งบประมาณคาร์บอนทั่วโลก (The Global Carbon Budget)

https://www.tmd.go.th/programs//uploads/weatherclimate/The%20Global%20Carbon%20Budget.pdfเรียบเรียงจาก WMO Statement on the State of the Global Climate in 2017

การประเมินการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และการกระจายตัวในชั้นบรรยากาศ มหาสมุทรและแผ่นดินอย่างแม่นยำ หรือที่เรียกว่า global carbon budget [1] ช่วยให้เราสามารถทราบได้ว่า มนุษย์กำลังเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลกอย่างไร ช่วยสนับสนุนการพัฒนานโยบายด้านภูมิอากาศและปรับปรุงการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคต

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากเชื้อเพลิงฟอสซิลและอุตสาหกรรมมีการเติบโตมานานหลายทศวรรษ โดยมีการหยุดชั่วคราวเฉพาะในช่วงภาวะเศรษฐกิจตกตำ่ทั่วโลก สำหรับในช่วงปี ค.ศ. 2014-2016 เป็นครั้งแรกที่การปล่อย CO2 หยุดเพิ่มขึ้น ในขณะที่เศรษฐกิจทั่วโลกยังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่องแต่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลับมีอัตราการสะสมตัวอยู่ในชั้นบรรยากาศมากอย่างไม่เคยมีมาก่อน ประมาณ 3 ppm [2] (ร้อยละ0.0003) ต่อปีในปีค.ศ.2015 และ 2016 แม้จะมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการใช้ เชื้อเพลิงฟอสซิลที่คงที่ก็ตาม (รูป 1) ซึ่งเกิดจากเอลนีโญที่รุนแรงในปีค.ศ. 2015 และ 2016 เมื่อแหล่งกักเก็บ CO2 บริเวณพื้นผิวโลกลดประสิทธิภาพในการกำจัด CO2 ในชั้นบรรยากาศ และการปล่อยมลพิษจากเพลิงไหม้สูงขึ้นกว่าค่าเฉลี่ยในปีค.ศ.2015 จากข้อมูลเบื้องต้นในปีค.ศ.2017แสดงให้เห็นว่าการปล่อย CO2จาก เชื้อเพลิงฟอสซิลและอุตสาหกรรมกลับมาสูงขึ้นโดยเฉลี่ยร้อยละ 1.5 จาก 36.2 ± 2.0 พันล้านตันในปีค.ศ. 2016 เพิ่มเป็นระดับสูงสุดที่ 36.6 ± 2.0 พันล้านตันในปีค.ศ. 2017 ซึ่งเป็นระดับที่สูงมากกว่าในปีค.ศ. 1990 ถึงร้อยละ 65

รูป 1 แนวโน้มการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มาจากมนุษย์และการเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในชั้นบรรยากาศระหว่างปีค.ศ. 1980-2017 การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งหมดมาจากการปล่อยก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์จากเชื้อเพลิงฟอสซิลรวมกับการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน 4.8 ± 2.6 พันล้านตันในปีค.ศ. 2016 ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 12 ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มาจากมนุษย์ทั้งหมด และคาดว่าจะยังคงที่หรือลดลงเล็กน้อยในปีค.ศ. 2017 จากการสารวจโดยใช้ข้อมูลดาวเทียม ซึ่งทั้งการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินและการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลทาให้เกิดการปล่อยก๊าซ CO2 สูงถึงประมาณ 41.5 ± 4.4 พันล้านตันในปีค.ศ. 2017

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มาจากมนุษย์ทั้งหมดมีเพียงร้อยละ45 โดยเฉลี่ยต่อปีในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ที่ยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศ โดยร้อยละ 25 ถูกนพออกไปโดยมหาสมุทร และร้อยละ 30 ถูกนพออกไปโดยชีวภาคบนบก (Terrestrial biosphere) (รูป 2) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสภาวะเอลนีโญที่รุนแรง ทพให้เกิดการเพิ่มขึ้นของปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศในปี ค.ศ. 2015-2016 คือ 22.1 ± 0.7 พันล้านตัน (ร้อยละ 54 ของการปล่อย CO2 ทั้งหมด หรือ 2.85 ppm) ซึ่งมากกว่าค่าเฉลี่ยในปีค.ศ. 2007 – 2016 ระบบนิเวศน์ในมหาสมุทรและบนบกช่วยลดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ลงประมาณ9.5 ± 1.8 พันล้านตัน (ร้อยละ 23) และ 9.9 ± 3.7 พันล้านตัน (ร้อยละ 24) ตามลาดับ

ในการหาปริมาณของแหล่งกักเก็บคาร์บอนในภาคพื้นดินและมหาสมุทรในช่วงเวลาระหว่างทศวรรษ และในการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งสะสมมากขึ้นในยุคอุตสาหกรรมหลายศตวรรษที่ผ่านมายังคงมีความไม่แน่นอนโดยเฉพาะอย่างยิ่งการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอดีตซึ่งมาจากการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน

รูป 2 งบประมาณคาร์บอนทั่วโลก (global carbon budget) ในอดีต ตั้งแต่ปีค.ศ. 1900-2016

ที่มา: Global Carbon Project, http://www. globalcarbonproject.org/carbonbudget; Le Quéré, C. et al., 2018: The Global Carbon Budget 2017. Earth System Science Data, 10, 405–448

การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในประเทศไทย

สพหรับปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของประเทศไทย อ้างอิงจากรายงานความก้าวหน้าราย 2 ปี ฉบับที่ 2 ของประเทศไทย (Second Biennial Update Report) ที่รายงานต่อ UNFCCC เมื่อเดือนธันวาคม ค.ศ.2017โดยสานักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม พบว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในแต่ละสาขาของประเทศไทยยังคงเพิ่มขึ้น โดยในช่วงปีค.ศ. 2000-2013 การปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยรวมเพิ่มขึ้นจาก 226,086 GgCO2eq ในปี ค.ศ. 2000 เป็น 318,662 GgCO2eq ในปี ค.ศ. 2013 การดูดกลับคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิเพิ่มขึ้นจาก 11,995 GgCO2eq ในปี ค.ศ. 2000 เป็น 86,102 GgCO2eq ในปี ค.ศ. 2013 ดังนั้นการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเพิ่มขึ้นจาก 214,091 GgCO2eq ในปี ค.ศ. 2000 เป็น 232,560 GgCO2eq ในปีค.ศ. 2013 คิดเป็นอัตราการเพิ่มขึ้นเฉลี่ยร้อยละ 0.64 ต่อปี ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิในปีค.ศ. 2013 เพิ่มขึ้นร้อยละ 8.63 เมื่อเทียบกับการปล่อยสุทธิในปีค.ศ. 2000 ภาคพลังงานเป็นภาคที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากที่สุด โดยเพิ่มขึ้นจาก 161,005 GgCO2eq ในปีค.ศ. 2000 เป็น 236,936 GgCO2eq ในปี ค.ศ. 2013 เพิ่มขึ้นร้อยละ 47.16

รูป3แนวโน้มการปล่อยและการดูดกลับก๊าซเรือนกระจกระหว่างปี ค.ศ.2000-2013

ที่มา: Office of Natural Resources and Environmental Policy and Planning. Second Biennial Update Report of Thailand 2017:33-34.

IPCC หรือคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ได้แบ่งการปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกเป็น 5 สาขา ได้แก่ ภาคพลังงาน ภาคการเกษตร ภาคกระบวนการอุตสาหกรรม ภาคของเสีย และภาคการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินและป่าไม้ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการติดตามสถานการณ์ก๊าซเรือนกระจกที่ในปัจจุบันเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องทั่วโลก และอาจก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีความรุนแรงขึ้นได้ ประชาชนและทุกภาคส่วนในประเทศไทยควรมีส่วนร่วมและออกมาตรการที่เหมาะสมใน การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจกที่มีประสิทธิภาพ เพื่อให้ประเทศสามารถบรรลุเป้าหมายที่กาหนดไว้ในการ ลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้

หมายเหตุ :

1 Global Carbon Budget หมายถึง ปริมาณคาร์บอนทั้งหมดที่เข้าและออกจากชั้นบรรยากาศ มหาสมุทร และแผ่นดิน

2 PPM = Part Per Million หน่วยส่วนในล้านส่วน

แม่น้ำกว้างขึ้น The Water is Wider

https://earthobservatory.nasa.gov/images/92432/the-water-is-wider

นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ที่ศึกษาเรื่องแม่น้ำจะใช้การวัดปริมาณน้ำที่ไหลผ่านจุดใดจุดหนึ่งของแม่น้ำ (discharge) มีการศึกษาไม่มากนัก ถึงแม้ว่าจะมีความสำคัญอย่างยิ่ง คือพื้นที่พื้นผิวของแม่น้ำทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามทำความเข้าใจเรื่องคาร์บอนไดออกไซด์(carbon dioxide)เคลื่อนย้ายระหว่างแม่น้ำและบรรยากาศอย่างไร

ในการคำนวณหาพื้นที่แม่น้ำ นักวิทยาศาสตร์ต้องรู้ความยาวและความกว้างของแม่น้ำทั้งหมด จากต้นน้ำแคบๆ ถึงปากแม่น้ำที่มีความกว้างหลายกิโลเมตร ในบางพื้นที่ มันง่ายที่นักอุทกศาสตร์จะลงพื้นที่เพื่อวัดความกว้างของแม่น้ำได้อย่างถูกต้อง แต่แม่น้ำหลายสายโดยเฉพาะในเขตอาร์คติกและผืนป่าเขตร้อนอันห่างไกลนั้นยากหรือมีค่าใช้จ่ายสูง ยังมีปัญหาจากการที่ความกว้างของแม่น้ำหลายสายมีการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลและสภาพอากาศ

George Allenนักภูมิศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Texas A&M กล่าวว่า “การใช้ข้อมูลจากดาวเทียม Landsat ทำให้เราจัดการกับประเด็นนี้ได้” การทำงานร่วมกับ Tamlin Pavelsky ที่มหาวิทยาลัย North Carolina Allen ได้พัฒนาฐานข้อมูลระดับโลกเรื่องความกว้างของแม่น้ำ (global database of river widths)ของแม่น้ำขนาดใหญ่จากภาพถ่ายดาวเทียมราวๆ 7,300 ภาพที่รวบรวมในรอบหลายปีที่ผ่านมา ในการได้มาซึ่งการวัดที่เที่ยงตรงที่สุด ภาพถ่ายดาวเทียมทุกภาพจะบันทึกเมื่อแม่น้ำมีปริมาณการไหลผ่านจุดใดจุดหนึ่งที่เป็นค่าเฉลี่ย ไม่สูงหรือต่ำเกินไป ซึ่งนักวิจัยจะรู้จากเครือข่ายสถานีวัดระดับน้ำทั่วโลกที่ติดตามการระบายน้ำของแม่น้ำสายใหญ่ทั่วโลก

แผนทีด้านบนสุด ความกว้างของเส้นแสดงความกว้างของแม่น้ำ ตามที่ระบุไว้ในแผนที่แม่น้ำ Lena โครงข่ายของแม่น้ำประกอบด้วยสาขาแม่น้ำเล็กๆ ที่เติมน้ำให้กับแม่น้ำสายหลัก ในขณะที่ เทคนิคของ Allen วัดแม่น้ำสายกว้าง(อย่างน้อยที่สุด 90 เมตร)ได้อย่างถูกต้องที่สุด เขายังได้พัฒนาแบบจำลอง(developed a model)ในการประเมินความกว้างของแม่น้ำสายเล็กๆ

มีความพยายามอยู่บ้างในการประมาณความกว้างของแม่น้ำทุกสายในโลก ความพยายามต่างๆ นั้นใช้แบบจำลองและการคาดประมาณมากกว่าการวัดจริงๆ การใช้เทคนิคภาพถ่ายดาวเทียม Landsat เพื่อประมวลว่าพื้นผิวโลกนั้นมีแม่น้ำปกคลุมอยู่เท่าไร Allen และ Pavelsky คิดออกมาด้วยจำนวนที่มหาศาลอย่างน่าประหลาดใจ : 773,000 ตารางกิโลเมตร คิดเป็นพื้นที่ใหญ่กว่ารัฐเท็กซัส ตัวเลขนี้คิดเป็นราวร้อยละ 0.5 ของพื้นผิวน้ำแข็งที่ปกคลุมโลก หรือเกือบสองเท่าของจำนวนที่มีการคำนวณในการประเมินก่อนหน้านี้ best previous estimate

แผนที่ด้านล่างแสดงพื้นผิวของแม่น้ำในลุ่มน้ำทั่วโลก แม่น้ำพรหมบุตรในอินเดียและบังคลาเทศ แม่น้ำอเมซอนในบราซิล และแม่น้ำเลน่าในรัสเซียเป็นหนึ่งในแม่น้ำที่กว้างที่สุด และเครือข่ายแม่น้ำครอบคลุมพื้นผิวที่กว้างที่สุด

Allen and Pavelsky ยังพบพื้นผิวแม่น้ำที่มากขึ้นในเขตอาร์กติกเนื่องจากแผนที่ภูมิประเทศของเขตอาร์กติกที่ใช้ในการประเมินก่อนหน้านี้ไม่ถูกต้องทั้งหมด พวกเขายังพบพื้นที่แม่น้ำมากขึ้นในพื้นที่ที่ไม่ได้รับการพัฒนาและพื้นที่แม่น้ำน้อยลงในพื้นที่ที่มีการพัฒนามากขึ้น โดยระบุว่า “นี่เป็นเพราะการผันน้ำ อย่างเช่นการสร้างเขื่อน การชลประทานและคันกั้นน้ำ จะลดปริมาณน้ำในแม่น้ำ”

คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทนและก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ เคลื่อนย้ายไปตามธรรมชาติจากแม่น้ำสู่บรรยากาศ โดยเฉพาะบริเวณต้นน้ำและเขตภูเขาที่มีเกาะแก่งและน้ำตก ความเข้าใจการมีส่วนในการปล่อยมีความสำคัญต่อนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามทำความเข้าใจถึงการหมุนเวียนของคาร์บอนในบรรยากาศ ชุดข้อมูลใหม่มีการใช้โดยหลายภาคส่วน มีการนำไปใช้ในการปรับปรุงแบบจำลองน้ำท่วมและการจำแนกพื้นที่ผิวน้ำของทะเลสาบ คลองและแม่น้ำได้อย่างถูกต้อง Allen ยังคาดว่ามันจะเป็นชุดข้อมูลหลักในการแปลผลข้อมูลจากดาวเทียม Surface Water and Ocean Topography (SWOT) ที่จะมีขึ้นขององค์การนาซาอีกด้วย โดยจะเป็นการวัดการเปลี่ยนแปลงความสูงของแม่น้ำและทะเลสาบทั่วโลก

NASA Earth Observatory images by Joshua Stevens, using data from Allen, G. H., & Pavelsky, T. M. (2018). Story by Adam Voiland.

ฝนถล่มและอุทกภัยในญี่ปุ่น Severe Rainfall and Flooding in Japan

japan_mrg_2018190ฝนที่ตกหนักเป็นปริมาณมากกว่าสองเท่าจากระดับปกติในเดือนกรกฎาคมเป็นเวลาสองสามวัน บางส่วนของญี่ปุ่นต้องเผชิญกับภัยพิบัติจากน้ำท่วมครั้งร้ายแรงที่สุดในรอบ 35 ปี พายุฝนและน้ำท่วมก่อให้เกิดดิยถล่มและการสูญเสียชีวิตมากมาย ในขณะที่คนนับล้านต้องอพยพจากบ้านเรือนและที่ทำงานของตน นายกรัฐมนตรีชินโสะ อาเบเรียกร้องให้มีการระดมสรรพกำลังเจ้าหน้าที่กู้ภัยราว 73,000 คนทั่วญี่ปุ่นมาให้การช่วยเหลืออย่างเร่งด่วนเนื่องจากพยากรณ์อากาศระบุว่าจะมีดินถล่มและฝนตกเพิ่มขึ้น

แผนที่ด้านบนแสดงถึงปริมาณสะสมของฝนระหว่างเวลาตีสามของวันที่ 2 กรกฎาคม ถึงตีสามของวันที่ 9 กรกฎาคม 2561  มี 13 จังหวัดบนเกาะหลักของญี่ปุ่นมีปริมาณฝนตกลงมาอย่างบ้าคลั่ง เมืองฮิโรชิมาและโอกายามา ทางตอนใต้ของเกาะฮอนชูเป็นพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากอุทกภัยร้ายแรงที่สุด

ข้อมูลฝนตกมาจากการเก็บข้อมูลระยะไกลด้วยเครื่องมือวัด Integrated Multi-Satellite Retrievals (IMERG) ซึ่งเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ของภารกิจ Global Precipitation Measurement (GPM) ดาวเทียม GPM เป็นหัวใจของการสังเกตเรื่องการตกของฝนซึ่งรวมถึงการวัดโดยเครื่องมือของนาซา องค์กรสำรวจอวกาศของญี่ปุ่นและหน่วงานในประเทศและระหว่างประเทศอีก 5 แห่ง ปริมาณการตกของฝนที่วัดได้จากภาคพื้นดินจะมีค่ามากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ

การตกของฝนมี สาเหตุมาจาก อากาศอุ่นและชื้นที่พัดมาจากมหาสมุทรแปซิฟิกและอิทธิพลของ พายุไต้ฝุ่นพระพิรุณ(Typhoon Prapiroon)

แปลความจาก – NASA Earth Observatory image by Joshua Stevens, using IMERG data from the Global Precipitation Mission (GPM) at NASA/GSFC. Text by Kasha Patel.

WORLD ORGANIC NEWS

Decarbonise the air, Recarbonise the soil!

Bucket List Publications

Indulge- Travel, Adventure, & New Experiences

Pimthika 'S BLOG

The Right Way To Walk For Coffee Lover

A-FAB

ASEAN for a Fair, Ambitious and Binding Global Climate Deal

TARAGRAPHIES

A view from within in a hyperconnected world

Burma Concern

A Creative Platform for Understanding Burma

AOr NOpawan

The story of Red Yarn

Matt on Not-WordPress

Stuff and things.