ภาวะโลกร้อน และการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ

บทคัดย่อ

โลกของเรามีก๊าซเป็นองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศหุ้มห่อพื้นผิวโลกอยู่ ทำหน้าที่ป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ไม่ให้ส่องมาถึงพื้นผิวโลกมากเกินไป โดยมีคุณสมบัติยอมให้รังสีคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ผ่านทะลุมายังพื้นผิวโลกได้ และดูดกลืนรังสีคลื่นยาวช่วงอินฟราเรดร้อน (Thermal Infrared Range)  ที่แผ่ออกจากพื้นผิวโลกเอาไว้ สร้างความร้อนและกักเก็บเอาไว้ในชั้นบรรยากาศ ก่อนปลดปล่อยความร้อนกลับสู่พื้นผิวโลก และยอมให้เกิดการสูญเสียความร้อนออกสู่ห้วงอวกาศเพียงเล็กน้อย ภาวะที่ชั้นบรรยากาศที่ห่อปกคลุมผิวโลก กระทำตัวเสมือนเรือนกระจก ทำให้เรียกก๊าซที่ห่อหุ้มโลกว่า “ก๊าซเรือนกระจก” (Greenhouse gases: GHG)และเรียกภาวะที่ชั้นบรรยากาศกักเก็บความร้อนไว้ภายในโลก โดยยอมให้สูญเสียความร้อนออกนอกโลกเพียงส่วนน้อยว่า “ภาวะเรือนกระจก” (Greenhouse effect)

ภาวะเรือนกระจกมีความสำคัญต่อการรักษาระดับอุณหภูมิของโลก ดังรูปที่ 2 หากปราศจากภาวะเรือนกระจก โลกจะหนาวเย็นจนสิ่งมีชีวิตอยู่อาศัยไม่ได้ อุณหภูมิเฉลี่ยบนพื้นผิวโลกจะติดลบ อยู่ที่ประมาณ -20 องศาเซลเซียส โลกต้องมีก๊าซเรือนกระจกในปริมาณที่เหมาะสม ในอดีตก๊าซเรือนกระจก มาจากกิจกรรมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เกิดสมดุลทางความร้อนในชั้นบรรยากาศ ทำให้โลกมีความอบอุ่น มีอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อสรรพชีวิตบนผิวโลก ทั้งมนุษย์ พืชและสัตว์ ตลอดจนการดำรงอยู่ของธรรมชาติบนโลก ในทางกลับกันหากมีก๊าซเรือนกระจกในปริมาณมากเกินไป ก็เป็นสาเหตุทำให้โลกมีความร้อนเพิ่มสูงขึ้น อุณหภูมิโลกอาจสูงขึ้นจนอยู่ในระดับที่เป็นอันตรายต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต และธรรมชาติบนโลกใบนี้ ก๊าซเรือนกระจกในธรรมชาติ ประกอบด้วย ไอน้ำ (H₂O) ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) โอโซน (O₃) มีเทน (CH₄) และไนตรัสออกไซด์ (N₂O) ก๊าซเหล่านี้มีปริมาณรวมกันไม่ถึงร้อยละ 1 ของก๊าซในชั้นบรรยากาศ ไอระเหยของน้ำ เป็นต้นเหตุทำให้โลกร้อนมากถึงร้อยละ 30-60 (ไม่รวมก้อนเมฆ) คาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวการอีกประมาณร้อยละ 9–26 แก๊สมีเทน (CH₄) เป็นตัวการร้อยละ  4–9  และโอโซน ร้อยละ  3–7

ปัจจุบันปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่ห่อหุ้มโลกของเรามีปริมาณสูงขึ้นมากอย่างรวดเร็ว จากการก่อมลพิษทางอากาศ เกิดการทำลายชั้นบรรยากาศโอโซนซึ่งปกป้องผิวโลก ทำให้รังสีความร้อนสะท้อนกลับออกไปนอกโลกได้น้อยลง รังสีอัลตราไวโอเลตผ่านเข้ามาสัมผัสพื้นผิวโลกได้เพิ่มมากขึ้น แล้วสะท้อนผิวโลกกลับเป็นรังสีอินฟาเรด หรือคลื่นความร้อนมากขึ้น ก๊าซเรือนกระจกจำนวนมากนี้ทำการดูดซับความร้อนที่เกิดขึ้นไว้มากขึ้น โลกของเราจึงร้อนขึ้น ทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของผิวโลกเพิ่มสูงขึ้น ก่อให้เกิดเป็นภาวะที่เราเรียกกันว่า “ภาวะโลกร้อน” (Global Warming) พอความร้อนเพิ่มสูงขึ้นจนกระทบกับวิถีธรรมชาติ และภูมิอากาศเดิม จนสามารถก่อให้เกิด “การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” (Climate Change)  ทำให้เกิดความแปรปรวนของปรากฎการณ์ต่างๆ บนโลก เรียก “ภาวะโลกรวน” ในอดีตไม่ใช่ว่าจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เพียงแต่การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นมักเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ใช้ระยะเวลายาวนาน หลักร้อย-พันปี แต่ในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา นับตั้งแต่มีการปฏิวัติอุตสาหกรรม การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว โลกมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นรวดเร็วมาก เนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์เป็นส่วนหลัก และพบว่ามีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นมากของปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญ 3 ตัว คือ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ไนตรัสออกไซด์ (N₂O) และมีเทน (CH₄) 

ภาวะโลกร้อน” (Global warming) เป็นคำจำเพาะของอุบัติการณ์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก ที่อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศใกล้พื้นผิวโลก ทั้งผิวดินและผิวน้ำในมหาสมุทร ในทุกช่วงเวลาของโลกเพิ่มสูงขึ้น ตั้งแต่ช่วงครึ่งหลังของคริสต์ศตวรรษที่ 20 5การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (Climate change) คือ การเปลี่ยนแปลงลักษณะอากาศเฉลี่ย (average Weather) หมายความรวมถึงลักษณะทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับอากาศ เช่น อุณหภูมิ ฝน ลม ฯลฯ ในพื้นที่หนึ่งๆ อนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (United Nations Framework Convention on Climate Change: UNFCCC) ใช้คำว่า “การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ” (Climate Change) สำหรับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ อันเป็นผลทางตรง หรือทางอ้อม ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ ที่ทำให้องค์ประกอบของบรรยากาศเปลี่ยนแปลงไป นอกเหนือจากความผันแปรตามธรรมชาติ และใช้คำว่า "การผันแปรของภูมิอากาศ" (Climate Variability) สำหรับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากเหตุอื่น6 ในขณะที่ ความหมายที่ใช้ในคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC) การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ หมายถึง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อันเนื่องมาจากความผันแปรตามธรรมชาติ หรือกิจกรรมของมนุษย์ ที่ทำให้ปริมาณก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse gases) ในบรรยากาศเพิ่มมากขึ้น เป็นเหตุให้ภาวะเรือนกระจก (Greenhouse effect) รุนแรงกว่าที่ควรจะเป็นตามธรรมชาติ และส่งผลให้อุณหภูมิอากาศบริเวณผิวโลกสูงขึ้น