ไทยกับวิกฤตพลังงาน

ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ ผู้คนจำนวนมากต่างพูดถึงวิกฤติพลังงาน แต่จะมีสักกี่คนที่รู้ว่าวิกฤตินี้รุนแรงและใกล้ตัวมากแค่ไหน ผู้เชี่ยวชาญจากกระทรวงพลังงานแนะให้สังเกตง่ายๆจากราคาพลังงานที่ใช้ในครัวเรือน ไม่ว่าจะเป็นไฟฟ้า แก๊สหุงต้ม หรือน้ำมัน ที่มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ราคาพลังงานที่ถีบตัวสูงขึ้นนี้บ่งชี้ถึงสถานการณ์ด้านพลังงานที่ยากลำบากขึ้น สอดคล้องกับตัวเลขของสำนักงานสถิติแห่งชาติที่ได้สำรวจการใช้พลังงานของครัวเรือนไทยในปี 2549 จากกลุ่มตัวอย่างทั่วประเทศจำนวน 52,000
ครัวเรือน พบว่าค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเฉลี่ยต่อเดือนของครัวเรือนไทยเพิ่มขึ้นจาก 932 บาทในปี 2545 เป็น 1,066 บาทในปี 2547 หรือเพิ่มขึ้นร้อยละ 6.9 ต่อปี และเพิ่มเป็น 1,434 บาทในปี 2549 หรือคิดเป็นร้อยละ 16 ต่อปี นอกจากนี้ ผลการสำรวจค่าใช้จ่ายของครัวเรือนไทยในปี 2549 ยังพบด้วยว่าในจำนวนค่าใช้จ่ายเฉลี่ย 14,000 บาท ต่อเดือนมีสัดส่วนค่าใช้จ่ายด้านพลังงานถึงร้อยละ 10 โดยครัวเรือนในกรุงเทพมหานครและปริมณฑลมีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสูงถึง 2,412 บาทต่อเดือนต่อครัวเรือน รองลงมาเป็นภาคกลางและภาคใต้ หากมองในภาพรวมทั้งประเทศ จะเห็นว่าในปี 2550
ที่ผ่านมา ภาคที่มีการใช้พลังงานทุกชนิดรวมกันมากที่สุดคือภาคคมนาคมขนส่ง รองลงมาคือภาคอุตสาหกรรมการผลิต ส่วนบ้านอยู่อาศัยเป็นอันดับสาม (ดูกราฟ”การใช้พลังงานจำแนกตามภาคเศรษฐกิจ„ หน้า 57) ถึงแม้ปริมาณการใช้พลังงานของบ้านอยู่อาศัยจะไม่สูงเท่าภาคอื่นๆแต่ข้อมูลที่น่าสนใจคือการเปรียบเทียบปริมาณการใช้ไฟฟ้าระหว่างปี 2550 และ 2551 (ดูกราฟ ”อัตราการใช้ไฟฟ้า
จำแนกตามภาคธุรกิจ„ หน้า 57) ซึ่งจะเห็นได้ว่าบ้านอยู่อาศัยมีอัตราการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นมากกว่าภาค
อุตสาหกรรมและภาคอื่นๆ ซึ่งมีปริมาณการใช้ไฟฟ้าลดลง การใช้พลังงานมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับปัญหาการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศโลก หรือที่เราเรียกกันติดปากว่าปัญหาโลกร้อน ข้อมูลของศูนย์เครือข่ายงานวิเคราะห์ วิจัย และฝึกอบรมการเปลี่ยนแปลงของโลกแห่งภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยชี้ว่า กรุงเทพมหานครปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 42 ล้านตันต่อปี คิดจากจำนวนประชากรอย่างเป็นทางการของกรุงเทพฯคือ 6 ล้านคน) ส่วนใหญ่มาจากการคมนาคมขนส่ง เท่ากับว่าคนกรุงเทพฯปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกสูงถึงคนละเจ็ดตันต่อปี โดยอยู่ในระดับใกล้เคียงกับมหานครนิวยอร์กที่ปล่อยคาร์บอน-ไดออกไซด์ ประมาณ 58 ล้านตันต่อปี ถึงแม้ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของไทยจะ
ยังไม่สูงจนถึงขั้นมีพันธกรณีที่จะต้องลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามพิธีสารเกียวโต (Kyoto rotocol) ซึ่งเป็นความพยายามลดการใช้พลังงานในระดับโลกที่มีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่ 16 กุมภาพันธ์ ปี 2548 โดยมีประเทศต่างๆกว่า 175 ประเทศให้สัตยาบันรับรองพิธีสารเกียวโตกำหนดให้ประเทศที่พัฒนาแล้ว 36ประเทศต้องลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกลงอย่างน้อยร้อยละ 5 ของปริมาณก๊าซทั้งหมดที่ปล่อยในปี 2533 ภายในปี 2551 ถึง 2555 แต่มาตรการในระดับนานาชาติก็ใช่ว่าจะได้ผล เพราะนอกจากจะไม่ได้รับความร่วมมือจากประเทศต่างๆอย่างเต็มที่แล้ว นโยบายและมาตรการต่างๆที่ออกแบบมาเพื่อเป็นเครื่องมือในการลดหรือจำกัดปริมาณก๊าซเรือนกระจกในแต่ละประเทศ เช่นการเก็บภาษีคาร์บอน ก็ไม่ได้รับการสนับสนุนจากคนในประเทศเท่าที่ควร ส่งผลให้ปริมาณการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลกในปี 2549 สูงถึงเกือบ 10,000 ล้านตัน หรือเพิ่มขึ้นร้อยละ 35 เมื่อเทียบกับปี 2533 เนื่องจากการเติบโตทางเศรษฐกิจของโลกที่เพิ่มสูงกว่าที่คาดการณ์ไว้สาเหตุสำคัญประการหนึ่งที่คนไทยไม่กระตือรือร้น
ในการประหยัดพลังงานอาจเป็นผลมาจากนโยบายที่ไม่ต่อเนื่องของภาครัฐ อันเกิดจากปัญหาความผันผวนด้านราคาพลังงานในตลาดโลก ทำให้ภาครัฐต้องปรับเปลี่ยนนโยบายไปตามสถานการณ์ ผลบังคับใช้จึงไม่มีน้ำหนักและไม่เป็นไปตามเป้าหมาย นอกจากนี้ ภาคครัวเรือนยังมีพฤติกรรมและปริมาณการ
ใช้พลังงานแตกต่างจากภาคอื่น ทำให้ภาครัฐไม่สามารถสร้างกรอบกฎหมายเรื่องการใช้พลังงานในครัวเรือนที่ชัดเจนได้ จึงทำได้แต่เพียงใช้มาตรการรณรงค์ส่งเสริมและจูงใจให้ประหยัดพลังงาน เท่าที่ผ่านมาจึงมีเพียงพระราชบัญญัติการส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน พ.ศ. 2535 ที่พุ่งเป้าไปที่การใช้พลังงานของอาคารขนาดใหญ่ โดยกำหนดให้สิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ซึ่งมีการใช้พลังงานมากกว่าเกณฑ์ที่กำหนดต้องลงทะเบียนและได้รับการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ แต่ไม่ต้องรอให้มีกฎหมายบังคับ ลำพังสถานการณ์
พลังงานทั่วโลกและผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นในปัจจุบันก็น่าจะถึงเวลาแล้วที่ทุกคนควรจะช่วยกันประหยัดพลังงาน เริ่มต้นที่ใจ เริ่มต้นที่ตัวเรา เมื่อไรที่การเปลี่ยนทัศนคตินำไปสู่การปรับเปลี่ยนพฤติกรรมได้จริง การลดพลังงานในบ้านอยู่อาศัยและพาหนะส่วนตัวก็จะนำไปสู่การลดพลังงานในระดับใหญ่ของภาคธุรกิจและอุตสาหกรรมได้ในที่สุด

 

ที่มา : เนชั่นแนลจีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย

ชายฝั่งกัดเชาะ : วิกฤตทะเลกลืนกินแผ่นดิน

ชายฝั่งคือพื้นที่ชุ่มน้ำสำคัญของโลก เป็นรอยต่อระหว่างแผ่นดินและท้องทะเล เป็นระบบนิเวศสำคัญ และเป็นกันชนภัยพิบัติธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพ แต่ทุกวันนี้เรากำลังสูญเสียพื้นที่แสนสำคัญนี้ไปจากการถูกทะเลกัดเซาะ

ตลอดกว่า 30 ปีที่ผ่านมา ประเทศไทยสูญเสียพื้นที่ชายฝั่งจากการกัดเซาะไปแล้วกว่าหนึ่งแสนไร่ ทะเลค่อยๆรุกคืบเข้ามาหาเราอย่างเชื่องช้าทว่าเกรี้ยวกราด ชุมชนหนึ่งที่ได้รับเคราะห์กรรมนี้อย่างแสนสาหัสคือ ชุมชนขุนสมุทรจีน จังหวัดสมุทรปราการ ที่นี่ถูกกัดเซาะด้วยอัตรา 30 เมตรต่อปี สมร เข่งสมุทร ผู้ใหญ่บ้านชาวขุนสมุทรจีนเล่าให้ฟังทั้งน้ำตาว่า ชุมชนบ้านเกิดของเธอถูกทะเลรุกคืบจนหายไปร่วมห้ากิโลเมตรแล้ว แม้ว่าเธอได้พยายามต่อกรอย่างถึงที่สุด    ตั้งแต่ทิ้งเขื่อนหิน สร้างกำแพง ไปจนถึงปักเสาไฟฟ้า แต่ก็ไม่สามารถทานพละกำลังของธรรมชาติได้เลย

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าทางการจะกำหนดให้ปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งเป็นวาระระดับชาติ แต่ปัญหาที่น่ารำคาญใจมากกว่าคือหน่วยงานที่มีอำนาจทับซ้อน ไม่เบ็ดเสร็จ และงบประมาณขยักขย่อน เวลาที่ผ่านไปพร้อมกับธรรมชาติรุกคืบ   ยิ่งประทับความเจ็บปวดให้ชาวบ้านอย่างสมร “ถามว่านี่ประเทศไทยหรือเปล่า ไม่ตกใจกันบ้างหรือ หมู่บ้านหายไปขนาดนี้แล้ว” สมรตัดพ้อ

เมื่อมองในภาพรวม ประเทศไทยมีชายฝั่งรวมทั้งสิ้นประมาณ 2,600 กิโลเมตร แยกเป็นฝั่งอ่าวไทยประมาณ 1,650 กิโลเมตร และฝั่งอันดามันประมาณ 950 กิโลเมตร มีพื้นที่เสี่ยงภัยระดับวิกฤติมากมายหลายจุด อัตราการกัดเซา และสูญเสียพื้นที่มีตั้งแต่ 5 เมตร ไปจนถึง 30 เมตรต่อปี ประเมินมูลค่าความเสียหายเป็นตัวเงินมากกว่าแสนล้านบาท ตัวเลขความเสียหายระดับนี้ ทำให้การกัดเซาะชายฝั่งถูกนิยามว่าเป็น “ภัย” เงียบ แต่แท้จริงแล้วภาวะดังกล่าวเป็นเพียงการวิ่งกลับสู่จุดสมดุลของธรรมชาติ แต่ปัญหาคือภาวะคืนสมดุลเหล่านั้นบังเอิญไปกระทบกับมนุษย์ จิระพงศ์ จีวรงคกุล นักนิเวศวิทยาทางทะเลกล่าวว่า “ที่เดือดร้อนก็เพราะมนุษย์เข้าไปอาศัยอยู่นั่นแหละครับ”

มีปัจจัยมากมายที่ก่อให้เกิดการกัดเซาะชายฝั่ง ในหาดโคลนซึ่งสมดุลด้วยตะกอนปากแม่น้ำและการกัดเซาะทุกวันนี้เสียสมดุลไปเนื่องจากตะกอนปากแม่น้ำที่ลดลงอย่างน่าวิตก ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ผู้เฝ้าวิจัยติดตามการกัดเซาะชายฝั่งมากว่า 20 ปี ดร.ธนวัฒน์ จารุพงษ์สกุล จากคณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยค้นพบว่า ตะกอนปากแม่น้ำจากลุ่มเจ้าพระยาลดลงกว่าร้อยละ 70 สืบเนื่องจากการสร้างเขื่อนต้นน้ำและการชลประทาน ส่งผลให้ปริมาณตะกอนปากแม่น้ำพอกพูนน้อยลง ปัจจัยนี้ทำให้สมดุลตะกอนผิดเพี้ยนและนำไปสู่การกัดเซาะในที่สุด

นอกจากนั้นแล้ว การทรุดตัวของแผ่นดินบนพื้นที่ชายฝั่งอ่าวไทยตอนบน ยังทำให้ปัจจัยการกัดเซาะรุนแรงมากขึ้น สาเหตุเนื่องมาจากการระดมสูบน้ำบาดาลขึ้นมาใช้เพื่อการเกษตรและอุตสาหกรรมในทศวรรษที่ผ่านมา “ไม่ต้องรอน้ำขึ้นหรอกครับ เพราะแผ่นดินทรุดนี่ไม่ต่างอะไรกับการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลแล้ว” ดร.ธนวัฒน์ชี้

ส่วนในหาดทราย ปัญหาการกัดเซาะแตกต่างออกไป สัณฐานชายฝั่งดังกล่าวสมดุลอยู่ด้วยตะกอนทรายซึ่งถูกพัดพาด้วยกระแสน้ำและลมมรสุมประจำฤดูกาลขนานไปกับชายฝั่งกลับไปกลับมาอย่างสมดุล ดร.อานนท์ สนิทวงศ์ ณ อยุธยา นักสมุทรศาสตร์และผู้อำนวยการศูนย์เครือข่ายงานวิเคราะห์วิจัยและฝึกอบรมการเปลี่ยนแปลงของโลกแห่งภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (START) จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวว่า “จริงๆแล้วชายฝั่งแต่ละที่ยืดหดตามฤดูกาลเป็นปกติครับ เพียงแต่ถ้าหดแล้วยืดกลับไม่เท่าเดิม นั่นแหละคือปัญหา”

ปัจจัยที่ทำให้เกิดการกัดเซาะในหาดทราย คือการที่ตะกอนถูกรบกวนด้วยโครงสร้างซึ่งรุกล้ำลงไปในทะเล และเป็นตัวดักตะกอนไปโดยปริยาย หนึ่งในโครงสร้างที่เป็นจุดเริ่มต้นของปัญหาอยู่บ่อยครั้งคือ เขื่อนกันทรายปากแม่น้ำ (jetty) ที่สร้างขึ้นสำหรับป้องกันตะกอนทรายพัดมาปิดปากคลองหรือแม่น้ำ เพื่ออำนวยความสะดวกแก่เรือประมงขนาดใหญ่ให้สามารถเข้าออกปากแม่น้ำได้สะดวกทั้งปี มีที่จอดหลบคลื่นลมในฤดูมรสุมได้อย่างปลอดภัย

หากมองเผินๆ นี่คือการลงทุนที่ได้ผลตอบแทนคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ แต่หารู้ไม่ว่า ผลกระทบจากการรุกล้ำทะเลทำให้ตะกอนที่พัดพาในฤดูกาลถูกกักไว้บริเวณสันเขื่อน ส่งผลให้ชายหาดที่อยู่ใกล้เคียงได้รับตะกอนทรายลดลงและถูกทะเลกัดเซาะชายฝั่งลึกเข้ามาเรื่อยๆ เพื่อทวงคืนตะกอนทรายส่วนที่หายไป จนวันหนึ่งลามมาถึงถนนหนทางและบ้านเรือน

ทางการท้องถิ่นหลายแห่งแก้ปัญหาเฉพาะหน้าด้วยการสร้างโครงสร้างป้องกันการกัดเซาะ อย่างเขื่อนหินทิ้ง รอดักทราย และกำแพงกันคลื่น  นั่นเพราะพวกเขาเชื่อว่า การกัดเซาะเกิดจากคลื่นลมในทะเล แต่ความเข้าใจเพียงครึ่งๆกลางๆ เช่นนั้นทำให้โครงสร้างที่เกิดใหม่กลายเป็นตัวเร่งทำลายมากกว่าการป้องกันที่ถูกวิธี

อย่างไรก็ตาม โครงสร้างวิศวกรรมป้องกันชายฝั่ง หาใช่จะเป็นการทำลายเสียทั้งหมด งานวิจัยของ ผศ.พยอม      รัตนมณี จากคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ ทำให้แวดวงวิชาการฮือฮา เมื่อแนวคิดโครงสร้าง “ปะการังเทียม” ที่เขาและทีมงานออกแบบ ค่อนข้างได้ผลดีในห้องปฏิบัติการ ความคิดบรรเจิดของเขาเกิดขึ้นอย่างเรียบง่ายด้วยการสังเกตปรากฏการณ์ธรรมชาติที่ชายฝั่งแห่งหนึ่งบนเกาะสมุย ซึ่งอุดมไปด้วยปะการังธรรมชาติและปลอดภัยจากการกัดเซาะ เขาเชื่อว่าปะการังคือโครงสร้างวิศวกรรมธรรมชาติที่ช่วยซับแรงกัดเซาะแต่ไม่รบกวนกระแสน้ำชายฝั่ง

แม้จะยังเร็วไปหากจะบอกว่า ปะการังเทียมของเขาสลายคลื่นได้ในสมรภูมิจริง เพราะนั่นเป็นเรื่องที่ต้องใช้เวลาเป็นมาตรวัด “พลังธรรมชาติมหาศาลมากครับ เราสลายเขาไม่ได้หรอก ทำเพียงแต่เพียงร้องขอให้เราอยู่ร่วมกันให้ได้” ผศ.พยอม ทิ้งท้าย

ขณะที่นักวิจัยเลือดสะตออย่างพยอมกำลังหาทางช่วยกอบกู้หาดทราย แต่หากนำวิธีการดังกล่าวมาใช้ในหาดโคลน ปะการังเทียมของเขาคงต้องยกธงขาวอย่างไร้ทางสู้ เพราะในระยะยาวปราการทางวิศวกรรมจะถูกกัดเซาะไปถึง   ฐานรากจนพังทลาย ปัญหาในหาดโคลนดูจะซับซ้อนกว่ามาก นอกจากต้องลดความแรงของคลื่นแล้ว ยังอยู่ที่การดักจับตะกอนเลน ซึ่งมีน้ำหนักเบา และใช้เวลาพอกพูนนานกว่าในหาดทราย

แม้จะดูเหมือนว่าไม่มีโครงสร้างใดช่วยเหลือหาดโคลนในระยะยาวได้ แต่หนึ่งในโครงสร้างอัจฉริยะที่ช่วยป้องกันการกัดเซาะและดักจับตะกอนได้อย่างชาญฉลาด เรารู้จักกันมานานแล้วในนาม “ป่าชายเลน” แต่การฟื้นฟูป่าชายเลนซึ่งลดจำนวนลงมหาศาลไม่ใช่งานง่าย นักวิทยาศาสตร์อย่าง ดร.ธนวัฒน์ จารุงพงษ์สกุล เล่าว่า ความลำบากส่วนหนึ่งเกิดจากการสูญเสียตะกอนเลนหน้าหาดจากการกัดเซาะ วิธีฟื้นฟูที่ดีที่สุด ต้องคืนตะกอนเลนหน้าหาดกลับมาให้ได้เสียก่อน

หลังจากทดลองในสมการบนหน้ากระดาษ แบบจำลองคอมพิวเตอร์ ไปจนถึงแล็บจำลองคลื่น สุดท้ายธนวัฒน์    ก็ได้โครงสร้างเรียบง่ายมาชุดหนึ่ง เขาตั้งชื่อให้ว่า “เขื่อนขุนสมุทรจีน 49A2” ซึ่งสามารถสลายกำลังคลื่นได้ตามหลักฟิสิกส์ และทำให้พื้นที่หลังเขื่อนเป็นที่ทับถมของตะกอนเลนหน้าหาด

แม้ขั้นตอนต่อไปคือการฟื้นฟูป่าชายเลน แต่ ดร.สมศักดิ์ บรมธนรัตน์ ประธานมูลนิธิสถาบันทรัพยากรชายฝั่ง   แห่งเอเชีย ก็เตือนว่า “นอกจากการปลูกแล้ว เราต้องดูเรื่องความหลากหลายของพรรณพืชด้วยครับ ทุกวันนี้เราเลือกแต่โกงกางเพราะปลูกง่าย ซึ่งไม่ถูกต้องนัก นอกจากนี้ เรายังต้องระวังเรื่องการปลูกป่าในพื้นที่ดินเลนงอกใหม่ซึ่งอาจมีผลต่อกระแสน้ำ และทำให้เกิดการกัดเซาะในพื้นที่อื่นได้อีกครับ”

แม้หลายฝ่ายกำลังตื่นตัวกับภัยเงียบนี้ แต่ปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งกลับไม่ใช่เป็นเพียงเรื่องของโครงสร้างทางวิศวกรรมหรือระบบนิเวศเท่านั้น เพราะยังมีประเด็นเกี่ยวเนื่องอีกมากมาย ตั้งแต่ความขัดแย้งระหว่างชุมชน ข้อกฎหมาย    วิถีชีวิต ปากท้องและความเป็นอยู่ของผู้คน ไปจนถึงการเมือง ดร.อานนท์ สนิทวงศ์ ณ อยุธยาเชื่อว่า แม้เราจะแก้ปัญหาทางด้านวิศวกรรมหรือระบบนิเวศได้  แต่ถ้ายังแก้ปัญหาทางสังคมไม่ได้ ละครก็ยังไม่จบ “เราเพิ่งทำการบ้านเสร็จไปครึ่งเดียวเองครับ”

ทุกวันนี้ แม้เราจะเห็นภาพการสูญเสียพื้นที่จากการกัดเซาะชายฝั่ง และรับรู้ถึงคำพยากรณ์ที่น่าสะพรึงกลัวบ่อยๆ โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ แต่ตราบใดที่ภัยพิบัติไม่มาเคาะเรียกที่ประตูบ้าน เราก็คงยังไม่ตระหนักถึงสิ่งที่เกิดขึ้น แต่นักวิชาการวงในอย่างดร.ธนวัฒน์มองว่า คงไม่ต้องรอให้ถึงวันนั้น เพราะผลกระทบค่อยๆคืบคลานมาเป็นปัญหาในทางอ้อม “ผมยกตัวอย่างง่ายๆ คนที่มีอาชีพประมงประมาณหนึ่งล้านคนที่อยู่ปากแม่น้ำ ถ้าหาดหาย แผ่นดินหาย ไม่มีบ้านอยู่ ไม่มีอาชีพ พวกเขาอาจต้องย้ายเข้ามาในเมือง ถ้าไม่มีงานทำ หลายคนอาจลงเอยด้วยการลักเล็กขโมยน้อย และอาจถึงขั้นอาชญากรรม กระทบกับคุณแน่นอน วันนี้อาจยังไม่กระทบกับคุณ แต่ลูกหลานคุณล่ะ”

ที่มา : นิตยสารเนชั่นแนลจีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย

พลิกฟ้าหาโลกใหม่

มนุษย์ใช้เวลาหลายพันปีสำรวจโลกของเราเอง และหลายศตวรรษเพื่อเข้าใจดาวเคราะห์เพื่อนบ้าน แต่ทุกวันนี้เราค้นพบโลกใหม่สัปดาห์ละหลายโลก  จนถึงปัจจุบันนักดาราศาสตร์ค้นพบ “ดาวเคราะห์นอกระบบ” (exoplanet) หรือโลกที่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นนอกจากดวงอาทิตย์แล้วกว่า 400 ดวง หลายดวงแปลกประหลาดจนช่วยตอกย้ำวาทะอันโด่งดังของนักชีววิทยา เจ. บี. เอส. ฮัลเดน ที่ว่า “เอกภพไม่เพียงแค่แปลกมากกว่าที่เราคิด แต่แปลกมากกว่าที่เรา สามารถ จะคิดได้” เช่น “ดาวเสาร์ร้อน” (hot Saturn) ที่อยู่ห่างจากโลก 260 ปีแสง และทำตัวเหมือนแมลงเม่าลอยวนอยู่รอบดาวแม่เร็วเสียจนหนึ่งปีของมันนานไม่ถึงสามวันของโลก หรือ “ดาวพฤหัสบดีร้อน” (hot Jupiter) ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ซึ่งอยู่ห่างออกไป 150 ปีแสงอีกดวงในระยะเผาขน จนบรรยากาศชั้นบนของมันถูกอนุภาคจากดาวแม่พัดกระเจิงเป็นหางขนาดยักษ์ราวกับดาวหาง

แม้เอกภพจะเต็มไปด้วยของแปลก แต่นักวิทยาศาสตร์กลับมองหาวี่แววของสิ่งคุ้นเคย นั่นคือดาวเคราะห์คล้ายโลก  ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์ในระยะพอเหมาะ ไม่ร้อนหรือเย็นเกินไป และสามารถอุ้มชูชีวิตอย่างที่เรารู้จักได้ แต่จนแล้วจนรอดเราก็ยังไม่พบดาวเคราะห์ดวงใดที่ค่อนข้างใกล้เคียงโลกของเราเลย ซึ่งอาจเป็นเพราะดาวเหล่านั้นไม่โดดเด่นก็เป็นได้ การมองหาดาวเคราะห์ขนาดเล็กและมืดอย่างโลกท่ามกลางแสงอันเจิดจ้าของดาวแม่นั้น ไม่ต่างอะไรกับมองหาหิ่งห้อยในมหกรรมดอกไม้ไฟ การตรวจหาอิทธิพลแรงโน้มถ่วงที่มันมีต่อดาวแม่ยิ่งเหมือนฟังเสียงหรีดหริ่งเรไรท่ามกลางพายุฟ้าคะนอง แต่การดึงศักยภาพสูงสุดจากเทคโนโลยีที่มีมาใช้ก็ช่วยเร่งวันเวลาที่นักดาราศาสตร์จะได้พบโลกอีกโลกหนึ่งและค้นหาสัญญาณชีวิตจากโลกนั้นให้ใกล้เข้ามา

ที่ผ่านมามีดาวเคราะห์นอกระบบเพียง 11 ดวงเท่านั้นที่ได้รับการบันทึกภาพเอาไว้ ทุกดวงล้วนมีขนาดใหญ่ สุกสว่าง และอยู่ห่างจากดาวแม่มากพอ (จนไม่ถูกแสงอันเจิดจ้าของดาวแม่บดบัง) ส่วนดวงอื่นโดยมากถูกค้นพบด้วยเทคนิคดอปเพลอร์เชิงสเปกโทรสโกป (spectroscopic Doppler technique) ซึ่งจะวิเคราะห์แสงดาวเพื่อหาหลักฐานว่าดาวฤกษ์โยกหน้าโยกหลังเล็กน้อยเพราะความโน้มถ่วงของดาวเคราะห์หรือไม่ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ได้พัฒนาเทคนิคดอปเพลอร์จนละเอียดพอที่จะบอกได้ว่า  ดาวถูกดึงออกจากแนวโคจรปกติเพียงวินาทีละหนึ่งเมตร ซึ่งเท่ากับคนเดิน และเพียงพอสำหรับการค้นพบดาวเคราะห์ยักษ์ในวงโคจรใหญ่  หรือดวงเล็กที่อยู่ใกล้ดาวแม่มาก แต่ยังไม่ใช่สำหรับโลกที่อยู่ในวงโคจร 150 ล้านกิโลเมตรรอบดาวแม่เหมือนโลกของเรา โลกดึงดวงอาทิตย์ได้แค่หนึ่งส่วนสิบของความเร็วคนเดิน นักดาราศาสตร์ยังไม่สามารถจับสัญญาณน้อยนิดเช่นนั้นในแสงจากดาวอันไกลโพ้นได้

อีกวิธีหนึ่งคือการเฝ้าสังเกตดาวฤกษ์  เผื่อว่าความสว่างของมันจะลดลงเล็กน้อย เมื่อดาวเคราะห์ในวงโคจรลอยผ่านหน้า (transit) และบังแสงของมันให้สลัวลงไปสักเศษเสี้ยวหนึ่ง ไม่เกินหนึ่งในสิบของระบบดาวเคราะห์ทั้งหมดน่าจะอยู่ในตำแหน่งที่โลกมองเห็นการผ่านหน้าของมันได้  แปลว่านักดาราศาสตร์อาจต้องเฝ้าดูดาวจำนวนมากอย่างอดทนเพื่อจะได้เห็นการผ่านหน้าเพียงไม่กี่ครั้ง  ดาวเทียมโกโรต์ (COROT) ของฝรั่งเศสซึ่งขณะนี้ปฏิบัติภารกิจเป็นปีที่สามและปีสุดท้าย ได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบด้วยการผ่านหน้าแล้ว 7 ดวง หนึ่งในนั้นใหญ่กว่าโลกเพียงร้อยละ 70

ดาวเทียมเคปเลอร์ของสหรัฐฯ คือผู้รับช่วงต่อจากโกโรต์ แต่มีประสิทธิภาพสูงกว่า เคปเลอร์ซึ่งถูกส่งขึ้นจากแหลมคานาเวอรัล เมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา เป็นเพียงกล้องดิจิทัลขนาดใหญ่ที่มีช่องรับแสงขนาด 0.95 เมตรและตัวรับสัญญาณภาพความละเอียด 95 เมกะพิกเซล มีหน้าที่ถ่ายภาพมุมกว้างทุก 30 นาที โดยรับแสงจากดาวกว่า 100,000 ดวงในท้องฟ้าระหว่างดาวสว่างสองดวง  คือดาวหางหงส์ (Denab) กับดาวเวกา (Vega) คอมพิวเตอร์บนพื้นโลกจะเฝ้าสังเกตความสว่างของดาวทั้งหมดไปเรื่อยๆ ถ้ามีการหรี่แสงเล็กน้อยซึ่งอาจเป็นสัญญาณของการผ่านหน้า ระบบจะแจ้งให้นักดาราศาสตร์ทราบ

ทว่าการหรี่แสงอาจเกิดจากปรากฏการณ์อื่น อาทิ การกระเพื่อมของดาวแปรแสง (variable star) หรือมีจุดมืดขนาดใหญ่เคลื่อนผ่านผิวดาว  นักวิทยาศาสตร์ของภารกิจเคปเลอร์จึงไม่ประกาศการค้นพบดาวเคราะห์ จนกว่าจะได้เห็นการผ่านหน้าอย่างน้อยสามครั้ง  ซึ่งหมายความว่าอาจต้องคอยเพียงไม่กี่วันหรือไม่กี่สัปดาห์สำหรับดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์อย่างรวดเร็ว แต่เป็นปีสำหรับคู่เหมือนของโลก นักดาราศาสตร์คาดหวังว่า การประสานผลจากเคปเลอร์เข้ากับการสังเกตปรากฏการณ์ดอปเพลอร์จะทำให้สามารถกำหนดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและมวลของดาวเคราะห์ที่ผ่านหน้าได้ หากพวกเขาค้นพบดาวเคราะห์หินขนาดประมาณเท่าโลกโคจรอยู่ในเขตอยู่อาศัยได้ (habitable zone) นั่นคือไม่ใกล้ดาวแม่จนน้ำถูกแผดเผาจนแห้ง หรือไกลจนมีแต่น้ำแข็ง ก็เท่ากับว่าพวกเขาได้ค้นพบดาวเคราะห์ซึ่งนักชีววิทยาเชื่อว่าอาจเป็นแหล่งอาศัยของสิ่งมีชีวิตแล้ว

ทำเลทองของการล่าดาวเคราะห์น่าจะได้แก่ดาวแคระ (dwarf star) ที่เล็กกว่าดวงอาทิตย์ซึ่งมีอยู่เป็นจำนวนมาก (ดาวฤกษ์ใกล้โลกที่สุดเจ็ดในสิบดวงเป็นดาวแคระชนิดเอ็ม) อายุยืนและเสถียร  จึงแผ่แสงสม่ำเสมอสู่ดาวเคราะห์ที่มีสภาพแวดล้อมเหมาะสมสำหรับสิ่งมีชีวิต  สิ่งสำคัญที่สุดสำหรับนักล่าดาวเคราะห์คือ ดาวฤกษ์ยิ่งแสงน้อย เขตอยู่อาศัยได้ของมันยิ่งอยู่ใกล้ตัวดาวมากขึ้น  ดาวแคระที่มืดสลัวไม่ต่างอะไรกับกองไฟเล็กๆที่คนนั่งล้อมต้องขยับเข้าชิดกองไฟจึงจะอยู่ได้สบาย การสังเกตการผ่านหน้าจึงน่าจะเห็นผลเร็วขึ้น ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้จะมีแรงดึงดาวแม่มากกว่า ทำให้เรายืนยันความมีอยู่ของมันด้วยวิธีดอปเพลอร์ได้ง่ายขึ้น ดาวเคราะห์ที่น่าจะเข้าข่ายโลกที่สุดเท่าที่เราเคยพบคือดาวกลีเซอ 581 ดี (Gliese 581d) “มหาโลก” (super Earth) ซึ่งมีมวลมากกว่าโลกเจ็ดเท่า และโคจรอยู่ในเขตอยู่อาศัยได้ของดาวแคระแดงดวงหนึ่งที่มีมวลเพียงหนึ่งในสามของดวงอาทิตย์

หากดาวเคราะห์คล้ายโลกถูกค้นพบภายในเขตอยู่อาศัยได้ของดาวฤกษ์ดวงอื่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศเฉพาะกิจที่ออกแบบสำหรับมองหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิต อาจถ่ายภาพสเปกตรัมของแสงจากดาวเคราะห์เหล่านั้นและตรวจหาชีวสัญลักษณ์  เช่น มีเทน โอโซน และออกซิเจนในบรรยากาศ หรือ “ขอบแดง” (red edge) ที่เกิดขึ้นเมื่อพืชที่มีคลอโรฟิลล์ในการสังเคราะห์แสงสะท้อนแสงสีแดงให้เห็น

ขณะเผชิญความท้าทายอันใหญ่หลวงทางเทคโนโลยีที่ว่า  เราจะวิเคราะห์เชิงเคมีกับดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็นได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นหาชีวิตนอกโลกยังต้องสังวรณ์ไว้ว่า สิ่งที่พวกเขามองหาอาจต่างจากชีวิตในบ้านเราอย่างยิ่ง เช่น การไม่มีขอบแดงอาจไม่ได้แปลว่าดาวเคราะห์นอกระบบคล้ายโลกนั้นไร้ชีวิต เพราะชีวิตงอกงามมาหลายพันล้านปีแล้วบนโลกนี้ ก่อนที่พืชบกจะถือกำเนิดและกระจายไปตามทวีปต่างๆ ด้วยซ้ำ

ชากส์ โมโนด์ นักชีววิทยา เคยกล่าวไว้ว่า ชีวิตไม่เพียงวิวัฒน์ด้วยความจำเป็น ซึ่งก็คือกฎธรรมชาติ แต่ที่มีส่วนเช่นกันคือความบังเอิญ นั่นคือการแทรกแซงของอุบัติเหตุเหนือความคาดหมายนับครั้งไม่ถ้วน ความบังเอิญเกิดขึ้นหลายครั้งในประวัติศาสตร์ดาวเคราะห์ของเรา และหลายครั้งก็น่าพรั่นพรึง เช่นการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่หลายหนที่ชนิดพันธุ์นับล้านถูกลบหายไปจากโลก พร้อมๆกับเปิดทางให้ชีวิตรูปแบบใหม่วิวัฒน์ขึ้นแทน อุปัทวเหตุร้ายแรงบางครั้งดูเหมือนเกิดจากดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยชนโลก การชนครั้งล่าสุดคือเมื่อ 65 ล้านปีก่อนซึ่งล้างเผ่าพันธุ์ไดโนเสาร์และเปิดโอกาสให้แก่บรรพบุรุษในอดีตห่างไกลของมนุษย์ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงไม่เพียงมองหาดาวเคราะห์นอกระบบที่เหมือนโลกปัจจุบัน แต่ยังต้องมองหาดวงที่มีสภาพคล้ายกับที่โลกเคยเป็นหรืออาจเคยเป็นด้วย “โลกยุคใหม่อาจเป็นแม่แบบแย่ที่สุดให้เราใช้ในการหาชีวิตในที่อื่นๆครับ” เคเลบ ชาร์ฟ หัวหน้าศูนย์ชีวดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย กล่าว

งานของนักสำรวจสมัยก่อน ทั้งการวัดความลึกของมหาสมุทร การทำแผนที่ด้านไกลของดวงจันทร์ หรือการค้นพบหลักฐานว่ามีมหาสมุทรอยู่ใต้พื้นผิวดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี ล้วนไม่ใช่เรื่องง่าย การค้นหาชีวิตบนดาวเคราะห์ของดาวฤกษ์ดวงอื่นก็ไม่ง่ายเช่นกัน แต่บัดนี้ เรามีเหตุผลพอจะเชื่อแล้วว่าดาวเคราะห์เช่นนี้มีอยู่นับพันล้านดวง และพวกมันไม่เพียงช่วยขยายขอบเขตความรู้ของมนุษย์เท่านั้น แต่ยังเพิ่มความล้ำลึกให้แก่จินตนาการของมนุษย์อีกด้วย

หลายพันปีมาแล้วที่มนุษย์รู้จักเอกภพน้อยนิดเสียจนเราพอใจจะเชิดชูจินตนาการและดูแคลนความเป็นจริง แต่บัดนี้ ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นอยู่ทนโท่ว่า ความคิดสร้างสรรค์ของธรรมชาติยิ่งใหญ่กว่าของเราเสียอีก ถึงเวลาเปิดฉากโลกใหม่ทั้งหลายพร้อมเรื่องที่โลกเหล่านั้นจะเล่าให้เราฟังนับไม่ถ้วนแล้ว

ที่มา : นิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย

เมื่อแดนฟ้าละลาย

ดินแดน “หลังคาโลก” หรือที่ราบสูงขนาดใหญ่ในอ้อมกอดของขุนเขาสูงที่สุดบนพื้นพิภพ  ครอบคลุมพื้นที่กว้างกว่ายุโรปตะวันตกและมีความสูงเฉลี่ยกว่าสามกิโลเมตร  ด้วยจำนวนธารน้ำแข็งเกือบ 37,000 แห่งเฉพาะที่อยู่ในเขตประเทศจีน  ที่ราบสูงทิเบต (Tibetan Plateau) และเทือกเขาสลับซับซ้อนที่รายล้อมถือว่ามีปริมาณน้ำแข็งมากที่สุดนอกเขตขั้วโลก น้ำแข็งเหล่านี้คือต้นกำเนิดมหานทีระดับตำนานของเอเชียหลายสาย  ตั้งแต่แม่น้ำแยงซีเกียงและแม่น้ำเหลือง ไปจนถึงแม่น้ำโขงและแม่น้ำคงคา     ประชากรราวสองพันล้านคนในสิบกว่าประเทศต้องพึ่งพาแม่น้ำที่ได้รับน้ำจากหิมะและน้ำแข็งในที่ราบสูงแห่งนี้

           

            แต่วิกฤติกำลังก่อตัวขึ้นบนดินแดนหลังคาโลก   อีกทั้งยังมีนัยขัดแย้งน่าสนใจ เพราะแม้จะดูยิ่งใหญ่และยืนยงเพียงใด       ทว่าพื้นที่ทางธรณีวิทยาแห่งนี้กลับเปราะบางต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศมากกว่าเกือบทุกหนแห่งบนโลก ในศตวรรษที่ผ่านมา ที่ราบสูงทิเบตโดยรวมมีอุณหภูมิสูงขึ้นรวดเร็วกว่าอัตราเฉลี่ยของโลกซึ่งอยู่ที่ 0.74 องศาเซลเซียสถึงสองเท่า และบางจุดยังสูงกว่านั้นมาก อัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่สูงเป็นประวัติการณ์กำลังส่งผลรุนแรงต่อธารน้ำแข็งเหล่านี้

            ตลอดระยะเวลาหลายพันปี ธารน้ำแข็งเหล่านี้ได้ให้กำเนิดสิ่งที่ลอนนี ทอมป์สัน นักวิทยาธารน้ำแข็งจากมหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตต เรียกว่า “บัญชีออมทรัพย์น้ำจืดของเอเชีย” หรือแหล่งกักเก็บน้ำขนาดใหญ่ซึ่งการสะสมของน้ำแข็งและหิมะใหม่ๆ (เทียบได้กับเงินฝาก) สามารถชดเชยการละลายประจำปี (เงินที่ถอนออกไป) ได้ตลอดประวัติศาสตร์ การละลายของธารน้ำแข็ง มีบทบาทสำคัญยิ่งในช่วงก่อนและหลังฤดูฝน โดยให้น้ำปริมาณมหาศาลแก่แม่น้ำสายต่างๆ ตั้งแต่แยงซีเกียง (ซึ่งใช้ในการชลประทานนาข้าวกว่าครึ่งของจีน) ไปจนถึงคงคาและสินธุ (ซึ่งหล่อเลี้ยงพื้นที่เพาะปลูกของอินเดียและปากีสถาน)

           

            แต่ในช่วงครึ่งศตวรรษหลังที่ผ่านมา สมดุลดังกล่าวได้สูญเสียไปและอาจไม่สามารถกู้กลับคืน ในบรรดาธารน้ำแข็ง 680 แห่งบนที่ราบสูงทิเบตที่นักวิทยาศาสตร์จีนเฝ้าสังเกต ร้อยละ 95 กำลังหลอมละลายมากกว่าการสะสมตัว โดยพบการละลายอย่างหนักที่ขอบทางใต้และตะวันออก ทอมป์สันบอกว่าธารน้ำแข็งเหล่านี้ไม่ได้แค่หดหายเท่านั้น แต่ยังสูญเสียมวลน้ำแข็งจากพื้นผิวลงไปด้วย น้ำแข็งที่ปกคลุมที่ราบสูงแถบนี้หดหายกว่าร้อยละ 6 นับตั้งแต่ทศวรรษ 1970 ขณะที่พบความเสียหายมากกว่าในทาจิกิสถานและทางเหนือของอินเดีย โดยมีการหดตัวถึงร้อยละ 35 และ 20 ตามลำดับในช่วงห้าทศวรรษที่ผ่านมา

           

            ถึงแม้นักวิทยาศาสตร์จะถกเถียงกันเรื่องอัตราและสาเหตุการหดตัวของธารน้ำแข็ง แต่ส่วนใหญ่ยอมรับว่าปรากฏการณ์นี้กำลังเกิดขึ้น และต่างก็เชื่อว่าสิ่งเลวร้ายที่สุดอาจยังมาไม่ถึง ยิ่งมีพื้นที่สีเข้ม (พื้นผิวที่น้ำแข็งบางลงจนเผยให้เห็นหินและพื้นดินเบื้องล่าง) ที่เกิดจากน้ำแข็งละลายมากขึ้นเท่าไร แสงอาทิตย์ก็ยิ่งถูกดูดกลืนแทนที่จะสะท้อนออกไปมากขึ้นเท่านั้น ส่งผลให้อุณหภูมิยิ่งเพิ่มสูงเร็วขึ้น (นักภูมิอากาศวิทยาบางคนเชื่อว่า วัฏจักรความร้อนนี้อาจส่งผลต่อฤดูมรสุมในเอเชียโดยทำให้เกิดพายุรุนแรงและน้ำท่วมมากขึ้นในประเทศอย่างบังกลาเทศและพม่า) หากสภาพการณ์และแนวโน้มยังเป็นเช่นนี้ นักวิทยาศาสตร์จีนเชื่อว่าธารน้ำแข็งร้อยละ 40 บนที่ราบสูงทิเบตอาจปลาสนาการไปภายในปี 2050

            ผลกระทบที่เกิดขึ้นจะแผ่ขยายไปไกลกว่าธารน้ำแข็งบนที่ราบสูงทิเบต โดยเฉพาะแถบตอนเหนือที่แห้งแล้ง ผู้คนเริ่มได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศที่อุ่นขึ้นแล้ว     ทุ่งหญ้าและพื้นที่ชุ่มน้ำเสื่อมโทรมลง    ขณะที่ชั้นดินเยือกแข็งคงตัว (permafrost) ที่หล่อเลี้ยงพื้นที่เหล่านั้นในรูปของการละลายในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนกำลังหดหายและเขยิบตัวขึ้นสู่พื้นที่สูงกว่า ทะเลสาบหลายพันแห่งแห้งเหือด ปัจจุบัน ทะเลทรายแผ่ขยายกลืนกินพื้นที่ของที่ราบสูงทิเบตไปแล้วราวหนึ่งในหก และนับวันคนเลี้ยงสัตว์ซึ่งเคยมีอยู่มากในแถบนี้ก็ดูจะหมดสิ้นหนทางมากขึ้นเรื่อยๆ

            ในทางตรงกันข้าม ชุมชนหลายแห่งตามขอบด้านใต้ของที่ราบสูงทิเบตกำลังประสบปัญหาน้ำมากเกินไป ในหมู่บ้านแถบภูเขาสูงอย่างหมิงหย่งในมณฑลยูนนาน ประเทศจีน น้ำละลายจากธารน้ำแข็งทำให้แม่น้ำเอ่อล้น แม้จะส่งผลข้างเคียงอัน พึงประสงค์ นั่นคือพื้นที่เพาะปลูกขยายตัวและฤดูเพาะปลูกยาวนานขึ้น แต่ประโยชน์เหล่านั้นก็มีราคาค่างวดอันลึกล้ำ ในหมู่บ้านหมิงหย่ง น้ำที่เกิดจากน้ำแข็งละลายกัดเซาะพัดพาหน้าดินไป ส่วนในพื้นที่อื่นๆ น้ำแข็งละลายส่วนเกินเป็นสาเหตุของน้ำท่วมและแผ่นดินถล่มที่เกิดบ่อยขึ้น ทะเลสาบธารน้ำแข็งหลายพันแห่งก่อตัวขึ้นบนเทือกเขาต่างๆในปากีสถานไปจนถึงภูฏาน หลายแห่งมีสภาพไม่มั่นคงแข็งแรงอย่างเห็นได้ชัด ทะเลสาบที่จัดว่าอันตรายแห่งหนึ่งคือ อิมจาโซ ตั้งอยู่เหนือระดับ     ความสูง 5,000 เมตรระหว่างทางขึ้นสู่ยอดเขาไอแลนด์ในเนปาล  ย้อนหลังไปเมื่อ 50 ปีก่อน ทะเลสาบแห่งนี้ยังไม่มีตัวตน ด้วยซ้ำ ปัจจุบันน้ำแข็งละลายทำให้ทะเลสาบมีความยาว 1.6 กิโลเมตรและลึก 90 เมตร หากตลิ่งซึ่งเกิดจากตะกอนธารน้ำแข็งที่ก่อตัวหลวมๆพังทลาย น้ำจะทะลักไหลบ่าท่วมหมู่บ้านเชอร์ปาหลายแห่งในหุบเขาเบื้องล่าง

            สถานการณ์ซึ่งเกิดจากการมีน้ำมากเกินไปหรือน้อยเกินไปเหล่านี้  คือภาพย่อส่วนของวิกฤติโดยรวมที่เกิดขึ้น แม้ธารน้ำแข็งที่ละลายจะทำให้มีน้ำท่าบริบูรณ์ในระยะสั้น แต่ก็ส่อเค้าให้เห็นถึงจุดจบอันน่าสะพรึงกลัวในระยะยาว นั่นคือ แม่น้ำสายสำคัญของเอเชียจะมีระดับน้ำลดต่ำลงในที่สุด ไม่มีใครล่วงรู้หรือทำนายได้ว่าเมื่อไรการหดตัวของธารน้ำแข็งจะไปถึงจุดที่ทำให้น้ำแข็งละลายมีปริมาณลดลง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศในท้องถิ่นนั้นๆ แต่ความเสียหายโดยรวมที่เกิดขึ้นทั่วภูมิภาคอาจเลวร้ายยิ่ง นอกจากการขาดแคลนน้ำและไฟฟ้าอย่างเฉียบพลันแล้ว ผู้เชี่ยวชาญยังคาดว่ากำลังการผลิตอาหารจะลดฮวบลง เกิดการอพยพย้ายถิ่นอย่างกว้างขวางเมื่อระบบนิเวศเปลี่ยนแปลง หรือกระทั่งเกิดความขัดแย้งระหว่างมหาอำนาจในเอเชีย

            เมื่อน้ำในแม่น้ำเริ่มเหือดแห้ง ความขัดแย้งอาจลุกลาม อินเดีย จีน และปากีสถาน ต่างเผชิญแรงกดดันในการเพิ่มผลผลิตอาหารเพื่อเลี้ยงดูประชากรจำนวนมหาศาลของประเทศที่นับวันมีแต่จะเพิ่มสูงขึ้น แต่การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศและอุปทานน้ำที่ลดลงอาจส่งผลให้ผลผลิตธัญพืชในเอเชียใต้ลดลงราวร้อยละ 5 ภายในสามทศวรรษ ปีเตอร์ กลีก ผู้เชี่ยวชาญด้านน้ำและประธานสถาบันแปซิฟิกในโอกแลนด์ รัฐแคลิฟอร์เนีย บอกว่า “เราเริ่มมองเห็นความตึงเครียดที่เพิ่มขึ้นเหนือแหล่งน้ำที่ใช้ร่วมกันครับ ซึ่งรวมถึงความขัดแย้งระหว่างชาวนาด้วยกันเอง ระหว่างชาวนากับทางการ และระหว่างความต้องการน้ำของมนุษย์และระบบนิเวศ ผมเชื่อว่าความตึงเครียดเหล่านี้จะนำไปสู่ความรุนแรงในที่สุดครับ”

            ความท้าทายที่แท้จริงคือการป้องกันไม่ให้ความขัดแย้งเรื่องน้ำลุกลามข้ามพรมแดน ความหวาดวิตกเริ่มก่อตัวขึ้นในภูมิภาคเอเชียกลาง  เมื่อคำนึงถึงความเป็นไปได้ที่ว่าชาติที่ยากจนแต่อุดมไปด้วยธารน้ำแข็งอย่างทาจิกิสถานและคีร์กีซสถาน อาจจำกัดปริมาณน้ำที่ไหลไปสู่ประเทศเพื่อนบ้านที่แห้งแล้งแต่รุ่มรวยแหล่งน้ำมัน เช่น อุซเบกิสถาน คาซัคสถาน และเติร์กเมนิสถาน ในอนาคต  สันติภาพระหว่างปากีสถานและอินเดียอาจขึ้นอยู่กับน้ำมากพอๆ กับอาวุธนิวเคลียร์ เพราะทั้งสองชาติต่างต้องพึ่งพาน้ำในแม่น้ำสินธุที่ได้น้ำจากธารน้ำแข็ง

            คำถามข้อใหญ่ที่สุดอาจอยู่ที่จีน ซึ่งมีอำนาจควบคุมแหล่งต้นน้ำของแม่น้ำสายสำคัญๆในภูมิภาค การสร้างเขื่อนกั้นแม่น้ำโขงของจีนจุดกระแสต่อต้านขึ้นตลอดปลายน้ำในอินโดจีน หากจีนทำตามแผนการที่วางไว้ในการเบี่ยงเส้นทางการไหลของแม่น้ำพรหมบุตร ก็อาจสร้างความไม่พอใจให้แก่คู่อริเก่าอย่างอินเดียในภูมิภาคที่ทั้งคู่เคยทำสงครามเมื่อปี 1962

ที่มา : นิตยสารเนชั่นแนลจีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย

พยานโลกร้อน

เมื่อมองแวบแรกจากเบื้องบน กรีนแลนด์คือผืนแผ่นดินกว้างใหญ่สีขาวโพลน แต่เมื่อเฮลิคอปเตอร์ที่ผมนั่งมาด้วยโฉบลงใกล้เกาะ สีสันต่างๆก็ผุดโผล่ขึ้นมา  ทางน้ำสีน้ำเงินที่เกิดจากน้ำแข็งละลายลัดเลาะไปตามขอบพืดน้ำแข็งเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร ทุ่งน้ำแข็งสีขาวมีแม่น้ำไหลคดเคี้ยวและหุบเหวแทรกตัวอยู่เป็นระยะๆ บางช่วงเกิดเป็นทะเลสาบน้อยใหญ่ แล้วยังมีน้ำแข็งที่ดูจะไม่ใช่ทั้งสีขาวและสีน้ำเงิน แต่ออกไปทางสีน้ำตาลหรือกระทั่งกะดำกะด่างจากสารไครโอโคไนต์ (cryoconite) น้ำแข็งสีตุ่นๆนี้เป็นหัวใจสำคัญของการเดินทางมาศึกษาหาคำตอบของเพื่อนร่วมทีมสำรวจ ทั้ง 4 คนของผม อันได้แก่ เจมส์ บาลอก ช่างภาพ กับแอดัม เลอวินเทอร์ ผู้ช่วย และมาร์โก เตเดสโก นักธรณีฟิสิกส์ กับนิก สไตเนอร์ นักศึกษาระดับปริญญาเอก สองคนหลังนี้มาจากวิทยาลัยซิตีคอลเลจออฟนิวยอร์ก

บาลอกถ่ายภาพน้ำแข็งและสภาพซึ่งไร้น้ำแข็ง เขาเป็นผู้ก่อตั้งโครงการสำรวจน้ำแข็งสุดขั้ว หรืออีไอเอส (Extreme Ice Survey: EIS) ขึ้นเมื่อปี 2006 โดยมีวัตถุประสงค์ “เพื่อสร้างความทรงจำของสิ่งที่กำลังลบเลือนไป” ที่ผ่านมา อีไอเอสได้ติดตั้งกล้องถ่ายภาพมากกว่า 35 ตัวที่ทำงานโดยอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์และสามารถปฏิบัติงานท่ามกลางสภาพอากาศเลวร้ายอย่างพายุหิมะ เพื่อบันทึกภาพความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับลับธารน้ำแข็งในอะแลสกา มอนแทนา ไอซ์แลนด์ และกรีนแลนด์ กล้องเหล่านี้จะเก็บภาพอย่างช้าๆและต่อเนื่อง (time-lapse) โดยทำหน้าที่ “เหมือนดวงตาเล็กๆที่คอยจับตาดูโลกแทนเรา” บาลอกเปรียบเปรย

เราตั้งแคมป์บนผืนแผ่นดินห่างจากหมู่บ้านอีลูลิสแซตบนชายฝั่งตะวันออกไป 70 กิโลเมตร ในบริเวณที่เป็นส่วนหนึ่งของเขตน้ำแข็งละลาย (melt zone) ของกรีนแลนด์ ที่ซึ่งการละลายของพืดน้ำแข็งชั้นบนสุดเผยให้เห็นสิ่งที่เรียกกันว่า น้ำแข็งสีน้ำเงิน (blue ice) น้ำแข็งเก่าแก่นี้ถูกบีบอัดจนถึงจุดที่ฟองอากาศส่วนใหญ่ถูกบีบออกมา เมื่อมีฟองอากาศน้อยลง น้ำแข็งก็จะดูดซับแสงสีแดงตรงปลายสเปกตรัม เหลือไว้แต่แสงสีน้ำเงินสะท้อนออกมา

แคมป์ของเราตั้งอยู่ข้างทะเลสาบน้ำหิมะละลาย (meltwater lake) ขนาดใหญ่ เตเดสโกและสไตเนอร์ศึกษาระดับความลึกของทะเลสาบ เพื่อนำข้อมูลไปเปรียบเทียบกับค่าระดับความลึกของทะเลสาบเหนือธารน้ำแข็ง (supraglacial lake) ในกรีนแลนด์ที่ได้จากดาวเทียม ทุกๆเช้าทั้งสองจะนำเรือเล็กออกไปเก็บข้อมูล เรือลำนี้ติดตั้งอุปกรณ์อย่างเครื่องควบคุมจากระยะไกล โซนาร์ สเปกโทรมิเตอร์ที่สั่งงานผ่านแล็ปท็อปคอมพิวเตอร์ จีพีเอส เทอร์โมมิเตอร์ และกล้องถ่ายภาพใต้น้ำ

ทะเลสาบน้ำหิมะละลายของกรีนแลนด์อาจมีระดับน้ำลดต่ำลงอย่างรวดเร็วและคาดการณ์ไม่ได้เป็นครั้งคราว บาลอกเองเคยเห็นทะเลสาบลดระดับลงชั่วข้ามคืน เมื่อก้นปล่องน้ำแข็งหรือที่เรียกว่าระแหงน้ำธารน้ำแข็ง (moulin – รอยแตกระแหงบนผิวธารน้ำแข็ง) แยกตัวออกพร้อมกับดูดน้ำทะเลสาบลงสู่ก้นธารน้ำแข็ง

เมื่อปี 2006 ทีมนักวิทยาศาสตร์บันทึกการลดระดับลงของทะเลสาบเหนือธารน้ำแข็งขนาด 5 ตารางกิโลเมตรไว้ได้ เมื่อน้ำปริมาตรมากกว่า 40 ล้านลูกบาศก์เมตรอันตรธานไปในระแหงน้ำธารน้ำแข็งภายในเวลา 84 นาที ซึ่งเป็นอัตราการไหลที่เร็วยิ่งกว่าน้ำตกไนแอการาเสียอีก

ทะเลสาบน้ำหิมะละลายที่เตเดสโกศึกษาอยู่มีทางระบายน้ำไปสู่ระแหงน้ำธารน้ำแข็ง เลอวินเทอร์กับผมตั้งใจว่าเราต้องหาระแหงน้ำธารน้ำแข็งที่ว่านี้ให้พบ พวกเราออกสำรวจพร้อมขวานเจาะน้ำแข็ง สกรูเจาะน้ำแข็ง และเชือกจำนวนหนึ่ง เรายังเดินทางไปได้ไม่ถึงครึ่งกิโลเมตรดีตอนที่พบหลุมในน้ำแข็งขวางทางไว้ จนเราต้องกระโดดข้ามหลุมที่มีเพียงขอบน้ำแข็งบางๆคั่นไว้

เราตัดสินใจใช้อีกเส้นทางหนึ่ง ถึงตอนนี้ เราเดินทางข้ามพืดน้ำแข็งมาได้หลายกิโลเมตรแล้ว แต่ก็ยังหาระแหงน้ำธารน้ำแข็งไม่พบ ทว่าเราสังเกตเห็นอะไรบางอย่างที่น่าทึ่ง นั่นคือในตอนขามานั้น หลุมหลายหลุมที่เรากระโดดข้ามมีลักษณะเป็นหลุมกลมๆ แยกตัวไม่ติดกัน แต่เพียงครึ่งวันให้หลัง น้ำแข็งละลายมากพอจนทำให้หลุมเหล่านั้นเชื่อมต่อกันด้วยธารน้ำไหลรี่และกลายเป็นแอ่งขนาดใหญ่

พอกลับถึงแคมป์ในคืนวันนั้น เราก็พบสิ่งที่เตเดสโกและสไตเนอร์ยืนยันว่าอยู่ตรงก้นทะเลสาบน้ำหิมะละลาย นั่นคือชั้นไครโอโคไนต์ที่ปกคลุมอยู่อย่างไม่สม่ำเสมอ

ไครโอโคไนต์กำเนิดจากตะกอนที่ลมพัดพามาและแพร่กระจายอยู่บนน้ำแข็ง องค์ประกอบมีทั้งฝุ่นแร่ (mineral dust) ที่ลอยมาไกลจากทะเลทรายในแถบเอเชียกลาง อนุภาคจากการระเบิดของภูเขาไฟ และเขม่าควัน อนุภาคของเขม่านั้นมาจากทั้งไฟป่าตามธรรมชาติและไฟที่มนุษย์ก่อขึ้น เครื่องยนต์ดีเซล และโรงไฟฟ้าถ่านหิน นักสำรวจอาร์กติกนาม นิลส์ เอ. อี. นูร์เดนเชิลด์ เป็นผู้ค้นพบและตั้งชื่อให้กับฝุ่นผงละเอียดสีน้ำตาลเหล่านี้ระหว่างไปเยือนพืดน้ำแข็งกรีนแลนด์เมื่อปี 1870 กิจกรรมของมนุษย์ทำให้ปริมาณเขม่าสีดำในไครโอโคไนต์เพิ่มขึ้นนับตั้งแต่ยุคของนูร์เดนเชิลด์เป็นต้นมา และภาวะโลกร้อนก็ทำให้การศึกษาเรื่องไครโอโคไนต์มีความสำคัญมากขึ้น

คาร์ล เอเย บอกกิลด์ เป็นชาวกรีนแลนด์โดยกำเนิด และนักธรณีฟิสิกส์ผู้ศึกษาพืดน้ำแข็งที่นี่มาตลอด 28 ปีที่ผ่านมา เมื่อไม่นานมานี้ เขาหันมาสนใจไครโอโคไนต์เป็นพิเศษ โดยบอกว่า “ถึงแม้ว่าไครโอโคไนต์จะมีเขม่าเป็นองค์ประกอบไม่ถึงร้อยละห้า แต่เขม่าพวกนี้แหละครับที่ทำให้มันกลายเป็นสีดำ” สีที่เข้มดำส่งผลให้อัตราส่วนรังสีสะท้อน (albedo) หรือการสะท้อนแสงของน้ำแข็งลดลง ทำให้น้ำแข็งดูดซับความร้อนได้มากขึ้นจึงละลายเร็วขึ้น

แต่ละปีมีทั้งหิมะและละอองไครโอโคไนต์ที่ตกลงบนพืดน้ำแข็ง เมื่อหิมะทับถมและแข็งตัว มันจะดักจับฝุ่นละอองไว้ ในช่วงที่ฤดูร้อนมีอากาศอบอุ่นกว่าปกติเช่นหลายปีที่ผ่านมา ชั้นน้ำแข็งละลายที่ทับถมกันหลายชั้นจะปลดปล่อยไครโอโคไนต์ที่ถูกดักจับไว้ออกมามากเป็นพิเศษ ทำให้เกิดชั้นไครโอโคไนต์ที่หนาแน่นและมีสีเข้มมากขึ้นบนพื้นผิวน้ำแข็ง บอกกิลด์บอกว่า “สิ่งที่เกิดตามมาคือวัฏจักรการละลายที่เร็วขึ้นอย่างต่อเนื่อง”

แม้เราจะออกสำรวจเป็นเวลาสั้นๆ แต่ดูเหมือนว่าเราได้เห็นผลกระทบนั้นกับตา ภายในเวลาเพียงสัปดาห์เดียว น้ำแข็งละลายทำให้แคมป์ของเราแปรสภาพเป็นพรุที่เจิ่งนองไปด้วยหิมะละลาย ไกลออกไป ทะเลสาบน้ำหิมะละลายไหลลงสู่ระแหงน้ำธารน้ำแข็งที่เรามองหาอยู่ กล้องถ่ายภาพที่บาลอกติดตั้งไว้จับภาพปรากฏการณ์นี้ไว้ได้ทั้งหมด

ก่อนที่การสำรวจจะสิ้นสุดลง บาลอกชักชวนผมให้ไต่ลงไปยังระแหงน้ำธารน้ำแข็งที่อยู่ถัดจากแคมป์ของเราซึ่งเป็นระแหงน้ำธารน้ำแข็งใหญ่พอที่จะกลืนกินขบวนรถขนสินค้าได้ทั้งขบวน แต่ผมก็อดไม่ได้ที่จะไต่ลงไปตามปากหุบเหวที่บาลอกตั้งชื่อให้ว่า “เจ้าสัตว์ร้าย”

ผมหย่อนตัวลงไปตามเชือกที่มีน้ำแข็งเกาะ ลึกลงไป 30 เมตรในปล่อง ผนังน้ำแข็งสีน้ำเงินโอบล้อมผมไว้ และเนื้อตัวผมก็เปียกโชกด้วยละอองน้ำเย็นเฉียบ ท้องฟ้าสีครามเบื้องบนของอาร์กติกมีน้ำแข็งย้อยเป็นหยักๆสูงเท่าตึกสามชั้นล้อมกรอบไว้ เบื้องล่างคือน้ำตกที่ถั่งโถมครืนครั่นลงสู่ก้นเหวลึกสุดหยั่ง

ที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ทดลองหย่อนเป็ดยางสีเหลืองหลายตัว ลูกบอลติดเซนเซอร์ และสีย้อมปริมาณมากลงไปในระแหงน้ำธารน้ำแข็ง เพื่อตามรอยการเดินทางของพวกมันและค้นหาว่า ระแหงน้ำธารน้ำแข็งสิ้นสุดตรงจุดใดตามแนวชายฝั่งกรีนแลนด์ ลูกบอลและสีย้อมยังมีผู้พบเห็นบ้าง แต่เป็ดยางนั้นหายลับ ผมอยากจะหย่อนตัวลงไปอีกสักหน่อยเพื่อสำรวจลึกลงไป แต่ก็ยับยั้งชั่งใจไว้ และแล้วหลังจากห้อยโหนอยู่บนเชือกนาน 20 นาที ผมก็ตัดสินใจปีนกลับขึ้นมา

ที่มา : นิตยสารเนชั่นแนลจีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย

ของฟรีมีที่ต้นไม้

ธรรมชาติของต้นไม้จะดูดเอาน้ำจากใต้ดินขึ้นมาทางราก และคายออกทางปากใบ เมื่อลมโชยมา จึงทำให้อุณหภูมิรอบๆ เย็นลง 3 – 5 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ ต้นไม้ยังมีศักยภาพในการดักจับฝุ่นและดูดซับ
มลพิษได้อีกด้วย ผลการศึกษาของนครชิคาโกเมื่อปี 1991 พบว่า ไม้ใหญ่ในเมืองสามารถขจัดก๊าซพิษ
ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ 93 ตันต่อปี ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 17 ตันต่อปี ไนโตรเจนไดออกไซด์ 98 ตัน
ต่อปี และก๊าซโอโซน 210 ตันต่อปี ตลอดจนดักจับฝุ่นละอองขนาดเล็กได้อีก 234 ตันต่อปี

การปลูกต้นไม้จึงเปรียบเหมือนการติดตั้งเครื่องปรับอากาศให้บ้านเย็นสบาย แถมด้วยเครื่องฟอกอากาศ
ใช้ฟรีโดยไม่ต้องควักกระเป๋าจ่ายตังค์ค่าไฟ
- ปลูกไม้ใหญ่ให้ร่มเงากับตัวบ้าน เลือกทิศทางให้เหมาะสม อย่าให้บังลมที่จะพัดเข้าทางหน้าต่าง
ถ้าปลูกในแนวทิศใต้-ตะวันตก จะช่วยบังแดดร้อนๆ แสงอาทิตย์แรงๆ ได้อย่างดี

- คิดจะปลูกไม้ใหญ่ต้องระวัง อย่าปลูกใกล้ตัวบ้านหรือตัวอาคารจนเกินไป เพราะรากและลำต้นอาจ
เบียดให้นิวาสถานเสียหาย

- ปลูกไม้ใหญ่เป็นแนวรั้ว ลดเสียงรบกวนจากเพื่อนบ้านจอมป่วน หรือเสียงรถราได้ 40 เปอร์เซ็นต์
- การเนรมิตสวนบนหลังคาช่วยลดความร้อนให้กับตัวบ้านหรืออาคารได้ถึง 2 องศาเซลเซียส แต่ควร
ศึกษาให้ดีก่อนทำ เพราะต้องไม่ลืมว่าทั้งต้นไม้ ดิน และน้ำที่รดแต่ละวันนั้นหนักไม่ใช่เล่น เผลอๆอาจทำให้บ้านหรืออาคารทรุดได้ ถ้าอยากทำสวนสวยบนหลังคา ควรเป็นบ้านหรืออาคารที่ถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถรับน้ำหนักได้
- ถ้าเป็นบ้านหลังเก่า ห้องแถวหลังเดิม แต่อยากมีสวนสวยบนหลังคา เลือกปลูกไม้กระบะหรือไม้กระถาง
ในจำนวนที่เหมาะสม ก็พอให้ชื่นมื่นหัวใจ

- คอนโดมิเนียม แฟลต อพาร์ตเมนต์ ใช้ไม้กระถางแขวนหรือไม้พุ่มตั้งบังแดดที่ระเบียง ช่วยกำบังแดด
และดักฝุ่นที่ปลิวเข้ามาได้อีกแรงหนึ่ง

- คิดจะปลูกต้นไม้ในบ้าน อย่าวางต้นไม้ใกล้สิ่งที่มีอุณหภูมิสูง เช่น ตู้เย็น และไม่ควรวางไว้ในที่อับลม
เพราะต้นไม้ก็เป็นสิ่งมีชีวิตเหมือนกัน

ดาราจักรทางช้างเผือก

ดาราจักรทางช้างเผือกของเรานั้นทั้งใหญ่ สว่าง และมีมวลมากกว่าดาราจักรอื่นเกือบทั้งหมด จานดาราจักรของทางช้างเผือกที่กว้างถึง 120,000 ปีแสงเป็นวัตถุที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และมีจานดาราจักรอีกชนิดล้อมรอบอยู่ซึ่งประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่และเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ทั้งหมดทั้งมวลที่กล้องโทรทรรศน์มองเห็นนี้ยังถูกห่อหุ้มด้วยกลดของสสารมืดขนาดมหึมาซึ่งกล้องอะไรก็มองไม่เห็นอีกชั้นหนึ่ง แต่ถึงจะไม่มีแสง สสารมืดก็มีมวลมากกว่าดาวนับแสนล้านดวงของทางช้างเผือกหลายเท่า ทำให้ทางช้างเผือกมีมวลรวมถึงหนึ่งหรือสองล้านล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ดาราจักรของเราใหญ่เสียจนมีดาราจักรขนาดเล็กหลายสิบดาราจักรคอยโคจรติดตาม ราวกับดวงจันทร์บริวารที่โคจรรอบดาวเคราะห์ยักษ์

ด้วยขนาดที่ใหญ่โตนี้เอง ทางช้างเผือกจึงสามารถโอ้อวดได้ว่ามีดาวเคราะห์อย่างน้อยที่สุดหนึ่งดวงที่มีสิ่งมีชีวิตอันชาญฉลาด (มนุษย์) อาศัยอยู่ ดาราจักรยักษ์อย่างทางช้างเผือกมีพลังพอที่จะสร้างและรักษาเหล็ก ออกซิเจน ซิลิคอน แมกนีเซียม และธาตุอื่นๆที่หนักกว่าฮีเลียมไว้ได้ในปริมาณมหาศาล ธาตุหนักเหล่านี้เกิดขึ้นจากดาวฤกษ์ที่มีอยู่มากมายในทางช้างเผือกและเป็นวัตถุดิบในการสร้างดาวเคราะห์หิน

ธาตุหนักเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิตด้วยเช่นกัน ดูอย่างออกซิเจนที่เราหายใจ แคลเซียมในกระดูก หรือเหล็กในเลือดก็ได้ เมื่อดาวในดาราจักรขนาดเล็กเกิดระเบิด วัตถุดิบเหล่านี้จะพุ่งออกสู่อวกาศและสูญไปหมด แต่ในทางช้างเผือก ธาตุต่างๆจะปะทะกับแก๊สและฝุ่นระหว่างดาว ซ้ำยังถูกชะลอด้วยสนามแรงโน้มถ่วงมหาศาลของทั้งดาราจักร ธาตุเหล่านี้จึงเติมส่วนผสมให้เมฆแก๊สสำหรับสร้างดาวฤกษ์และดาวเคราะห์รุ่นใหม่ นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ 4,600 ล้านปีก่อน ในคราวที่ดวงอาทิตย์และโลกถือกำเนิดขึ้นจากเนบิวลาระหว่างดาวที่หายไปแล้วในปัจจุบัน
เพราะเราอาศัยอยู่ในทางช้างเผือก เราจึงรู้จักรูปร่างของมันน้อยกว่ารูปร่างของดาราจักรอื่นที่อยู่ไกลออกไป เหมือนกับเรารู้จักใบหน้าของเพื่อนมากกว่าหน้าของตัวเองถ้าไม่มีกระจกเงา ถึงกระนั้น ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ก็ได้ค้นพบสิ่งใหม่ๆเกี่ยวกับดาราจักรของเราหลายอย่าง เริ่มตั้งแต่การพบหลุมดำขนาดมหึมาที่ใจกลางดาราจักร
ดาวทุกดวงในทางช้างเผือกโคจรอยู่รอบหลุมดำที่ชื่อ คนยิงธนูเอ* (Sagittarius A* หรือ Sgr A*) ดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ห่างออกไป 27,000 ปีแสง ใช้เวลาโคจรรอบหลุมดำนี้ 230 ล้านปี ภายในรัศมีหนึ่งปีแสงรอบหลุมดำ ดาวฤกษ์กว่า 100,000 ดวงแออัดกันอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงของหลุมดำที่ดึงดูดอย่างแน่นเหนียว บางดวงมีวงโคจรเพียงไม่กี่ปี เส้นทางโคจรของดาวฤกษ์เหล่านี้แสดงว่าคนยิงธนูเอ* มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์สี่ล้านเท่า มากกว่าที่เคยคิดกันไว้เมื่อทศวรรษที่แล้วมาก
บางครั้งหลุมดำนี้ก็กลืนกินแก๊ส ดาวเคราะห์หลงทาง หรือแม้แต่ดาวทั้งดวงเข้าไป ความเสียดทานและความโน้มถ่วงทำให้สิ่งต่างๆที่เข้าไปติดในหลุมดำมีอุณหภูมิสูงขึ้นจนถึงจุดที่มันปล่อยรังสีเอกซ์ออกมา ซึ่งส่องเมฆแก๊สใกล้เคียงให้สว่าง กลายเป็นบันทึกประวัติการกลืนกินของหลุมดำ เช่นเมื่อปี 2004 นักวิทยาศาสตร์พบการสะท้อนรังสีเอกซ์ในเมฆแก๊สที่ระยะ 350 ปีแสงจากหลุมดำ เนื่องจากรังสีเอกซ์เดินทางเร็วเท่ากับแสง การสะท้อนจึงบ่งถึงวัตถุที่ตกลงสู่หลุมดำเมื่อ 350 ปีมาแล้วได้
ถึงแม้รอบหลุมดำจะมีแต่ความรุนแรง แกนดาราจักรก็ยังเป็นพื้นที่อุดมสมบูรณ์ ดาวฤกษ์รวมตัวกันหนาแน่นที่สุดที่ใจกลางดาราจักร ดังนั้นธาตุหนักอันเป็นต้นกำเนิดชีวิตจึงมีอยู่มากที่สุดที่นี่ด้วย แม้ในบริเวณใกล้ดวงอาทิตย์ของเราซึ่งเป็นดาวสุกสว่างสีเหลืองที่อยู่ครึ่งทางระหว่างหลุมดำกับขอบดาราจักร ดาวเกิดใหม่จำนวนมากก็ยังมีจานแก๊สและฝุ่นโคจรรอบอยู่ได้หลายล้านปี ซึ่งนานพอจะก่อเกิดเป็นดาวเคราะห์ได้เลยทีเดียว
ในทางตรงกันข้าม อนาคตของดาวเคราะห์ที่ขอบดาราจักรกลับมืดมน เมื่อปีที่แล้ว ชิคะโคะ ยาซุอิ ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่หอดูดาวดาราศาสตร์แห่งชาติของญี่ปุ่น ได้รายงานเกี่ยวกับดาวเกิดใหม่ 111 ดวง    บริเวณชายขอบทางช้างเผือก ซึ่งห่างจากดวงอาทิตย์กว่าสองเท่า ดาวเหล่านี้มีธาตุหนักอยู่น้อยมาก เช่นมีออกซิเจนอยู่เพียงร้อยละ 20 ของดวงอาทิตย์ แม้ว่าดาวเหล่านี้เพิ่งเกิดมาได้เพียงครึ่งล้านปีซึ่งน้อยมากสำหรับอายุดาว แต่ส่วนใหญ่กลับไม่มีจานแก๊สและฝุ่นโคจรรอบเสียแล้ว เมื่อไม่มีจานก็ไม่มีดาวเคราะห์ และเมื่อไม่มีดาวเคราะห์ก็ไม่มีชีวิต

องค์การนาซ่าปล่อยภาพล่าสุดของดวงอาทิตย์

องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐอเมริกา หรือ “นาซ่า” ปล่อยภาพล่าสุดของดวงอาทิตย์ บันทึกภาพโดยกล้องโทรทรรศน์จาก ยานสังเกตการณ์สุริยพลวัต (Solar Dynamic Observatory – SDO) ซึ่งเป็นยานสำรวจดวงอาทิตย์ลำใหม่ล่าสุด ที่มีความทันสมัยและเทคโนโลยีล้ำหน้ามากที่สุดในประวัติศาสตร์การสำรวจดวง อาทิตย์ขององค์การนาซ่า

ภาพดังกล่าวแสดงให้เห็นเพลิงสุริยะ (solar flare) ที่มีพลังเทียบเท่าระเบิดไฮโดรเจน* 100 ลูก ลุกพวยพุ่งออกมา และยังมีภาพวงแหวนแห่งไฟที่มีความร้อนหลายสิบล้านองศาแผ่รัศมีออกไปในวง กว้างเป็นระยะทางนับหมื่นไมล์  (มีขนาดใหญ่กว่าโลกมากกว่า 100 เท่า)

* ระเบิดไฮโดรเจน มีอำนาจทำลายยิ่งกว่าระเบิดปรมาณูมาก เพียงลูกเดียวก็สามารถทำลายศูนย์กลางเมืองใหญ่ได้ เนื่องจากระเบิดชนิดนี้ทำให้เกิดความร้อน ตึกถล่ม ทั้งยังมีรังสีแกมมา และไฟที่ลุกเป็นบริเวณกว้าง สามารถคร่าชีวิตคนได้นับแสน

ภาพสุดตะลึงชุดนี้ เป็นเพียงส่วนหนึ่งของภาพถ่ายจากยานสังเกตการณ์สุริยพลวัต (Solar Dynamic Observatory – SDO) ซึ่งในแต่ละวันยานดังกล่าวจะส่งข้อมูลภาพดวงอาทิตย์ขนาด 1.5 เทราไบต์ (เทียบเท่า 5 แสนเพลงในเครื่องเล่นเอ็มพี 3) ผ่านระบบดาวเทียมมายังองค์การนาซ่า

นายริชาร์ด ฟิเชอร์ ผู้อำนวยการแผนกสุริยฟิสิกส์ขององค์การนาซ่า กล่าวว่า “ตลอดระยะเวลากว่า 40 ปีที่ทำงานด้านการสำรวจดวงอาทิตย์ ผมไม่เคยเห็นภาพดวงอาทิตย์แบบไดนามิกในลักษณะนี้มาก่อนเลย… ยาน SDO  จะเปลี่ยนมุมมองและความเข้าใจของพวกเราที่มีต่อดวงอาทิตย์ ผมเชื่อว่าภารกิจนี้จะส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงในวงการวิทยาศาสตร์ เช่นเดียวกับการที่กล้องโทรทรรศน์จากยานฮับเบิ้ลเคยส่งผลกระทบต่อวงการ ฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่มาแล้ว”

หลายภาพที่ถูกส่งมาจากยาน SDO แสดงให้เห็นรายละเอียดบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ในระยะใกล้อย่างที่ไม่เคยมีใครได้เห็นมาก่อน

นายดีน พีสเนลล์ หัวหน้าทีมนักวิทยาศาสตร์ เปิดเผยว่า ภาพถ่ายจากยาน SDO ปรากฏหลักฐานที่ล้มล้างความเข้าใจเดิมๆ เกี่ยวกับดวงอาทิตย์ไปแล้วอย่างน้อย 1 ทฤษฎี แต่เขาปฏิเสธที่จะเปิดเผยรายละเอียดว่าเป็นทฤษฎีเกี่ยวกับอะไร โดยกล่าวเพียงสั้นๆ ว่ายังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของโครงการเท่านั้น

ยานสังเกตการณ์สุริยพลวัต (Solar Dynamic Observatory – SDO)  เป็นยานสำรวจดวงอาทิตย์ลำใหม่ล่าสุด ที่มีความทันสมัยและเทคโนโลยีล้ำหน้ามากที่สุดในประวัติศาสตร์การสำรวจดวง อาทิตย์ขององค์การนาซ่า ยานลำดังกล่าวเพิ่งถูกปล่อยออกสู่ห้วงอวกาศจากแหลมคาร์นาเวรัล มลรัฐฟลอริด้า เมื่อเดือนกุมภาพันธุ์ที่ผ่านมา โดยมีภารกิจในการสำรวจดวงอาทิตย์เป็นเวลา 5 ปี ซึ่งคาดว่าจะต้องใช้งบประมาณภายใต้โครงการดังกล่าวสูงกว่า 2.7 หมื่นล้านบาทเลยทีเดียว

นอกจากยานลำดังกล่าวจะช่วยให้นักวิทยา ศาสตร์เข้าใจกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์มากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะการศึกษาสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ และบทบาทของดวงอาทิตย์ที่มีต่อสภาพภูมิอากาศบนโลกมนุษย์แล้ว  ทางนาซ่ายังตั้งความหวังว่ายาน  SDO จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาผลกระทบของเพลิงสุริยะ ว่าจะสร้างความเสียหายให้กับระบบดาวเทียมสื่อสารและอุปกรณ์ไฟฟ้าบนโลกมนุษย์ อย่างไรบ้าง เพื่อจะได้เตรียมหามาตรการป้องกันก่อนที่จะเกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวงใน อนาคต

10 ปรากฎการณ์ประหลาด ผลกระทบวิกฤต "โลกร้อน!"

            ผลกระทบที่เกิดขึ้นจากภัย "โลกร้อน" ไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจน อาทิ อากาศร้อนขึ้น น้ำแข็งขั้วโลกละลาย หรือระดับน้ำทะเลโลกสูงขึ้นเท่านั้น แต่ปัจจุบันยังเป็นต้นเหตุของปรากฎการณ์แปลกๆ มากมาย ซึ่งเกี่ยวพันกับการหายสาบสูญของทะเลสาบ โรคภูมิแพ้โดยไม่ทราบสาเหตุ วิถีโคจรของดาวเทียมในอวกาศ ฯลฯ!

สารภูมิแพ้แพร่ระบาดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ ในประเทศสหรัฐอเมริกาได้เกิดปรากฎการณ์ประหลาดขึ้นทุกๆ ช่วงฤดูใบไม้ผลินั่นคือ ประชาชนไอ จาม ป็นภูมิแพ้ และหอบหืดกันง่ายขึ้นและบ่อยขึ้นโดยไม่ทราบสาเหตุจากการศึกษาที่ผ่านมา พบว่า วิถีชีวิตที่เปลี่ยนแปลงไปกับสภาพมลพิษในอากาศ เป็นสาเหตุสำคัญของอาการดังกล่าวอย่างไรก็ตาม มีงานวิจัยใหม่ๆ ชี้ให้เห็นว่า วิกฤตอุณหภูมิโลกร้อนขึ้นและมีระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศมากขึ้น คือต้นเหตุทำให้พืชพรรณต่างๆ ผลิใบเร็วกว่าเดิม ขณะเดียวกันปริมาณละอองเกสรที่ฟุ้งกระจายไปตามอากาศก็มากขึ้นเช่นกันคนที่เป็นภูมิแพ้หรือหอบหืดเมื่อสูดละอองเหล่านี้เข้าไปมากๆ อาการจึงกำเริบง่าย

สัตว์อพยพไร้ที่อยู่ผลกระทบจากปัญหาโลกร้อน ทำให้สัตว์บางชนิด เช่น กระรอก ตัวชิปมังก์ หรือแม้กระทั่งหนู ต้องอพยพหนีขึ้นไปอยู่บนที่สูงขึ้นสัตว์ที่กำลังเผชิญปัญหาใหญ่ ได้แก่ "หมีขั้วโลก" ที่ในอนาคตอาจมีชีวิตอยู่ในถิ่นฐานเดิมแถบอาร์กติก ขั้วโลกเหนือไม่ได้ เนื่องจากธารน้ำแข็งละลายอย่างรวดเร็ว

"พืช"ขั้วโลกคืนชีพช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ผลจากภาวะน้ำแข็งขั้วโลกละลายเพราะโลกร้อน ส่งผลต่อการดำรงอยู่ของพืชและสัตว์จำนวนมาก  ตามปกติ พืชแถบอาร์กติกจะถูกปกคลุมอยู่ในน้ำแข็งตลอดทั้งปีแต่ปัจจุบัน เมื่อน้ำแข็งละลายมากขึ้นเรื่อย โดยเฉพาะในช่วงก่อนฤดูใบไม้ผลิต จึงทำให้พืชที่เคยถูกห่อหุ้มด้วยน้ำแข็งกลายเป็นอิสระ สามารถเริ่มกระบวนการสังเคราะห์แสงและกลับมาเติบโตขึ้นอีกครั้งกลายเป็นอีก 1 ปรากฎการณ์ใหม่ของพื้นที่ขั้วโลกเหนือ

ทะเลสาบหายสาบสูญ

เรื่องประหลาดๆ ที่เกิดขึ้นในเขตอาร์กติก หรือ ขั้วโลกเหนือยังไม่หมดแค่นั้นมีงานวิจัยชี้ให้เห็นว่า ในช่วง 20-30 ปีที่ผ่านมา "ทะเลสาบ" ประมาณ 125 แห่งได้หายสาบสูญไปจากเขตอาร์กติก เป็นสัญญาณหนึ่งที่ช่วยให้เห็นว่า ภัยโลกร้อนส่งผลกระทบเร็วมากต่อสภาพแวดล้อมแถบขั้วโลกสาเหตุที่ทะเลสาบหายไปก็เพราะ "เพอร์มาฟรอส" ที่เป็นน้ำแข็งแข็งตัวอยู่ใต้พื้นทะเลสาบนั้นละลายหมดสิ้นไป ดังนั้น น้ำในทะเลสาบจึงซึมเข้าสู่พื้นดินข้างใต้ได้ เหมือนกับเวลาเราดึงจุกปิดน้ำออกจากอ่างอาบน้ำแล้วน้ำจึงไหลหมดไปจากอ่างนั่นเองนอกจากนี้ การที่ทะเลสาบขั้วโลกหายวับไป ยังส่งผลลูกโซ่ปั่นป่วนไปถึงระบบนิเวศในพื้นที่ที่พึ่งพิงน้ำจากทะเลสาบอีกด้วย

น้ำแข็งใต้พื้นโลกละลาย

ภาวะโลกร้อนไม่ได้เพียงแค่ทำให้ธารน้ำแข็งขั้วโลกละลายอย่างต่อเนื่องเท่านั้นแต่ยังส่งผลให้ชั้นน้ำแข็งถาวรที่มีอยู่ใต้พื้นผิวโลกค่อยๆ ละลายลดปริมาณลงไปเช่นกันผลลัพธ์ที่อาจเกิดขึ้นตามมาในอนาคตก็คือ จุดใต้พื้นโลก ซึ่งเคยเป็นน้ำแข็งหายไปจนเกิดเป็น "รูรั่ว" ใต้ดินขึ้นมาเมื่อเป็นเช่นนี้สภาพทางภูมิศาสตร์ในพื้นที่ย่อมเปลี่ยนไปสิ่งปลูกสร้าง หรือ สิ่งก่อสร้างของมนุษย์ เช่น ทางรถไฟ ถนน บ้านเรือน ฯลฯ ซึ่งตั้งอยู่เหนือจุดดังกล่าวมีโอกาสได้รับความเสียหายตามไปด้วยถ้าปรากฎการณ์น้ำแข็งละลายเกิดขึ้นบนที่สูง เช่น ภูเขา จะก่อให้เกิดภัยธรรมชาติตามมา อาทิ หินถล่มและโคลนถล่ม เป็นต้น

ชนวนเกิดไฟป่านักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ยืนยันตรงกันทั่วโลก ว่า ภัยโลกร้อนเป็นสาเหตุให้ธารน้ำแข็งละลายและพายุก่อตัวบ่อยและรุนแรงขึ้นกว่าในอดีตยิ่งไปกว่านั้น ภาวะโลกร้อนยังเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เกิด "ไฟป่า" ได้ง่ายขึ้นในหลายประเทศทั่วโลกและชาติเมืองหนาวในซีกโลกตะวันตก ซึ่งตามปกติไม่ค่อยมีปัญหาเรื่องไฟป่า ก็เริ่มรู้สึกถึงความเปลี่ยนแปลงนี้กันแล้วเหตุเพราะสภาพป่าแห้งกว่าเดิม จึงเป็นเชื้อไฟอย่างดี

 

ผู้แข็งแกร่งเท่านั้นถึงอยู่รอด

โลกร้อนส่งผลให้หน้าหนาวหดสั้นลง และหน้าร้อนมาถึงเร็วขึ้นบรรดา "นกอพยพ" หลายสายพันธุ์ต่างมึนงง ปรับ "นาฬิกาชีวภาพ" ในตัวของมันให้เข้ากับสภาพความผันแปรของฤดูกาลที่บิดเบี้ยวไปไม่ทันสัตว์ที่จะเอาชีวิตรอดจากสภาพภูมิอากาศแปรปรวนในทุกวันนี้ได้ต้องเป็นสายพันธุ์ที่แข็งแรงที่สุดเท่านั้นในที่สุดสัตว์ที่อยู่รอดจะต้อง "กลายพันธุ์" หรือปรับพันธุกรรมในตัวมันเสียใหม่ เพื่อรับมือภัยโลกร้อนให้ได้ และมีสัตว์หลายชนิดกำลังวิวัฒนาการตัวเองเช่นนั้นอยู่

ดาวเทียมโคจรเร็วกว่าเดิมการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากโรงงานอุตสาหกรรม โรงไฟฟ้าถ่านหิน ยวดยานพาหนะ ฯลฯ คือ ตัวการสำคัญของวิกฤตโลกร้อนล่าสุดพบว่า เจ้าก๊าซตัวเดียวกันนี้เองที่ขึ้นไปสะสมมากขึ้นในชั้นบรรยากาศโลก ได้กลายเป็นต้นเหตุทำให้ "ดาวเทียม" ที่อยู่ในวงโคจรโลกเคลื่อนที่เร็วกว่าเดิมตามปกติ อากาศในบรรยากาศชั้นนอกสุดของโลกจะเบาบาง แต่โมเลกุลของอากาศจะยังคงมีแรงดึงดูดมากพอในการทำให้ดาวเทียมโคจรช้าๆ ดังนั้น เราอาจเคยได้ยินข่าวกันมาบ้างว่า ผู้ควบคุมต้องจึดระเบิดดาวเทียมเป็นระยะๆ เพื่อให้ดาวเทียมโคจรต่อไปอย่างถูกต้องอย่างไรก็ตาม เมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ลอยไปสะสมในบรรยากาศชั้นล่างมากไป จะทำแรงดึงดูดของบรรยากาศชั้นนอกสุดลดกำลังลง ดาวเทียมจึงโคจรเร็วกว่าปกติ

ภูเขากระเด้งตัวเหนือพื้นโลกภูเขาและเทือกเขาสูงหลายแห่งทั่วโลกกำลังขยายตัว "สูง" ขึ้น เพราะผลจากโลกร้อน!นั่นเป็นเพราะ ตามธรรมชาติที่ผ่านๆ มานับพันปี ยอดภูเขาในเขตหนาวเย็นโดยทั่วไปจะมี "น้ำแข็ง" ปกคลุมอยู่ ทำหน้าที่เป็นเหมือนกับตุ้มน้ำหนักที่คอยกดทับให้ฐานล่างของภูเขาทรุดต่ำลงไปใต้พื้นผิวเมื่อน้ำแข็งบนยอดเขามลายสูญสิ้นไป ส่วนฐานล่างที่เคยถูกกดจมดินลงไปจะค่อยๆ กระเด้งคืนตัวกลับมาเหนือผิวโลกอีกครั้ง

โบราณสถานเสียหายโบราณสถาน เมืองเก่าแก่ ซากปรักหักพังทางประวัติศาสตร์ ฯลฯ อันเป็นสิ่งแสดงถึงวัฒนธรรมอันรุ่งเรื่องของมนุษย์ในอดีตได้รับผลกระทบจากโลกร้อนเหตุเพราะโลกร้อนทำให้อากาศทั่วโลกแปรปรวน ทั้งเกิดพายุ น้ำท่วม ภัยแล้ง ระดับน้ำทะเลเพิ่มสูง และล้วนแต่ยิ่งสร้างความเสียหายให้กับมรดกตกทอดทางประวัติศาสตร์ดังกล่าว ซึ่งมีสภาพทรุดโทรมอยู่แล้วโบราณสถานอายุ 600 ปีในจังหวัดสุโขทัยของประเทศไทยเรา ก็เคยเสียหายอย่างหนักเพราะภัยน้ำท่วมใหญ่ ซึ่งเป็นผลจากภัยโลกร้อน มาแล้วเช่นกัน