ในยามเช้าของบางวัน คุณผู้อ่านอาจจะเคยเห็นหมอกอันงดงามคลุมพื้นดินกินบริเวณกว้าง หมอกแบบนี้ฝรั่งเรียกง่ายๆ ว่า ground fog หมายถึง “หมอกติดพื้นดิน” แต่ถ้าดูกลไกการเกิดหมอก จะเรียกว่า radiation fog แปลว่า “หมอกที่เกิดจากการแผ่รังสี”

เหตุใดจึงเรียกชื่อยากๆ เช่นนี้ ลองมาดูขั้นตอนการเกิดที่สำคัญกัน

ในตอนกลางวัน พื้นดินอุ่นเพราะได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์แทบตลอดเวลา แต่พอตกกลางคืน ดวงอาทิตย์ลับฟ้า พื้นดินจะคายความร้อนออกไปทำให้เย็นลง ผลก็คืออากาศที่อยู่ติดพื้นเย็นลงตามไปด้วย

ขั้นตอนที่ 1 ในแผนภาพแสดงกลไกที่เล่ามานี้ ทั้งนี้ การคายความร้อนเกิดจากการที่พื้นดินแผ่รังสีอินฟราเรดพุ่งขึ้นไปบนฟ้า

เมื่ออากาศเย็นลงถึงจุดน้ำค้าง (dew point) ไอน้ำในอากาศจะกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ โดยเริ่มจากบริเวณใกล้พื้นผิวก่อน เมื่อเกิดหยดน้ำจำนวนมาก ภาพรวมที่เห็นก็คือ “หมอก” ดังแสดงไว้ในขั้นตอนที่ 2 ในแผนภาพ

บริเวณส่วนบนของหมอกก็คายความร้อนด้วยเช่นกัน ทำให้หมอกที่เกิดขึ้นหนายิ่งขึ้นไปอีก ดังแสดงไว้ในขั้นตอนที่ 3 ในแผนภาพ

ด้วยเหตุที่หมอกแบบนี้เกิดจากการแผ่รังสีความร้อน (รังสีอินฟราเรด) ออกไป จึงเรียกว่า หมอกที่เกิดจากการแผ่รังสี หรือ radiation fog อย่างที่ว่าไว้นั่นเอง

คำว่า radiation อาจหมายถึงการแผ่รังสีหรือตัวรังสีที่แผ่ออกไปก็ได้ (ในกรณีของหมอกแบบในบทความนี้ อิงตามความหมายแรก) ทั้งนี้ พบว่าหมอกที่เกิดจากการแผ่รังสีมักมีความหนาในช่วง 1-300 เมตร

พอเข้าใจแง่มุมหลักไปแล้ว คราวนี้จะขอเจาะลึกในรายละเอียดเพิ่มเติมอีกสักหน่อย เผื่อคุณผู้อ่านจะนำไปคุยให้เพื่อนฝูงฟัง ดีไหมครับ

ประการแรก คำว่า ground fog นี้ บทความบางชิ้นให้นิยามไว้อย่างรัดกุมว่าเป็น “หมอกที่บดบังท้องฟ้าไม่ถึง 60% และส่วนบนของหมอกสูงไม่ถึงฐานของเมฆที่อยู่เหนือขึ้นไป”

บทความที่อ้างถึงนี้ชื่อ In a Fog เขียนโดยนักอุตุนิยมวิทยาชื่อ H. Michael Mogil ในเอกสาร Climate Education Update จัดทำโดย Atmospheric Radiation Measurement (ARM) Climate Research Facility, U.S. Department of Energy ฉบับ August 2008

ประการที่สอง เงื่อนไขสำคัญที่ทำให้เกิดหมอกแบบนี้ได้มีหลายอย่าง ได้แก่ (1) อากาศใกล้พื้นต้องมีความชื้นเพียงพอ (2) ลมสงบ หรือพัดค่อนข้างเบา และ (3) ท้องฟ้าต้องค่อนข้างใส ไร้เมฆ

เงื่อนไขสองข้อแรกเข้าใจได้ไม่ยาก เพราะหมอกเป็นกลุ่มของหยดน้ำขนาดเล็กจำนวนมาก (หรือผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กจำนวนมาก ในกรณีที่อากาศหนาวเย็นจัด อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส) ดังนั้น อากาศจึงต้องมีไอน้ำหรือความชื้นมากเพียงพอ

ส่วนเรื่องลมพบว่า หากลมแรงเกิน 5 น็อต หรือราว 9.26 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ก็จะทำให้หมอกที่เกิดขึ้นกระจัดกระจายไป (หมายเหตุ : ความเร็วลม 1 น็อต = 1 ไมล์ทะเลต่อชั่วโมง = 1.852 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)

 

ส่วนเงื่อนไขข้อที่ (3) นี่ ต้องอธิบายเพิ่มเติม ดังนี้

เนื่องจากรังสีความร้อนที่แผ่ออกจากพื้นดินขึ้นไปบนฟ้า ดังนั้น หากไม่มีอะไรมาขวางกั้น รังสีความร้อนที่ว่าก็จะพุ่งขึ้นออกสู่อวกาศ แต่หากมีเมฆล่องลอยอยู่เหนือพื้น เมฆจะดูดกลืนรังสีนี้ไว้ และคายบางส่วนกลับลงมายังพื้นโลก

ทีนี้หากมีเมฆมาก ก็จะทำให้รังสีความร้อนคายกลับลงมามากด้วย ผลก็คือหยดน้ำที่ล่องลอยอยู่ใกล้ๆ พื้นย่อมมีโอกาสระเหยหายไปมาก ไม่เกิดเป็นหมอกติดพื้นนั่นเอง

ประการที่สาม แม้ว่าหมอกที่เกิดจากการแผ่รังสีจะพบเห็นได้บ่อยในช่วงเช้าตรู่ แต่ถ้าดูจากกลไกการเกิดจะพบว่าหมอกแบบนี้เริ่มเกิดในช่วงที่อากาศเย็นลง หากช่วงค่ำวันใดที่อากาศชื้นและเย็นมากเพียงพอ ก็อาจเกิดหมอกแบบนี้ในช่วงกลางคืนได้ด้วยเช่นกัน

ประการที่สี่ ตามปกติหมอกแบบนี้จะจางหายไป เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นได้ไม่นานนัก เนื่องจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ทำให้หยดน้ำในหมอกระเหยไป อีกทั้งลมที่พัดแรงขึ้นก็ทำให้หมอกกระจัดกระจายสลายไป

แต่หากท้องฟ้ามีเมฆปกคลุมมาก แดดไม่ร้อน และลมสงบ ก็จะทำให้หมอกแบบนี้คงตัวอยู่นานขึ้น มีกรณีที่ฝรั่งบันทึกไว้ว่า ในฤดูหนาวซึ่งลมสงบ บริเวณแห่งหนึ่งซึ่งล้อมรอบด้วยพื้นที่สูงได้เกิดหมอกที่เกิดจากการแผ่รังสีนี้คงตัวอยู่ตลอดทั้งวันเลยทีเดียว

ประการที่ห้า มีหมอกอีกแบบหนึ่งที่น่าสนใจ เพราะมีแง่มุมบางอย่างคล้ายคลึงกับหมอกที่เกิดจากการแผ่รังสีนี้ กลไกเป็นดังนี้

เริ่มต้นจากเมฆสกุลสเตรตัส (stratus) ซึ่งอยู่สูงจากพื้นไม่เกิน 2 กิโลเมตร เมื่อส่วนบนของเมฆสเตรตัสนี้เย็นตัวลงโดยการคายความร้อนจากการแผ่รังสี ทำให้ความชื้นกลั่นตัวเป็นหยดน้ำขนาดเล็ก หยดน้ำที่เพิ่มขึ้นนี้ทำให้ฐานเมฆลดต่ำลง (ฐานเมฆคือส่วนล่างสุดของเมฆ) ทีนี้หากฐานเมฆสเตรตัสลดต่ำลงมาจนแตะพื้น ก็จะเรียกว่า หมอกที่เกิดจากเมฆสเตรตัสลดฐานต่ำลง (stratus build-down fog)

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับหมอกแบบนี้คือ อากาศที่ผิวพื้นเย็น และบรรยากาศมีเสถียรภาพสูง คำว่า ‘บรรยากาศมีเสถียรภาพ’ หมายถึง ไม่มีการยกตัวของก้อนอากาศขึ้นตามแนวดิ่งในบริเวณดังกล่าว

หมอกในธรรมชาติยังมีอีกหลายแบบ บางแบบก็สวยงามจนต้องชวนกันไปชม บางแบบก็มีผลกระทบต่อเรื่องความปลอดภัยการเดินทาง ไม่ว่าทางรถยนต์ เรือ หรือเครื่องบิน

หน้าหนาวปีนี้ลองสังเกตหมอกให้ละเอียดขึ้น น่าจะสนุกทีเดียวครับ!

สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022