NASA ประกาศว่าปี 2566 เป็นปีที่ร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์ ตามการวิเคราะห์อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกประจําปีโดยสถาบัน Goddard Institute for Space Studies นักวิทยาศาสตร์ที่เก็บบันทึกอุณหภูมิซึ่งเริ่มต้นในปี 2423 คํานวณความผิดปกติของอุณหภูมิโลกในแต่ละปีเพื่อกําหนดว่าอุณหภูมิมีการเปลี่ยนแปลงมากน้อยเพียงใดเมื่อเทียบกับอุณหภูมิระหว่างปี 2494–2523
ทุกเดือนตั้งแต่เดือนมิถุนายนถึงธันวาคม 2566 เป็นเดือนที่ร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์ กรกฎาคมได้รับการจัดอันดับให้เป็นเดือนที่ร้อนที่สุดที่เคยบันทึกไว้
แต่อะไรทําให้ปี 2566 โดยเฉพาะครึ่งหลังของปีร้อนขนาดนี้? นักวิทยาศาสตร์ถามตัวเองด้วยคําถามเดียวกันนี้ นี่คือรายละเอียดของปัจจัยหลักที่นักวิทยาศาสตร์ใช้พิจารณาเพื่ออธิบายอุณหภูมิที่ร้อนขึ้นซึ่งทําลายสถิติ
การเพิ่มขึ้นของก๊าซเรือนกระจกในระยะยาวเป็นปัจจัยหลัก
เป็นเวลากว่า 100 ปีแล้วที่มนุษย์เผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน ก๊าซ และน้ํามัน เพื่อขับเคลื่อนทุกอย่างตั้งแต่หลอดไฟและรถยนต์ไปจนถึงโรงงานและเมืองต่างๆ กิจกรรมเหล่านี้ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน ทําให้ก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้น ก๊าซเรือนกระจกทําหน้าที่เหมือนผ้าห่มดักจับความร้อนรอบโลก ยิ่งมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพิ่มมากเท่าไหร่ ผ้าห่มก็จะยิ่งหนาขึ้นเท่านั้น ทําให้โลกร้อนขึ้นอีก
ในเดือนพฤษภาคม 2566 ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศสูงสุดที่ 424 ส่วนต่อล้านส่วนที่หอดูดาว Mauna Loa ของ NOAA ฮาวาย จุดสูงสุดประจําปีเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตั้งแต่เริ่มการวัดในปี 2501 (โครงการวัดคาร์บอนทั่วโลกอื่นๆ แสดงตัวเลขที่สูงในทํานองเดียวกัน) ขยายสถิติกลับไปอีกขั้นด้วยแกนน้ําแข็ง ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์สูงที่สุดในรอบอย่างน้อย 800,000 ปี เป็นอย่างน้อย
Gavin Schmidt ผู้อํานวยการสถาบัน Goddard Institute for Space Studies ของ NASA ในนิวยอร์กซิตี้กล่าวว่า “เราจะเห็นการทําลายสถิติต่อไปเพราะอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลก(ในปีฐานที่ใช้เปรียบเทียบ)กําลังเพิ่มขึ้นตลอดเวลา สาเหตุของแนวโน้มภาวะโลกร้อนในช่วง 50 ถึง 60 ปีที่ผ่านมาเป็นผลมาจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากกิจกรรมของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน”
การกลับมาของเอลนีโญขยายดีกรีความร้อน
นอกเหนือจากแนวโน้มภาวะโลกร้อนในระยะยาวแล้ว สภาพภูมิอากาศยังเปลี่ยนแปลงไปตามธรรมชาติ หนึ่งในปัจจัยหลักของความแปรปรวนปีต่อปีคือ El Niño Southern Oscillation (ENSO) ซึ่งเกิดขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน
ENSO แปรเปลี่ยน 3 ช่วง : เอลนีโญ(El Niño) ลานีญา(La Niña) และสถานะเป็นกลาง ในช่วงเอลนีโญ กระแสลมค้าจะอ่อนตัวลง นั่นคือ ลมที่ปกติจะพัดจากตะวันออกไปตะวันตกในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนจะอ่อนตัวลง พื้นผิวทะเลแถบเส้นศูนย์สูตรในแปซิฟิกตอนกลางและตะวันออกด้านติดกับอเมริกาใต้ก็อุ่นขึ้น (และสูงกว่าปกติ) เอลนีโญมักจะไปด้วยกับปีที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกร้อนที่สุด
ในช่วงลานีญา (La Niña) สิ่งที่ตรงกันข้ามเกิดขึ้น : ลมค้าทวีความรุนแรงขึ้นและอุณหภูมิผิวน้ําทะเลในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกเย็นกว่าปกติ สิ่งนี้สามารถช่วยชดเชยอุณหภูมิที่สูงขึ้นบางส่วนจากแนวโน้มภาวะโลกร้อนในระยะยาว
ตั้งแต่ปี 2563–2566 แปซิฟิกมีสภาวะ La Niña สามปีติดต่อกัน จากนั้นเอลนีโญก็กลับมาในเดือนพฤษภาคม 2566 ปรากฎการณ์เอลนีโญนี้ยังไม่แข็งแกร่งเท่าในปี 2558–2559 หรือ 2540–2541 ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ทําให้อุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกพุ่งสูงขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม เมื่อเราพิจารณาถึงคลื่นความร้อนในมหาสมุทรในแนวโน้มภาวะโลกร้อนในระยะยาวจากก๊าซเรือนกระจก การเกิดขึ้นของเอลนีโญช่วยให้อุณหภูมิพุ่งขึ้นมากพอที่จะสร้างสถิติใหม่
จอช วิลลิส นักวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศที่ห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่นของนาซ่ากล่าวว่า “ส่วนใหญ่แล้วก็คือกิจกรรมของมนุษย์และเอลนีโญ” ในตอนท้ายที่สุด มนุษย์กําลังทําให้โลกร้อนขึ้น และเอลนีโญกําลังเต้นรำอยู่บนหัวของเรา”
ภาวะโลกร้อนในระยะยาวและอุณหภูมิผิวน้ําทะเลที่ร้อนขึ้นจากปกติมีส่วนสำคัญ
แปซิฟิกเขตร้อนไม่ใช่ส่วนเดียวของมหาสมุทรที่ร้อนกว่าปกติในปีนี้ อุณหภูมิพื้นผิวทะเลทั่วโลกสร้างสถิติใหม่ในปี 2566 โดยมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือและส่วนอื่น ๆ ของมหาสมุทรประสบกับคลื่นความร้อนทางทะเลหลายครั้ง
วิลลิสกล่าว “เช่นเดียวกับอุณหภูมิพื้นผิวโลก อุณหภูมิมหาสมุทรกําลังสูงขึ้น โดยเพิ่มขึ้นในศตวรรษที่ผ่านมาหรือมากกว่านั้น และไม่ได้ชะลอตัวลง ถ้ามีอะไรเป็นปัจจัย ก็จะเร่งความเร็วขึ้น”
อะไรอยู่เบื้องหลังการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิมหาสมุทร? ก๊าซเรือนกระจกทําให้โลกร้อนขึ้น ประมาณร้อยละ 90 ของความร้อนที่ถูกกักเก็บโดยก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้นจะถูกดูดซับโดยมหาสมุทร นั่นหมายความว่าในขณะที่ก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิของมหาสมุทรก็เพิ่มขึ้น ซึ่งทําให้อุณหภูมิทั่วโลกสูงขึ้น
ปริมาณละอองลอยลดลง ดังนั้นจึงไม่ช่วยชะลอการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิผิวโลกอีกต่อไป
แนวโน้มระดับโลกอีกประการหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์กําลังติดตามคือการเปลี่ยนแปลงของละอองลอยในชั้นบรรยากาศ ละอองลอยเป็นอนุภาคขนาดเล็กในอากาศ เช่น ควัน ฝุ่น ก๊าซภูเขาไฟ สเปรย์ทะเล มลพิษทางอากาศ หรือเขม่า ที่อาจส่งผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศ อนุภาคในอากาศสามารถสะท้อนแสงแดด ทําให้อากาศเย็นลงเล็กน้อย หรือดูดซับแสงแดด ทําให้อากาศร้อนขึ้นเล็กน้อย
เนื่องจากรัฐบาลได้ผ่านกฎระเบียบเพื่อลดมลพิษทางอากาศและปรับปรุงคุณภาพอากาศ การกระจายอย่างแพร่หลายของละอองลอยจึงลดลงในพื้นที่ส่วนใหญ่ อนุภาคที่มนุษย์สร้างขึ้นเหล่านี้เป็นประเภทที่ทําให้สภาพอากาศเย็นลงเล็กน้อย ดังนั้นเมื่อละอองลอยในอากาศน้อยลง ผลที่คืออุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกลดลงเล็กน้อย แต่มีส่วนค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับแนวโน้มของภาวะโลกร้อนที่มากขึ้นจากก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้น
Schmidt กล่าวว่า “นักวิทยาศาสตร์ที่ NASA และทั่วโลกกําลังตรวจสอบว่าการลดละอองลอยจากกฎระเบียบการขนส่งทางเรือที่ออกมาใหม่อาจเปลี่ยนแปลงปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่สะท้อนกลับสู่อวกาศได้อย่างไร แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะเห็นได้ชัดเจนในระดับภูมิภาค แต่ผลกระทบระดับโลกก็น่าจะเล็กน้อย”
นักวิทยาศาสตร์พบว่าการปะทุของภูเขาไฟ Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ไม่ได้มีส่วนต่ออุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกที่ร้อนขึ้นเป็นประวัติการณ์
ในเดือนมกราคม 2565 การปะทุของภูเขาไฟใต้ทะเล Hunga Tonga-Hunga Ha’apai เป็นผลให้ไอน้ําและอนุภาคละอองลอยจํานวนมากอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนกระจายขึ้นไปยังชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ ไอน้ําซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกสามารถสร้างภาวะโลกร้อนต่อชั้นบรรยากาศได้ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงตรวจสอบผลกระทบของการปะทุต่ออุณหภูมิโลก ในทางกลับกัน ละอองลอยซัลเฟตจากการปะทุของภูเขาไฟบางครั้งทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกลดลง
การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้พบว่าละอองลอยซัลเฟตการระเบิดของภูเขาไฟสะท้อนแสงแดดบางส่วนออกจากพื้นผิวโลก ทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกลดลงน้อยกว่า 0.1 องศาในซีกโลกใต้หลังจากการปะทุ โดยพื้นฐานแล้ว ภาวะโลกร้อนที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของไอน้ําในสตราโตสเฟียร์ถูกชดเชยด้วยอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกลดลงที่เกิดจากละอองลอยซัลเฟตภูเขาไฟ ซึ่งหมายความว่าการปะทุของภูเขาไฟใต้ทะเล Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ไม่น่าจะมีส่วนต่ออุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกที่ร้อนมากที่สุดเป็นประวัติการณ์ในปี 2566
ชมิดท์กล่าวว่า “เราสนใจสภาพอากาศและความสุดขั้วของมันในช่วงปีใดปีหนึ่งมาก เพราะสิ่งเหล่านี้มีผลกระทบต่อเรา แต่ความแตกต่างที่สําคัญระหว่างทศวรรษนี้กับปีก่อนคืออุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกยังคงสูงขึ้นเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล”
NASA Earth Observatory map (top) by Lauren Dauphin, based on data from the NASA Goddard Institute for Space Studies. Carbon dioxide animation by Helen-Nicole Kostis, NASA’s Scientific Visualization Studio. Sea surface height anomaly map by Lauren Dauphin, using modified Copernicus Sentinel data (2023) processed by the European Space Agency and further processed by Josh Willis, Severin Fournier, and Kevin Marlis/NASA/JPL-Caltech. Sea surface temperature anomaly map by Lauren Dauphin, using data from the Multiscale Ultrahigh Resolution (MUR) project. Wildland fire smoke image by Lauren Dauphin, using Terra MODIS data from NASA EOSDIS LANCE and GIBS/Worldview. Eruption image courtesy of NOAA and the National Environmental Satellite, Data, and Information Service (NESDIS). Story by Angela Colbert (NASA JPL), with Sally Younger (NASA JPL).
References & Resources
Hansen, J. E., et al. (2023) Global warming in the pipeline. Oxford Open Climate Change, 3(1) kgad008.
Kusakabe, Y., and Takemura, T., (2022) Formation of the North Atlantic Warming Hole by reducing anthropogenic sulphate aerosols. Scientific Reports, 13(8).
NASA Earth Data (2023, November 2) Comparing Sea Surface Temperatures in June-July-August 2022 to June-July-August 2023. Accessed January 11, 2024.
NASA Earth Observatory (2023, September 15) Summer 2023 Was the Hottest on Record. Accessed January 11, 2024.
NASA Earth Observatory (2023, August 25) The Ocean Has a Fever. Accessed January 11, 2024.
NASA Earth Observatory (2023, August 15) July 2023 Was the Hottest Month on Record. Accessed January 11, 2024.
NASA Earth Observatory (2023, June 21) El Niño Returns. Accessed January 11, 2024.
NASA Earth Observatory (2022, December 8) La Niña Times Three. Accessed January 11, 2024.
NASA Earth Observatory (2017, February 14) El Niño. Accessed January 11, 2024.
NASA Earth Observatory (2010, November 2) Aerosols: Tiny Particles, Big Impact. Accessed January 11, 2024.
NASA Global Climate Change (2023, June 12) Aerosols: Small Particles with Big Climate Effects. Accessed January 11, 2024.
NASA Global Climate Change (2022, December) Vital Signs: Ocean Warming. Accessed January 11, 2024.
NASA’s Goddard Institute for Space Studies (GISS) GISS Surface Temperature Analysis (GISTEMP v4). Accessed January 11, 2024.
NASA’s Jet Propulsion Laboratory Ocean Surface Topography from Space. Accessed January 11, 2024.
NASA’s Jet Propulsion Laboratory (2022, August 2) Tonga Eruption Blasted Unprecedented Amount of Water Into Stratosphere. Accessed January 11, 2024.
NOAA Physical Sciences Laboratory NOAA OI SST V2 High Resolution Dataset. Accessed January 11, 2024.
Samset, B. H., et al. (2018) Climate Impacts From a Removal of Anthropogenic Aerosol Emissions. Geophysical Research Letters, 45(2) 1020–1029.
Schoeberl, M. R., et al. (2023) The Estimated Climate Impact of the Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai Eruption Plume. Geophysical Research Letters, 50(18) e2023GL104634.
University of Maine, Climate Reanalyzer Daily Sea Surface Temperature. Accessed January 11, 2024.
Yuan, T., et al. (2023) Observational evidence of strong forcing from aerosol effect on low cloud coverage. Science Advances, 9(45).
Taragraphies 