ปรากฏการณ์ธรรมชาติอย่างหนึ่งที่อาจเป็นข่าวใหญ่ คือ ‘พายุฝุ่นทราย’ คำคำนี้ผมแปลมาจากคำว่า sand and dust storms ตามที่องค์การอุตุนิยมวิทยาโลกใช้ครับ

ทั้งนี้ ในภาษาอังกฤษมีคำที่ควรรู้จัก 2 คำ ได้แก่ dust storm และ sandstorm

เอาเรื่องภาษาก่อน คำว่า dust storm แปลตรงตัวว่า ‘พายุฝุ่น’ สังเกตว่ามักเขียนแยกกันเป็น 2 คำ แต่จะเขียนติดกันเป็นคำเดียวคือ duststorm ก็ได้ แต่ไม่นิยม

อีกคำคือ sandstorm แปลตรงตัวว่า ‘พายุทราย’ สังเกตว่ามักเขียนติดกันเป็นคำเดียว แต่จะเขียนแยกกันเป็น 2 คำคือ sand storm ก็ได้ แต่ไม่นิยม

แหล่งข้อมูลบางแห่งอย่างเช่น เว็บของราชสมาคมด้านอุตุนิยมวิทยา (Royal Meteorological Society) ของอังกฤษแยกความแตกต่างระหว่าง 2 คำนี้ว่า พายุฝุ่น (dust storm) ใช้ในกรณีที่อนุภาคฝุ่นมีขนาดเล็กจิ๋ว ซึ่งมักจะถูกพัดให้สูงและไกลได้ค่อนข้างมาก ส่วนพายุทราย (sandstorm) ใช้ในกรณีที่อนุภาคทราย (ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าฝุ่น) ถูกลมแรงพัดให้ฟุ้งไปในบรรยากาศ

แต่เท่าที่สังเกต สื่อสารมวลชนส่วนใหญ่มักใช้คำ 2 คำนี้ปะปนกันครับ เช่น แม้จะพาดหัวว่า dust storm แต่พออ่านในเนื้อข่าวจะพบว่าเหตุการณ์เกิดขึ้นในทะเลทราย ซึ่งน่าจะใช้คำว่า sandstorm มากกว่า

ดังนั้น ในบทความนี้ผมจึงขอใช้คำว่า ‘พายุฝุ่นทราย’ เพื่อให้ครอบคลุมอนุภาคขนาดต่างๆ ที่ลมหอบมาทั้งหมดครับ

ในกรณีทั่วไป อะไรเป็นสาเหตุและเงื่อนไขที่ทำให้เกิดพายุฝุ่นทราย?

คำตอบคือ มีปัจจัย 4 อย่างที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ลมแรง ดินแห้ง อากาศไม่มีเสถียรภาพ และอากาศมีความชื้นต่ำ

ปัจจัยแรกคือ ลมแรง โดยลมต้องเร็วอย่างต่ำ 30 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จึงจะมีศักยภาพที่จะหอบเอาฝุ่นทรายขึ้นจากพื้นพร้อมๆ กับหอบพาไปไกลในแนวระดับ

ในทางปฏิบัติ กระแสลมที่พัดแรงอาจมาจากแนวปะทะอากาศเย็นแบบแห้ง (a dry cold front) ซึ่งเกิดจากมวลอากาศเย็นเคลื่อนที่รุกเข้าไปยังบริเวณที่มีมวลอากาศอุ่นและแห้ง (นั่นคือ ไม่เกิดฝนหรือหยาดน้ำฟ้าในรูปแบบอื่นๆ) หรืออาจมาจากกระแสอากาศเย็นที่ไหลออกไปโดยรอบที่เกิดจากฝนฟ้าคะนองรุนแรง

ปัจจัยที่สองคือ ดินแห้ง โดยหากไม่มีพืชปกคลุมดิน ก็จะเปิดโอกาสให้ลมที่พัดมาแรงหอบเอาฝุ่นทรายและดินที่ผิวหน้าให้เคลื่อนที่ไปตามแรงลม หรือลอยขึ้นมาได้

ปัจจัยที่สามคือ อากาศไม่มีเสถียรภาพ แต่ก่อนอื่นต้องรู้จักคำว่า เสถียรภาพของอากาศ (air stability) กันก่อนครับ

 

หากอากาศมีแนวโน้มที่จะอยู่ค่อนข้างนิ่ง (ไม่มีลม) หรือเคลื่อนตัวช้าๆ ในแนวระดับ (ลมพัดเบาๆ) แบบนี้นักอุตุนิยมวิทยาจะเรียกว่า อากาศมีเสถียรภาพ (stable air) ลองนึกถึงสายหมอกที่คลอเคลียไปกับพื้นดิน หรือฝุ่นควันปกคลุมเมืองไม่หายไปไหนก็ได้ จะเข้าใจถึงความสำคัญได้อย่างชัดเจน

หากอากาศมีแนวโน้มที่จะลอยตัวสูงขึ้น แบบนี้นักอุตุนิยมวิทยาจะเรียกว่า อากาศไม่มีเสถียรภาพ (unstable air) ตัวอย่างกรณีนี้เช่นหากพื้นดินร้อนมากๆ เนื่องจากโดนแดดจ้าแผดเผา อากาศที่อยู่ติดพื้นก็จะร้อนตามไปด้วย ผลก็คือ อากาศที่อยู่ติดพื้นมีแนวโน้มที่จะลอยสูงขึ้นไป เป็นต้น

จะเห็นว่า หากลมพัดแรงหอบเอาฝุ่นดินทรายให้หลุดจากผิวดินขึ้นมา ถ้าอากาศไม่มีเสถียรภาพ ฝุ่นดินทรายก็จะมีโอกาสลอยขึ้นสูงตามไปด้วย เมื่อลอยขึ้นสูง โอกาสที่จะถูกลมในแนวระดับหอบพัดไปก็ไกลตามไปด้วยเช่นกัน

ความสูงของพายุฝุ่นทรายขึ้นกับเสถียรภาพของบรรยากาศและน้ำหนักของอนุภาคที่ถูกพัดออกจากพื้นผิว ถ้าอากาศไม่มีเสถียรภาพ ทรายเม็ดใหญ่อาจลอยขึ้นไปได้สูงระดับหนึ่ง แต่ฝุ่นจะลอยขึ้นไปได้สูงกว่า เคยมีกรณีที่ฝุ่น (ไม่ใช่เม็ดทราย) ถูกยกสูงขึ้นถึง 6.1 กิโลเมตรเลยทีเดียว!

ในกรณีของพายุฝุ่นทรายที่ดูหนาเป็นกำแพงยักษ์ อาจมีสาเหตุได้หลายอย่าง เช่น พื้นดินร้อนจัด เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง หรือแนวปะทะอากาศเย็นกำลังแรงหรือร่องความกดอากาศต่ำเคลื่อนที่ผ่าน

ปัจจัยที่สี่คือ อากาศมีความชื้นต่ำ ซึ่งจะทำให้ฝุ่นมีโอกาสล่องลอยและเคลื่อนที่ได้นานขึ้น เพราะหากอากาศชื้น ก็จะทำให้ไอน้ำมาเกาะตัวที่เม็ดฝุ่นเกิดเป็นหยดน้ำ หากหยดน้ำมีจำนวนมากก็คือเมฆ ซึ่งอาจเติบโตขึ้นกลายเป็นเมฆฝน (หรือหยาดน้ำฟ้ารูปแบบอื่นๆ เช่น หิมะหรือฝนน้ำแข็งได้)

นอกจากนี้ หากอากาศชื้น อนุภาคฝุ่นก็จะจับตัวกันเป็นเม็ดใหญ่ขึ้น จนอาจหนักเกินกว่าที่ลมจะหอบไปได้ไกลๆ

 

ข้อเสียของพายุฝุ่นทรายนั้นเข้าใจได้ไม่ยาก เพราะไม่ดีต่อสุขภาพของคนและสัตว์แน่นอน เข้าตาแสบตา เข้าจมูกหายใจติดขัด ส่วนพืชก็อาจถูกทำลายจนเสียหาย หน้าดินซึ่งอุดมไปด้วยสารอินทรีย์ก็อาจถูกลมพัดพาออกไป ทัศนวิสัยในการจราจรไม่ว่ารถ เรือ หรือเครื่องบินก็ถูกลดทอนไปหมด แถมฝุ่นทรายยังอาจพาเอาสปอร์ของไวรัสให้กระจายไปในวงกว้างอีกด้วย

แต่พายุฝุ่นทรายก็มีข้อดีด้วยนะครับ อย่างเช่น ป่าฝนในแถบอเมริกากลางและอเมริกาใต้ได้รับแร่ธาตุจากทะเลทรายสะฮารา ฝุ่นในฮาวายได้ช่วยให้พืชที่เรียกว่า แพลนเทน (plantain) เติบโตดี ส่วนมหาสมุทรที่พร่องธาตุเหล็กก็อาจได้รับธาตุเหล็กจากพายุฝุ่นทรายได้เช่นกัน

นอกจากนี้ยังพบว่าพายุฝุ่นทรายในอดีตได้ทำให้พื้นที่ของสหรัฐอเมริกาแถบมิดเวสต์และจีนทางตอนกลางของลุ่มแม่น้ำฮวงโหในภาคเหนือมี ‘ดินลมหอบ’ ทำให้ดินในพื้นที่ดังกล่าวอุดมสมบูรณ์ ดินลมหอบหรือดินเลิสส์ (loess) เป็นดินละเอียดสีเหลืองอ่อนหรือสีเทาซึ่งลมพัดพาจากเขตอื่นมาทับถมกัน ไม่มีลักษณะเป็นชั้นๆ และไม่จับตัวแข็ง ประกอบด้วยทรายแป้งเป็นส่วนใหญ่ มีทรายละเอียดมาก อาจมีเคลย์ปนอยู่บ้าง

แล้วภาวะโลกร้อนมีผลอะไรต่อพายุฝุ่นทรายไหม?

ขอตอบสั้นๆ ไว้ก่อนว่าจากการศึกษาพบว่าภาวะโลกร้อนอาจทำให้พายุฝุ่นทรายเกิดบ่อยขึ้นและรุนแรงมากขึ้น เนื่องจากพื้นที่ที่อาจเกิดภัยแล้งมีมากขึ้นด้วยนั่นเอง ประเด็นนี้ไว้จะหาโอกาสมาขยายความอีกทีครับ