป้องกันปัญหายักษ์ใหญ่เช่นนี้ล่วงหน้าย่อมดีกว่าการตามแก้ไขปัญหาในวันที่สายเกินไป

ที่ผ่านมา เรามักคิดว่าภาวะโลกร้อนเป็นเรื่องไกลตัวหรือเป็นปัญหาของประเทศร่ำรวย แต่ความจริงแล้ว ประเทศกำลังซึ่งตั้งอยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตรอย่างไทยคือกลุ่มประเทศที่จะได้รับผลกระทบรุนแรงอย่างยิ่ง ทั้งอุณหภูมิที่สูงขึ้นจนไม่สามารถปลูกพืชหรือทำงานกลางแจ้งได้ อุทกภัยที่มีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และเงินงบประมาณในการรับมือวิกฤติที่จำกัดจำเขี่ย

อย่างไรก็ตาม ประเทศไทยกลับไม่กระตือรือร้นกับเรื่องนี้สักเท่าไหร่ โดยประเทศไทยตั้งเป้าหมายปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเท่ากับศูนย์ไว้ถึงปี 2065 เรียกได้ว่าช้าที่สุดในกลุ่มประเทศอาเซียน เช่น มาเลเซีย สิงคโปร์ และเวียดนามที่กำหนดเป้าหมายไว้ที่ปี 2050 และอินโดนีเซียที่กำหนดเป้าหมายไว้ที่ปี 2060

เป้าหมายเชิงนโยบายดังกล่าวนับว่าน่าเสียดายไม่น้อย เพราะนอกจากไทยจะได้รับผลกระทบเต็มๆ จากวิกฤติภูมิอากาศแล้ว ยังอาจถูกทิ้งไว้ข้างหลังในวันที่ประเทศเพื่อนบ้านเปลี่ยนผ่านสู่เศรษฐกิจคาร์บอนต่ำกันไปหมดแล้ว

 

 

ข้อมูลอ้างอิง

• Emanuel, K. (2024). MIT Climate Primer. Retrieved from https://climate.mit.edu/primer
• Emanuel, K. A. (2012). What We Know about Climate Change. MIT Press.
• Copernicus: Global temperature record streak continues – April 2024 was the hottest on record. (2024, May 7). Climate Copernicus. https://climate.copernicus.eu/copernicus-global-temperature-record-streak-continues-april-2024-was-hottest-record
• The causes of climate change. (n.d.). NASA. https://science.nasa.gov/climate-change/causes/
• Joselow, M. (2023, November 16). He won a Nobel Prize. Then he started denying climate change. The Washington Post. https://www.washingtonpost.com/climate-environment/2023/11/16/john-clauser-nobel-climate-denial/