วิกฤติศตวรรษที่21

อนุช อาภาภิรม

 

วิกฤตินิเวศ

เมื่อภูมิอากาศแปรปรวน (30)

ลมวนขั้วโลกเหนือและการแช่แข็งรัฐเท็กซัส

 

ในเดือนกุมภาพันธ์ 2021 มีข่าวใหญ่เกิดขึ้นว่า พายุฤดูหนาวได้พัดกระหน่ำรัฐเท็กซัส ซึ่งอยู่ทางตอนใต้ของสหรัฐ รุนแรงพิเศษจนกระทั่งอากาศหนาวจัดเหมือนกับอยู่บริเวณขั้วโลกเหนือ เกิดฝนเย็นเยือกตก หิมะและน้ำแข็งจับไปทั่ว ทำลายการดำเนินชีวิตของชาวเท็กซัส ข่ายไฟฟ้าล้มเหลว มีผู้เสียชีวิตจากเหตุการณ์นี้อย่างน้อย 111 คน สัตว์ป่า จำนวนมากพากันล้มตายลง

เหตุการณ์นี้เกิดระหว่างวันที่ 10-19 กุมภาพันธ์ นอกจากนี้ มีอีกหลายรัฐที่ประสบเหตุการณ์ทำนองเดียวกัน

จำต้องมีการอธิบายในทางอุตุนิยมวิทยาว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร

เรื่องเริ่มต้นที่ในท่ามกลางภาวะโลกร้อนนั้น อุณหภูมิพื้นผิวของอาร์กติกมีลักษณะพิเศษ คือมันอุ่นกว่าบริเวณในซีกโลกเหนือโดยทั่วไปราวสองเท่า ซึ่งรู้กันทั่วไปตั้งแต่เริ่มเข้าศตวรรษที่ 21 เรียกว่า “อุณหภูมิอุ่นกว่าที่อาร์กติก” (Arctic Amplification)

มีการศึกษาและอภิปรายกันอย่างกว้างขวางว่า สาเหตุเกิดจากอะไร และมีผลกระทบอย่างไรบ้าง ในภูมิอากาศซีกโลกเหนือ โดยเฉพาะในทวีปอเมริกาและยุโรป ซึ่งมีนักวิจัยอยู่จำนวนมาก

เมื่อถึงปี 2011 มีงานวิจัยชิ้นหนึ่งได้สังเคราะห์การศึกษาเรื่องนี้สรุปว่า ปรากฏการณ์อุณหภูมิสูงกว่าที่อาร์กติกนี้เกิดจากหลากเหตุปัจจัย ที่สำคัญเกิดจากน้ำแข็งในมหาสมุทรอาร์กติกละลายเร็ว ทำให้น้ำแข็งบางลงและเปิดพื้นน้ำที่มีสีคล้ำและอมความร้อนมากกว่าเพิ่มขึ้น

คาดหมายว่าปรากฏการณ์นี้จะรุนแรงขึ้นคือบริเวณอาร์กติกจะยิ่งอุ่นเร็วขึ้น และส่งกระทบไปนอกเขตบริเวณขั้วโลกเหนือ ไปยังซีกโลกเหนือทั้งหลาย

(ดูงานศึกษาของ Mark C. Serreze และเพื่อน ชื่อ Process and impacts of Arctic amplification : A research synthesis ใน sciencedirect.com, May 2011)

 

ผลกระทบที่คาดหมายปรากฏชัดในช่วงปลายเดือนธันวาคม 2020 ถึงต้นเดือนมกราคม 2021 เกิดการแปรปรวนในชั้นบรรยากาศโทรพอสเฟียร์ อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้กระแสลมวนขั้วโลกเหนืออ่อนกำลัง พาให้ลมกรด หรือเจ๊ตสตรีมขั้วโลกเหนืออ่อนกำลังลงด้วย

ในต้นเดือนมกราคมนั้นเอง นักข่าวคนหนึ่งแห่งเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ก็ได้รายงานกล่าวเตือนถึงเหตุการณ์นี้ และทำนายอย่างค่อนข้างแม่นยำ โดยอาศัยข้อมูลจากบริษัทพยากรณ์อากาศ และบริษัทให้คำปรึกษาด้านความเสี่ยงของลมฟ้าอากาศว่า ลมหนาวจากขั้วโลกเหนือจะทะลักลงมาถึงสหรัฐและยุโรปภายในสัปดาห์หรือสองสัปดาห์นี้ และจะยังคงมีกำลังแรงจนถึงเดือนกุมภาพันธ์

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ชัดเจนว่า มีกลไกอะไรทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ นั่นคือสามารถกำหนดจุดสำคัญได้แล้ว แต่ยังต้องศึกษาต่อเพื่อเชื่อมโยงจุดเหล่านี้เข้าด้วยกัน

จุดต่างๆ คือ

จุดแรก อุณหภูมิอุ่นกว่าที่ขั้วโลกเหนือ ที่กล่าวไปแล้ว

จุดที่สอง คือกระแสลมแรงที่ขั้วโลกเหนือซึ่งมี 2 ระบบด้วยกัน

จุดที่สาม คืออุณหภูมิที่สูงขึ้นที่บริเวณไซบีเรีย และนอกจากนี้ คือมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ

เรื่องเป็นทำนองนี้คือ ที่ขั้วโลกเหนือมีกระแสลมแรง 2 ระบบ ที่อยู่ซ้อนมีปฏิสัมพันธ์กัน (ที่ขั้วโลกใต้ก็มีกระแสลมทั้งสองแบบนี้) ลมขั้วโลกเหนือที่สูงกว่าพัดอยู่ในชั้นสตราโทสเฟียร์ ความสูงระหว่าง 10-30 ไมล์เหนือพื้นโลก เรียกว่า “ลมวนขั้วโลกเหนือ” เป็นลมแรงมากก่อตัวในฤดูหนาวที่ขั้วโลกไม่ได้รับแสงอาทิตย์เลย

แต่เมื่อถึงฤดูใบไม้ผลิ ก็สลายตัวในที่สุด

ทำหน้าที่สำคัญในการรักษากระแสลมกรดขั้วโลกเหนือ (Polar Jet Stream) ไม่ให้พัดคดโค้งมากเกินไป เป็นการรักษาไม่ให้ลมหนาวจากขั้วโลกพัดลงละติจูดล่าง ป้องกันไม่ให้อากาศอุ่นจากละติจูดล่างขึ้นไปที่ขั้วโลก

สำหรับกระแสลมกรดขั้วโลกเหนือ (Polar Jet Stream) พัดในชั้นโทรพอสเฟียร์ ความสูงระหว่าง 5-9 ไมล์ เป็นลมแรงเช่นกัน พัดจากตะวันตกไปตะวันออก เมื่อลมวนขั้วโลกเหนือมีกำลังแรง กระแสลมกรดก็จะพัดชิดบริเวณขั้วโลก แต่เมื่อลมวนขั้วโลกอ่อนแรง แตกตัวไป ก็ทำให้กระแสลมกรดซึ่งเป็นตัวการแสดงลมฟ้าอากาศ พัดคดเคี้ยวมากขึ้น เปิดให้บางส่วนของอากาศหนาวจัดทะลักลงมา บางส่วนของอากาศอุ่นพัดขึ้นไป

จุดต่อไปคืออุณหภูมิร้อนผิดปกติที่ไซบีเรีย (อลาสก้าเย็นกว่าปกติ) ในสัปดาห์แรกของเดือนมกราคม 2011 นักวิทยาศาสตร์พบว่าอุณหภูมิของลมวนขั้วโลกเหนือในชั้นบรรยากาศสตราโทสเฟียร์บริเวณไซบีเรีย เพิ่มขึ้นในเวลาอันสั้นจาก -92 องศาฟาเรนไฮต์ (ราว -69 องศาเซลเซียส) เป็น 8 องศาฟาเรนไฮต์ (ราว -13 องศาเซลเซียส)

เกิดสิ่งที่เรียกว่า “ความอุ่นในชั้นบรรยากาศสตราโทสเฟียร์อย่างรวดเร็ว” ซึ่งมักเกิดเป็นประจำทุกปี

แต่ครั้งนี้รุนแรงกว่าครั้งอื่น และไม่ปกติ อุณหภูมิที่สูงนี้ ทำให้ลมวนขั้วโลกเหนือแตกออกเป็นสองขา ข้างหนึ่งพาดไปที่ทวีปอเมริกา อีกข้างหนึ่งพาดไปที่ยุโรปบริเวณละติจูดกลาง

(ดูบทรายงานของ Sarah Gibbens ชื่อ The polar vortex is coming-and raising the odds for intense winter weather ใน nationalgeographic.com 12/01/2021 และบทอธิบายของ Rebecca Lindsey ชื่อ Understanding the Arctic polar vortex ใน climate.gov 05/03/2021)

 

ผลกระทบจากความแปรปรวนของลมวนขั้วโลกนี้มีที่ควรกล่าวถึง 2 ประการได้แก่

1) ผลกระทบและความเสียหายที่เท็กซัส เท็กซัสเป็นรัฐใหญ่ในสหรัฐ สมบูรณ์ด้วยน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ มีข่ายไฟฟ้าที่มีลักษณะเฉพาะของตนเอง สหรัฐก็นับว่าเป็นเจ้าแห่งลมฟ้าอากาศ ลือกันถึงขนาดว่า ได้พัฒนาเทคโนโลยีนำมาใช้เป็นอาวุธได้ ในการเรียกฝนเรียกลม

แต่เมื่อเผชิญกับภาวะลมฟ้าอากาศสุดขั้ว ก็ไม่สามารถรับมือได้ดีนัก เกิดความเสียหายในชีวิตและทรัพย์สินของผู้คนจำนวนมาก

สำหรับความเสียหายทางเศรษฐกิจ สื่อท้องถิ่นในเท็กซัสบางสำนักรายงานว่าสูงถึง 130 พันล้านดอลลาร์ (พื้นที่นอกเท็กซัสเสียหายราว 25 พันล้านดอลลาร์) (ดูรายงานข่าวของ Paul O’Donnel ชื่อ The Texas winter freeze economic toll climbs to $130 billion ใน dallasnews.com 07/03/2021)

เหล่านี้สะท้อนว่าสหรัฐเองก็ยังไม่พร้อมที่จะรับมือกับการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศและลมฟ้าอากาศสุดขั้ว ต้นเดือนมิถุนายน 2021 มีข่าวว่าสหรัฐกำลังเผชิญกับคลื่นความร้อนลูกแรก ร้อนผ่าวไปทั่วประเทศ เป็นข้อเตือนใจที่ดีแก่ประเทศทั้งหลาย

2) การฟื้นขึ้นของประเด็นโลกร้อนโลกเย็น ปรากฏการณ์ลมหนาวขั้วโลกเหนือทะลัก ทำให้อุณหภูมิโลกเฉลี่ยเดือนเมษายน 2021 เมื่อเทียบกับฐานเดือนเดียวกันระหว่างปี 1981-2010 เป็นเดือนที่เย็นที่สุดนับแต่ปี 2013 โดยเฉพาะที่สหรัฐและยุโรปที่เย็นกว่าปกติมาก

นอกจากนี้ ยังมีหลายพื้นที่ทั่วโลกรวมทั้งประเทศไทยที่เย็นกว่าปกติ

แต่พื้นที่ส่วนใหญ่แล้วยังคงร้อนกว่าพื้นฐานปกติ โดยเฉพาะที่ไซบีเรียอากาศร้อนและเกิดไฟป่ากว้างขวาง ภูมิภาคตะวันออกกลาง อุณหภูมิก็สูงมาก

แต่ทั้งหมดก็ส่งผลให้เริ่มต้นปี 2021 ด้วยอากาศที่เย็นลง

 

เหล่านี้ทำให้ผู้คนจำนวนหนึ่งอาจคิดไปได้ว่าโลกจะหยุดร้อนแล้ว โดยเฉพาะผู้ที่เอียงไปในทางโลกเย็น เห็นว่าปรากฏการณ์ครั้งนี้น่าจะเนื่องจากอิทธิพลของลานิญา ที่ผิวน้ำมหาสมุทแปซิฟิกบริเวณเส้นศูนย์สูตรจนถึงอเมริกาใต้ เย็นลงเป็นบริเวณกว้าง

แต่ก็มีการชี้ว่า

ก) แม้ว่าลานิญาจะทำให้ผิวน้ำเย็น แต่อุณหภูมิที่สูงขึ้นของโลกไม่ได้หายไปไหน หากหลบลงลึกในมหาสมุทรด้านล่าง

ข) ลานิญาที่ทำให้โลกเย็น สลับกับเหตุการณ์เอลนิโญที่ทำให้โลกร้อน และขณะนี้ลานิญากำลังอ่อนแรงลง

อีกเหตุปัจจัยหนึ่งที่ยกมาอ้างประเด็นโลกเย็น คือการระบาดของโควิด-19 ในปี 2020 ทำให้การปล่อยก๊าซเรือนกระจกลดลงกว่าปกติเป็นอันมาก แต่ก็มีการชี้ว่า แม้การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศจะลดลง แต่ความเข้มข้นของก๊าซนี้ก็ยังคงเพิ่มขึ้นจากเดิม

ยิ่งกว่านั้นฮีเลียมที่เป็นก๊าซเรือนกระจกรุนแรง เพิ่มขึ้นมากตั้งแต่ปี 2000 ส่วนหนึ่งจากการขุดเจาะก๊าซแบบแฟรกกิ้ง (ดูรายงานข่าวของ Tom Yulsman ชื่อ 2021 is shaping up to be quite chilly compare to recent years ใน discoverymagazine.com 15/05/2021)

ฉบับต่อไปจะกล่าวถึงไฟป่าในที่ต่างๆ