ฤดูกาลแห่งไฟในอินโดจีน

Indochina_amo_2014077

ไฟและหมอกควันกลายเป็นส่วนหนึ่งของภูมิทัศน์ในภาพถ่ายดาวเทียมที่จับได้โดยเครื่อง Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) บนดาวเทียมอะควาขององค์การนาซาในวันที่ 18 มีนาคม 257 จุดเกิดไปเป็นสีแดง และเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในเขตป่าไม้กึ่งเขตร้อนที่พบทั่วไปในทางตอนบนของอินโดจีน การเกิดไฟไหม้ส่วนใหญ่ในภูมิภาคแถบนี้เกิดขึ้นอย่างตั้งใจด้วยเหตุผลหลายประการ ซึ่งรวมถึงการเกษตรกรรมที่เรียกว่าไร่เลื่อนลอย ซึ่งมีข้อถกเถียงในทางสังคมศาสตร์อย่างกว้างขวางว่ายังเป็นการอธิบายที่ไม่เพียงพอ

จากอวกาศ เครื่องมือ MODIS จับการเปลี่ยนแปลงขอความร้อน รวมถึงไฟ ประกายไฟ และการระเบิดของภูเขาไฟ จุดเกิดไปบนภาพจะครอบคลุมพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตร ซึ่งหมายถึงว่ามีจุดเกิดไฟหนึ่งจุดหรือมากกว่านั้นในพื้นที่ครอบคลุม  1 ตารางกิโลเมตรบนพื้นดิน ในภาพที่มีความละเอียดขึ้น(large image) จะมีจุดเกิดไฟราว 850 จุด ดังนั้นจะมีการเกิดไฟขึ้นอย่างน้อยที่สุด 850 จุดในภาพ

การตรวจสอบการเกิดไฟป่าจากดาวเทียมมีประโยชน์มากเพราะว่าทำให้เรารู้ถึงความเข้มข้นของการเกิดไฟ แบบแผนในแง่ของเวลาและความถี่ของการเกิด ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ประเมินสถานะของพื้นที่ป่าไม้ที่ถูกเผาไหม้ได้ พื้นที่ป่าไม้ในภูมิภาคนี้เป็นป่าไม้เต็งรังผสมกับป่าดงดิบและมีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งป่าไผ่ ในขณะที่การเกิดไฟได้กระตุ้นให้มีป่าไม้เติบโตขึ้นมาใหม่ แต่ถ้าไฟป่าเกิดถี่ครั้ง ธรรมชาติของป่าและความสามารถในการรับคาร์บอนจะเปลี่ยนแปลงไป

ภาพถ่ายดาวเทียมนี้ยังแสดงให้เห็นว่าควันไฟป่าได้ส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศ ควันไฟมีส่วนผสมของอนุภาคและฝุ่นละอองต่างๆ ที่เป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์ และส่งผลต่อสภาพอากาศในระดับท้องถิ่น ไฟป่ายังเป็นแหล่งกำเนิดของก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกสู่บรรยากาศด้วย ทั่วทั้งโลก เกิดไฟป่าได้ปล่อยคาร์บอนราว 2 เพตากรัมออกสู่บรรยากาศทุกๆปี  การทำลายป่าและการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินมีสัดส่วนการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่ชั้นบรรยากาศร้อยละ 8 (human carbon emissions) ในช่วงปี 2003 และ 2012 พบว่ามีแนวโน้มลดลง

References

  1. Chien, S. et al. Space-based sensorweb monitoring of wildfires in Thailand. (pdf) Accessed March 18, 2014.
  2. Global Carbon Project (2013, November 19) Carbon Budget 2013. Accessed March 18, 2014.
  3. Muller, D. et al. (2013, January 22) The value of satellite-based active fire data for monitoring, reporting, and verification of REDD+ in the Lao PDR. (pdf) Human Ecology. Accessed March 18, 2014.
  4. Van der Werf, et al. (2010) Global fire emissions and the contribution of deforestation, savanna, forest, agricultural, and peat fires (1997-2009). Accessed March 18, 2014. Atmospheric Chemistry and Physics. Accessed March 18, 2014.

NASA image courtesy Jeff Schmaltz, LANCE/EOSDIS MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC. Caption by Holli Riebeek.

ต้นทุนจริงของถ่านหิน : เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอน(CCS) ข้อบกพร่องของแนวทางที่เป็นไปตามปกติ

เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนมีเป้าหมายเพื่อลดผลกระทบของการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีต่อสภาพภูมิอากาศ โดยใช้วิธีการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากปล่องควันสูงตามโรงไฟฟ้าและนำไปเก็บไว้ใต้ดินหรือใต้มหาสมุทร

เทคโนโลยีดังกล่าวได้รับการส่งเสริมการพัฒนาในอนาคตอย่างกว้างขวางจากอุตสาหกรรมถ่านหินเพื่อสร้างความชอบธรรมในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินแห่งใหม่ต่อไปและการดำเนินตามแนวทางที่เป็นไปตามปกติ ทว่า เทคโนโลยีดังกล่าวไม่สามารถนำมาใช้ได้ทันเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เป็นอันตรายได้ทันท่วงที โดยคาดว่าเวลาที่เร็วที่สุดที่นำเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอนมาใช้ในเชิงพาณิชย์คือตั้งแต่ปี 2573 เป็นต้นไป ขณะที่การปล่อยก๊าซเรือนกระจากจะต้องเริ่มลดลงตั้งแต่ปี 2558 เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ร้ายแรงที่สุดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ความกังวลเรื่องความเป็นไปได้ ต้นทุนค่าใช้จ่าย ความปลอดภัย ภาระรับผิดของการใช้เทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอน ทำให้เทคโนโลยีดังกล่าวกลายเป็นการเดิมพันครั้งใหญ่ที่เบี่ยงเบนความสนใจและการลงทุนไปจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน โดยผลสำรวจล่าสุดที่ใช้กลุ่มตัวอย่างเป็น ผู้มีอำนาจตัดสินใจและผู้มีบทบาท 1,000 คนทั่วโลก ได้ชี้ให้เห็นถึงความกังขาอย่างมีนัยยะสำคัญที่มีต่อประสิทธิภาพที่ได้จากเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอน เพียงร้อยละ 34 เท่านั้นของผู้ร่วมการสำรวจที่มั่นใจว่าเทคโนโลยี ‘ถ่านหินสะอาด’ ที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นและใช้กับโรงไฟฟ้าที่มีอยู่ในปัจจุบัน จะสามารถลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในช่วงอีก 25 ปีข้างหน้าโดยไม่มีผลข้างเคียงที่ไม่อาจรับได้ และเพียงร้อยละ 36 ของกลุ่มตัวอย่างที่มั่นใจในประสิทธิภาพของเทคโนโลยีดังกล่าวในการมอบพลังงานคาร์บอนต่ำจากโรงไฟฟ้าถ่านหินแห่งใหม่ โดยสรุปแล้ว เทคโนโลยีจะไม่สามารถนำมาใช้ได้ทันเวลาเพื่อช่วยปกป้องสภาพภูมิอากาศและไม่สมควรนำมาเป็นข้ออ้างในการเผาไหม้ถ่านหินไปต่อไปเรื่อยๆ

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บคาร์บอน สามารถดูได้จาก รายงาน ‘False Hope:Why carbon capture and storage won’t save the climate’ ของกรีนพีซในปี 2551 http://www.greenpeace.org/ccs

 

ถ่านหินสะอาด เมื่อหมาบินได้ (จบ)

มายาคติของเทคโนโลยีถ่านหินสะอาด

มายาคติ : การดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCS) สามารถจับคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และกักเก็บไว้ในทะเล หรือใต้ผิวโลก

ข้อเท็จจริง : การดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCS) มีราคาแพง โดยที่ต้นทุนการผลิตพลังงานจะเพิ่มจากร้อยละ 40 เป็น 80 เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าทั่วไป ขึ้นอยู่กับสถานที่ตั้งและสถานที่จัดเก็บ รวมถึงการขนส่งและเทคโนโลยีที่ใช้ดักจับที่นำมาใช้ด้วย

CCS จะทำให้เกิดรายจ่ายมากขึ้นในระยะยาว การเฝ้าระวังและการตรวจสอบที่กินเวลานานนับทศวรรษเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีอะไรผิดปกติเกิดขึ้นกับคาร์บอนไดออกไซด์ที่เก็บไว้ แม้กระนั้นก็ยังมีข้อจำกัดในการเข้าไปแทรกแซงเพื่อป้องกันหรือควบคุมเหตุการณ์รั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นได้

CCS ไม่ใช่เทคโนโลยีสำหรับวันนี้หรือในอนาคต เพราะความไม่แน่นอนของเทคโนโลยีว่ามันจะสามารถใช้งานได้หรือไม่ การหันมาใช้พลังงานสะอาดจึงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด

อุตสาหกรรมถ่านหิน : ธุรกิจเสี่ยง

แม้จะมีการลงทุนเฉพาะในสหรัฐฯ ถึง 5,200 ล้านเหรียญสหรัฐฯ แต่การวิจัยถ่านหินสะอาดก็ยังพบกับอุปสรรคมากมาย เช่น ในจำนวนโครงการวิจัย 13 โครงการที่อยู่ภายใต้การดูแลของสำนักงานตรวจบัญชี (US General Accounting) ปรากฏว่า โครงการวิจัย 8 โครงการ เกิดความล่าช้า หรือ ปัญหาด้านการเงิน อีก 6 โครงการล่าช้ากว่ากำหนด 2-7 ปี และ อีก 2 โครงการนั้นล้มละลาย และ ไม่ประสบความสำเร็จ

โครงการ Healy Clean Coal ในสหรัฐฯที่มีเงินทุน 297 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ตั้งใจที่จะนำเอาเทคโนโลยีแบบดั้งเดิมมาใช้กับโรงไฟฟ้าถ่านหินสะอาด แต่ในที่สุดก็ปิดตัวไปในเดือนมกราคม ปี 2543 เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการให้เกิดความปลอดภัย เชื่อถือได้และประหยัดด้วยเทคโนโลยีดังกล่าว

การวัดศักยภาพของการทำให้เกิดโลกร้อน

เนื่องจากก๊าซเรือนกระจกแต่ละชนิดมีความสามารถในการก่อให้เกิดผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศต่างกันอย่างมาก นักวิจัยจึงได้ใช้หน่วยการวัดที่เรียกว่า ‘ความสามารถในการกักเก็บความร้อน’ (Global warming potential) ซึ่งจะวัดทั้งผลต่อการเกิดภาวะเรือนกระจกและระยะเวลาการคงตัวอยู่ในชั้นบรรยากาศ โดยเปรียบเทียบกับคาร์บอนไดออกไซด์ ยกตัวอย่างเช่น มีเทนมีช่วงชีวิตสั้นกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ แต่มีความสามารถในการกักเก็บความร้อนมากกว่า ความสามารถในการกักเก็บความร้อนของมีเทนอยู่ที่ประมาณ 23-25 เปรียบเทียบกับความสามารถในการกักเก็บความร้อนของคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งมีค่าเป็น 1 ตัวเลขเหล่านี้จะถูกคูณด้วยการแพร่หลายของก๊าซแต่ละชนิดในบรรยากาศ (prevalence) และทำให้เป็นค่าเทียบเท่าของคาร์บอน (carbon equivalent) ซึ่งนำไปสู่การพิจารณาการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในลักษณะเป็นกลุ่ม นักวิจัยได้ทำความเข้าใจถึงผลกระทบของก๊าซเรือนกระจกโดยรวมที่มีต่อบรรยากาศได้ดีขึ้นโดยการใช้ค่าเทียบเท่าของคาร์บอน การศึกษาบางชิ้นได้ใช้ค่าเทียบเท่าของคาร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide equivalent) ซึ่งเป็นจำนวนที่ได้มาจากการคูณค่าเทียบเท่าของคาร์บอนด้วย 44/12 (อัตราส่วนของน้ำหนักโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอน)

 

ชนิดก๊าซ ผลต่อการเกิดภาวะเรือนกระจก ความสามารถในการกักเก็บความร้อน(เทียบเท่ากับคาร์บอนไดออกไซด์) ระยะเวลาที่คงอยู่ในบรรยากาศ(ปี)
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 53% 1 50-200
มีเทน(CH4) 17% 23-25 10
ไนตรัสออกไซด์ (N2O) 5% 200 150
โอโซนระดับพื้นผิว(O3) 13% 2,000 ประมาณสัปดาห์
ฮาโลคาร์บอน(CFCs) 12% มากกว่า 10,000 60-100

ที่มา : Comeau L. และ Grant T., 2001

 

 

เกิดอะไรขึ้นกับก๊าซเรือนกระจกที่เราปล่อยออกสู่บรรยากาศ?

โดยหลักการแล้ว เป็นเรื่องง่ายที่เราจะประเมินปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้ในแต่ละปี และเป็นเรื่องไม่ซับซ้อนเลยที่จะวัดปริมาณก๊าซเรือนกระจกในบรรยากาศ เนื่องจากก๊าซส่วนใหญ่กระจายอย่างสม่ำเสมอในชั้นบรรยากาศของโลก ปัจจัยทั้งสองอย่างนี้ทำให้เรารู้ว่าประมาณร้อยละ 50 ของคาร์บอนที่เข้าสู่บรรยากาศยังคงอยู่ที่นั่น อีกร้อยละ 25 ถูกดูดซับโดยมหาสมุทร

ส่วนที่เหลือร้อยละ 25 ไปอยู่ในระบบนิเวศภาคพื้นดินของโลก -ต้นไม้ พืช ดิน และอื่นๆ- ซึ่งเป็นเรื่องยากมากที่จะวัดปริมาณก๊าซในระบบนิเวศโดยตรง ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเราไม่มีข้อมูลสำรวจรายละเอียดของพืชทุกชนิดบนโลก อีกทั้งสิ่งที่เราได้เพิ่มเข้าไปในระบบนิเวศนั้นมากกว่าการแลกเปลี่ยนของคาร์บอนในธรรมชาติ พืชใช้คาร์บอนไดออกไซด์เมื่อมีการสังเคราะห์แสง คาร์บอนคืนกลับสู่ดินและบรรยากาศเมื่อพืชตายและย่อยสลาย เนื่องจากพืชส่วนใหญ่อยู่ทางแถบซีกโลกเหนือ ฤดูใบไม้ผลิทางซีกโลกเหนือทำให้เกิดปรากฎการณ์ ‘หายใจเข้า’ ซึ่งทำให้ระดับของคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับโลกลดลง ส่วนปรากฏการณ์ ‘หายใจออก’ จะพบเมื่อมีการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในช่วงฤดูใบไม้ผลิทางซีกโลกเหนือ ลักษณะขึ้นลงเป็นฟันเลื่อยนี้จะอยู่บนกราฟแสดงการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อเวลาผ่านไปช่วงหนึ่ง นอกจากนี้ มนุษย์และสัตว์อื่นๆ ก็ยังปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่อากาศทุก ๆ ครั้งเมื่อหายใจ แต่ก็ยังถือเป็นส่วนน้อยมากเมื่อเทียบกับภาพระดับโลก

 

ป่าฝนเขตร้อนเกี่ยวข้องกับโลกร้อนอย่างไร

การทำลายป่าฝนเขตร้อนทั่วบริเวณแถบเส้นศูนย์สูตรมิได้เป็นสาเหตุหลักของการเกิดภาวะโลกร้อน แต่แน่นอนว่ามันมีบทบาทสำคัญ ในเขตขั้วโลกและแถบละติจูดกลาง ป่าไม้เป็นตัวควบคุมสภาพภูมิอากาศให้อุ่นขึ้น แต่ในเขตร้อนชื้นแถบเส้นศูนย์สูตร ใบขนาดใหญ่ของพรรณพืชในป่าฝนจะช่วยจับความชื้นและค่อยๆ ให้มันระเหยออกมาช้า ๆ เป็นเสมือนเครื่องปรับอากาศธรรมชาติ เมื่อป่าฝนเขตร้อนถูกโค่นลงและมีการเผาป่าในพื้นที่ขนาดใหญ่ สภาพที่แห้งขึ้นร้อนขึ้นจะเข้าไปแทนที่

แม้ว่าความสัมพันธ์ดังกล่าวนี้ยากที่จะวัดได้ แต่ทั่วทั้งบราซิลตะวันออกซึ่งกว่าร้อยละ 15 ของป่าฝนแห่งอะเมซอน (Amazon) ถูกทำลายลง ได้เกิดภัยแล้งที่เลวร้ายครั้งใหญ่ที่สุดในรอบศตวรรษ ในปี 2005 ซึ่งอาจสัมพันธ์กับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในบริเวณรอบๆ แอตแลนติก และกับควันไฟป่าที่ป้องกันมิให้เกิดฝนตกและเป็นตัวการทำลายพื้นที่ป่า

นอกจากนี้ ป่าฝนเขตร้อนมีคาร์บอนไดออกไซด์เก็บอยู่เกือบครึ่งหนึ่งของคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่ในพรรณพืชทั่วโลก เมื่อมีการเผาป่าไม้ คาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมหาศาลจะถูกปล่อยเพิ่มเข้าสู่บรรยากาศโลก ซึ่งต้องใช้เวลาหลายทศวรรษเพื่อดึงเอาคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศกลับคืนมาหรือให้ธรรมชาติดึงเอาสมดุลนั้นกลับคืนมาโดยการปลูกต้นไม้ทดแทน

 

เรารับรู้ว่าโลกร้อนขึ้นเมื่อไร?

ความคิดหลักด้านสิ่งแวดล้อมในช่วงต้นทศวรรษที่ 20 คือ มนุษย์สามารถเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมในระดับท้องถิ่น เช่น การตัดไม้ทำลายป่าและการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ในที่ดิน แต่ไม่ใช่ในระดับโลก หัวข้อวิจัยส่วนใหญ่เป็นเรื่องการศึกษาในยุคน้ำแข็งและการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอดีต มีเพียงส่วนน้อยที่เห็นว่าเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นภัยคุกคามเร่งด่วน และน้อยคนนักที่คิดว่ามนุษย์สามารถเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระดับโลกได้ มีนักคิดยุคบุกเบิก 2-3 คนที่มองเห็นเรื่องศักยภาพของการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่จะเป็นผลกระทบระดับโลก แต่ก็ยังไม่มีคนให้ความสนใจนัก

จุดเริ่มต้นคือในปี 1958 ผลการวัดระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อย่างเที่ยงตรงยืนยันว่า ระดับของมันเพิ่มขึ้นอย่างคงที่ในบรรยากาศโลก แบบจำลองคอมพิวเตอร์แบบแรกที่ใช้ทำนายสภาพภูมิอากาศโลกในช่วงทศวรรษ 1960 และแบบจำลองที่ซับซ้อนมากขึ้นหลังจากนั้นได้สนับสนุนแนวคิดที่ว่า ก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้นนั้นได้ทำให้ชั้นบรรยากาศโลกร้อนขึ้น อุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกได้เพิ่มขึ้นอย่างมากตลอดช่วงทศวรรษ 1980 นี่เองเป็นตัวช่วยให้ประเด็นภาวะโลกร้อนเป็นจุดสนใจของนักวิทยาศาสตร์ สื่อมวลชน และประชาชน