ความผิดปกติของอุณหภูมิพื้นผิวโลก

อุณหภูมิพื้นผิวโลกคือพื้นผิวของโลกร้อนขึ้นอย่างไรที่ทำให้เรารู้สึกได้ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง จากมุมมองบนดาวเทียม พื้นผิวคืออะไรก็ได้ที่ดาวเทียมตรวจจับจากชั้นบรรยากาศโลกไปจนถึงพื้นดิน อาจเป็นหิมะหรือน้ำแข็งบนพื้นดิน ผืนหญ้า หลังคาของอาคาร ยอดเรือนไม้ในป่า ดังนั้น อุณหภูมิพื้นผิวโลกจึงไม่เหมือนกับอุณหภูมิอากาศที่รวมอยู่ในการรายงานอุตุนิยมวิทยาในแต่ละวัน

ความผิดปกติเกิดขึ้นเมื่อสภาพการณ์แตกต่างออกไปจากสภาพการณ์เฉลี่ย ณ พื้นที่หนึ่งๆ ในช่วงเวลาหนึ่งของปี แผนที่ด้านบนแสดงถึงความผิดปกติของอุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิวโลกในช่วงกลางวันเปรียบเทียบกับสภาพการณ์เฉลี่ยระหว่างช่วงปี ค.ศ. 2000-2008 พื้นที่ที่ร้อนกว่าค่าเฉลี่ยจะแสดงเป็นสีแดง พื้นที่ที่มีค่าใกล้ค่าเฉลี่ยปกติจะแสดงเป็นสีขาว และพื้นที่มีอุณหภูมิเย็นกว่าค่าเฉลี่ยจะแสดงเป็นสีฟ้า การบันทึกข้อมูลรวบรวมโดยเครื่องมือวัด Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) บนดาวเทียม Terra ของนาซา

ความผิดปกติบางอย่างของอุณหภูมิพื้นผิวโลกเป็นปรากฎการณ์ของสภาพอากาศ ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของแนวโน้มหรือแบบแผนเฉพาะใดๆ ความผิดปกติอื่นๆ อาจมีความหมายลึกซึ้ง อากาศที่เย็นผิดปกติอาจบ่งชี้ถึงฤดูหนาวที่ทารุณกับหิมะปริมาณมากบนพื้นดิน ความผิดปกติของอุณหภูมิพื้นผิวโลกที่กระจายตัวเล็กๆ ในพื้นที่ป่าหรือระบบนิเวศธรรมชาติอื่นๆ อาจบ่งชี้ถึงการพื้นที่ป่าที่ถูกทำลายหรือมีโรคระบาดจากแมลง พื้นที่เมืองต่างๆ แสดงให้เห็นถึงจุดที่ร้อนขึ้นจากการที่พื้นที่เมืองที่มีการพัฒนาจะมีความร้อนในช่วงเวลากลางวันมากกว่าในระบบนิเวศตามธรรมชาติหรือพื้นที่เกษตรกรรมที่อยู่โดยรอบ พื้นที่ที่ร้อนอยู่คงเดิมในหลายๆ ส่วนของโลกเป็นเวลาหลายปีอาจเป็นสัญญานของภาวะโลกร้อน

ดูเพิ่มเติม ดาวน์โหลด หรือวิเคราะห์ข้อมูลจาก NASA Earth Observations (NEO) มากขึ้นได้ที่
Land Surface Temperature Anomaly

สภาพอากาศสุดขั้ว กรรมใดใครก่อ

namericalsta_tmo_2014001europelsta_tmo_2014001บรรยากาศโลกเป็นได้หลายอย่าง แต่ที่แน่นอนที่สุดประการหนึ่งคือ มันจะไม่เหมือนกันไปหมด ในหลายๆ กรณี ในขณะที่ด้านหนึ่งของโลกหนาวถึงขั้น อีกด้านหนึ่งก็ร้อนตับแลบ ในขณะที่ด้านหนึ่งฝนตกชุกชุมไม่ลืมหูลืมตา อีกด้านหนึ่งก็แห้งแล้งสุดๆ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงแบบสุดขั้วนี้กำลังเกิดขึ้นในซีกโลกเหนือในขณะนี้

สิ่งที่เป็นลักษณะพื้นฐานที่เชื่อมโยงขั้วตรงกันข้ามของสภาพอากาศที่เกิดขึ้นนี้คือการไหวเวียนขนาดใหญ่ของกระแสลมในชั้นบรรยากาศระดับสูงที่เรียกว่า “คลื่นรอสบี้” (Rossby waves) คลื่นกระแสลมระดับโลกที่เป็นตัวกำหนด “กระแสลมกรด” (jet stream) และกำหนดแบบนแผนสภาพอากาศในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งของวัน หรือสัปดาห์

อย่างไรก็ตาม คลื่นกระแสลมนั้นอยู่ภายใต้กฎพื้นฐานของ “พลศาสตร์ของไหล” (fluid dynamics) และ เทอร์โมไดนามิก (thermodynamics) ซึ่งบอกว่าผลรวมของพลังงานที่ไหลวนผ่านอุณภูมิในชั้นบรรยากาศโลกไม่เปลี่ยนแปลง ไม่ว่าสภาพอากาศสุดขั้วอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของโลก

ช่วงต้นปี 2557 นี้ แบบแผนอุณหภูมิในซีกโลกเหนือเป็นตัวอย่างที่ดีที่แสดงให้เห็นว่าบรรยากาศโลกนั้นเปลี่ยนแปลงอย่างสุดขั้วพร้อมๆ กันได้อย่างไร ในอเมริกาเหนือ มวลอากาศที่หมุนวนจากอาร์กติกขยับเคลื่อนลงใต้และนำเอาความหนาวเย็นสุดขั้วลงมาด้วย และส่วนใหญ่ก็เป็นการพูดอธิบายปรากฎการณ์ในเรื่อง “โพลาวอร์เทกซ์” (polar vortex) ในขณะเดียวกัน ทวีปยุโรปต้องเจอกับอากาศที่อุ่นผิดปกติทำให้การเฉลิมฉลองเทศกาลวันหยุดเป็นสภาพฝนตกมากกว่าเป็นหิมะตก และนำไปสู่การอภิปรายกันว่า จะมีหิมะเพียงพอหรือไม่สำหรับกีฬาโอลิมปิกฤดูหนาวที่จะจัดขึ้นในเมืองโซชิ (Sochi) สหพันธรัฐรัสเซีย

แผนที่ส่วนบนแสดงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิวในทวีปอเมริกาเหนือในช่วงวันที่  1–7 มกราคม 2557 จากข้อมูลจากเครื่องมือวัด Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) บนดาวเทียม Terra ขององค์การนาซา พื้นที่ที่มีอุณหภูมิอุ่นกว่าเป็นสีแดง อุณหภูมิที่ค่อนข้างปกติเป็นสีขาว และพื้นที่ที่มีอุณภูมิหนาวเย็นกว่าเป็นสีฟ้า ในส่วนที่เป็นสีเทานั้นเป็นพื้นที่ที่มีเมฆปกคลุมซึ่งเครื่องมือวัดไม่สามารถตรวจวัดข้อมูลที่นำมาใช้ได้ ส่วนแผนที่ด้านล่างนั้นเป็นข้อมูลการเปลี่ยนแปลงอุณภูมิพื้นผิวในทวีปยุโรปในช่วงเวลาเดียวกัน

ในสหรัฐอเมริกา ความหนาวเย็นสุดขั้วก่อให้เกิดการถกเถียงในทางสาธารณะว่า เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นนี้แย้งกับการพิสูจน์ว่าโลกร้อนหรือไม่อย่างไร หรือจริงๆ แล้ว มันเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นหรือขยายขึ้นจากภาวะโลกร้อน อย่างไรก็ดี นักวิทยาศาสตร์และนักอุตุนิยมวิทยา  ไม่ได้โอนเอียงเพื่อสรุปเรื่อง “ภูมิอากาศ(Climate)” และ “สภาพอากาศ(Weather)” ซึ่งมีความเชื่อมโยงกันภายใต้เวลาต่างๆ

Paul Newman นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศของ NASA’s Goddard Space Flight Center กล่าวว่า มันมีความพยายามเชื่อมโยงเหตุกาณ์สภาพอากาศแบบใดแบบแบบหนึ่งโดดๆ เข้ากับการอภิปรายที่กว้างขึ้นในเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และแน่นอนว่ามันมีทฤษฏีที่น่าสนใจ ทว่าวิทยาศาสตร์นั้นก็ยังไม่สุกงอมพอในขณะนี้ที่จะสร้างความเชื่อมโยงที่มีความหมาย เหตการณ์สภาพอากาศสุดขั้วอย่างที่เห็นอยู่นี้มิได้เป็นหลักฐานหรือคัดง้างต่อประเด็นว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเลย

ส่วนผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ เน้นว่าเหตุการณ์ความแปรปรวนของสภาพอากาศอันใดอันหนึ่งเป็นส่วนเล็กในระบบสภาพภูมิอากาศโลก ในช่วงจุดสูงสุดของความหนาวเย็นสุดขั้วซึ่งดึงความสนใจอย่างมากในสหรัฐอเมริกานี้มีผลกระทบร้อยละ 2 ของโลก และแม้ว่าจะหนาวเย็นจัด ฐานข้อมูลสภาพอากาศของ NOAA ชี้ให้เห็นว่าในช่วง 30 วันจนถึงวันที่ 5 มกราคม 2557 อุณหภูมิสูงสุดที่บันทึกมีมากกว่าสี่เท่าของอุณภูมิต่ำสุดที่บันทึก (Bob Henson of the National Center for Atmospheric Research)

Marshall Shepherd ประธานสมาคม American Meteorological Society และศาสตราจารย์แห่ง University of Georgia กล่าวว่า เมื่อเหตุการณ์สภาพอากาศเช่นนี้มาถึง สำคัญมากที่ต้องจำไว้ว่าสภาพอากาศในสหรัฐอเมริกามิได้เป็นตัวกำหนดแนวโน้มในระดับโลก

ยุโรปและทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกาไม่ได้เป็นเพียงพื้นที่ที่ประสบกับอากาศร้อนในช่วงปลายเดือนธันวาคม 2556 และต้นเดือนมกราคม 2557  ออสเตรเลียนั้นต้องประสบกับคลื่นความร้อนที่เข้มข้นและอุณหภูมิร้อนสูงสุดนั้นทุบสถิติคิดเป็นเกือบร้อยละ 9 ของพื้นที่ประเทศ  ในอเมริกาใต้ ชาวอาเจนตินาต้องเจอกับคลื่นความร้อนยาวนานอยู่สองสัปดาห์ โดยมีอุณหภูมิที่สูงขึ้นมากกว่าเดิมถึง 15°C (27°F) ในหลายพื้นที่ ทำให้เกิดการขาดแคลนน้ำและพลังงานในวงกว้าง

References and Related Reading

CNN (2014, January 6) Frigid air from the North Pole: What’s this polar vortex? Accessed January 8, 2014.

Los Angeles Times (2014, January 6) What is a polar vortex and why is it so dangerous? Accessed January 8, 2014.

NASA (2014, January 6) What is the difference between Weather and Climate? Accessed January 8, 2014.

NASA Ozone Hole Watch What is the Polar Vortex? Accessed January 8, 2014.

National Center for Atmospheric Research (2014, January 6) Cold, hard facts: Six things to know about the Arctic invasion. Accessed January 8, 2014.

News in English (2014, January 3) Swedes lap up “unusually warm” Christmas. Accessed January 8, 2014.

Pravada (2014, January 4) Dull and depressing winter in Moscow continues. Accessed January 8, 2014.

Russia Today (2014, January 4) Snowy Sochi Olympics: 16,000,000 cubic feet of snow stored for the games.Accessed January 8, 2014.

The Washington Post (2014, January 6) The polar vortex in no way disproves climate change. Accessed January 8, 2014.

Weather Underground (2014, January 6) What’s a polar vortex? The Science Behind Arctic Outbreaks. Accessed January 8, 2014.

Yle (2014, January 6) Exceptionally Mild Christmas Weather Warms Finland. Accessed January 8, 2014.

NASA Earth Observatory image by Jesse Allen, using data from the Level 1 and Atmospheres Active Distribution System (LAADS). Caption by Adam Voiland, with information from Paul Newman (NASA Goddard), Marshall Shepherd (University of Georgia), and John Knox (University of Georgia).

Instrument:  Terra – MODIS

400 ส่วนในล้านส่วน กราฟของคีลิ่ง และประวัติล้านปีของคาร์บอนไดออกไซด์

ในที่สุด ในวันที่ 9 พฤษภาคม 2556 ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลกก็แตะที่ระดับ 400 ส่วนในล้านส่วน (part per million, ppm) เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ 400 ppm เป็นค่าที่วัดได้เฉลี่ยต่อวันซึ่งรายงานโดยองค์การมหาสมุทร และบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA) ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นไปถึง 400 ส่วนในล้านส่วนนี้ถือเป็นหลักไมล์ที่น่าเศร้าใจ มันบอกว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจากซากดึกดำบรรพ์ออกสู่ชั้นบรรยากาศโลกนั้นมีแต่จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้ภาวะเรือนกระจกเพิ่มมากขึ้น และผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้น ภาพด้านล่างแสดงกราฟของคีลิ่ง (Keeling Curve) ที่เป็นหัวใจสำคัญของเรื่องราวว่าด้วยการวัดระดับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ

IMG_0313

กราฟของคีลิ่ง (Keeling Curve) เป็นชื่อที่ตั้งขึ้นให้กับกราฟที่บันทึกระดับความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ ณ หอสังเกตการณ์ Mauna Loa บนเกาะฮาวาย การสังเกตการณ์โดยการวัดนี้เกิดขึ้นมาตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1960 (ในปี ค.ศ.1958) การหาความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ที่สะสมในชั้นบรรยากาศย้อนหลังไปจากนี้ทำโดยการศึกษาจากแกนน้ำแข็ง

IMG_0314

จากกราฟของคีลิ่ง เราจะเห็นได้ว่าปฏิบัติการของมนุษย์ที่พยายามลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกสู่ชั้นบรรยากาศยังไม่ได้ผลที่จะชะลอการเพิ่มขึ้นของระดับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศได้เลย และคาร์บอนไดออกไซด์ก็มาถึงระดับ 400 ส่วนในล้านส่วนแล้ว

IMG_0315

กราฟของคีลิ่งนับตั้งแต่มีการวัดนับตั้งแต่ปี 1958 มาจนถึงปัจจุบัน เผยให้เราเห็นปฏิสัมพันธ์และการปะทะสังสรรค์ระหว่าง “กิจกรรมของมนุษย์” และ “คาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกตัวสำคัญที่เป็นผลผลิตโดยตรงจากกิจกรรมของมนุษย์” หลักไมล์แรกคือการตีพิมพ์รายงานทางวิทยาศาสตร์ของ Wallace Broecker ว่าด้วยเรื่อง “โลกร้อน (Global Warming)”

IMG_0316

ในปี 1988 ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศแตะที่ระดับ 350 ส่วนในล้านส่วน (350 ppm) เป็นระดับสูงมากพอที่จะกระตุ้นให้เกิดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างมิหวนคืนกลับมาเป็นดังเดิมได้

IMG_0317

ในปี 1990 คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) ออกรายงานฉบับแรกโดยหยิบยกถึงความเสี่ยงของภาวะโลกร้อน

IMG_0318

ในปี 1992 เป็นปีแห่งประวัติศาสตร์ที่ประชาคมโลกเห็นร่วมกันในการแก้ปัญหาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยประเทศต่างให้สัตยาบันภายใต้กรอบอนุสัญญาว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของสหประชาชาติ (United Nations Framwork on Climate Change Convnetion, UNFCCC) โดยมุ่งลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์

IMG_0319

อีก 13 ปีต่อมา ในปี 2005 หลังจากการเจรจาภายใต้กรอบอนุสัญญาว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของสหประชาชาติ (United Nations Framwork on Climate Change Convnetion, UNFCCC) มายาวนาน และการเจรจาข้อตกลงโลกร้อนที่เห็นร่วมกันในปี 1998 ณ การประชุมสุดยอดที่เกี่ยวโต และใช้เวลาอีก 7 ปี จนกระทั่งพิธีสารเกียวโตก็มีผลบังคับใช้ในปี 2005

IMG_0320

ในปี 2009 ทุกประเทศภายใต้กรอบอนุสัญญาว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของสหประชาชาติ (United Nations Framwork on Climate Change Convnetion, UNFCCC) เห็นตรงกันว่าจะต้องจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกมิให้สูงไปกว่า 2 องศาเซลเซียส

IMG_0321

แล้วก็มาถึงจุดสำคัญครั้งประวัติศาสตร์เมื่อระดับความเข้มข้มของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศมาแตะที่ระดับ 400 ส่วนในล้านส่วน ในปี 2013 ถือเป็นระดับความเข้มข้นที่สูงที่สุดในช่วงเวลา 4.5 ล้านปีที่ผ่านมาของโลก

IMG_0322

เมื่อเราพิจารณากราฟของคีลิ่งอย่างใกล้ชิด ลักษณะของกราฟจะขึ้นลงเป็นรูปคล้าย ๆ ฟันเลื่อย ทั้งนี้ เป็นปรากฏการณ์ที่สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล โดยเฉพาะในซีกโลกด้านเหนือซึ่งมีพีชพรรณมากกว่าซีกโลกด้านใต้ ช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน พืชพรรณดึงก๊าซคาร์ไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเข้าไป ส่วนช่วงฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว พืชพรรณจะคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา

IMG_0323

เมื่อดูภาพรวม เราจะเห็นว่าคาร์บอนไดออกไซด์มีการสะสมเพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศอย่างรวดเร็วนับตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม และจะเห็นว่ากราฟของคีลิ่ง(สีแดง) ในบริบททางประวัติศาสตร์ของความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในรอบสองล้านปี ระดับของคาร์บอนไดออกไซด์นั้นนิ่งมาโดยตลอดและมาโงหัวขึ้นหลังจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลอย่างแพร่หลายในช่วงศตวรรษ 1800

IMG_0324

ระดับความเข้มข้นของก๊าซคร์บอนไดออกไซด์ยังจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนกว่าจะมีการลดการปล่อยก๊าซจากกิจกรรมของมนุษย์อย่างถอรากถอนโคน เส้นประสีแดงแสดงภาพอนาคตของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่คาดการณ์ล่าสุดโดย IPCC และคณะอื่นๆ โดยรวม การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากกิจกรรมของมนุษย์ก็ยังเป็นไปตามแนวทางของเส้นประสีแดง ซึ่งถ้าเป็นอย่างนี้ต่อไป ภายในสิ้นศตวรรษนี้ ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ก็จะทะลุไปถึง 1000 ส่วนในล้านส่วนได้

IMG_0325

เมื่อพิจารณาถึงความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่สะสมเพิ่มมากขึ้นจากปัจจุบันต่อไปยังอนาคต อาจกล่าวได้ว่า เรากำลังเข้าสู่อาณาเขตที่มนุษย์ไม่เคยประสบการณ์มาก่อน การศึกษาหลักฐานจากแกนน้ำแข็งแสดงให้เห็นว่าในช่วงระยะเวลากว่า 800,000 ปีที่ผ่านมา ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นและลดลงอยู่ในช่วงแคบ ๆ ระดับที่ 400 ส่วนในล้านส่วน เป็นระดับที่เกิดขึ้นครั้งสุดท้ายเมื่อล้านปีก่อน เป็นช่วงที่โลกดูแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากที่เป็นอยู่และโลกมีความร้อนมากกว่านี้ ด้วยเหตุนี้ นักวิทญาศาสตร์หลายท่านคิดว่า ระดับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศปัจจุบันนั้นเป็นระดับที่มีอันตรายมากอย่างสุดขั้วและยังคงเพิ่มระดับขึ้นไปในทศวรรษแห่งอนาคต

IMG_0326

แผนที่อุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลก – ฤดูร้อนร้อนขึ้น

ข้อมูลจาก the National Climatic Data Center (NCDC) of the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) เดือนกรกฎาคม 2555 เป็นเดือนที่ร้อนที่สุดที่มีการบันทึกมาในสหรัฐอเมริกา ( hottest month on record ) และเป็นเดือนที่ร้อนไปทั่วโลกด้วยเช่นกัน ถือว่าเป็นเดือนที่ร้อนที่สุดอันดับที่สี่ นับตั้งแต่ที่มีการบึกทึกอุณภูมิในยุคประวัติศาสตร์สมัยใหม่ทีเริ่มขึ้นในช่วงคริสตทศวรรษ 1880

แผนที่ด้านบนแสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกที่วิเคราะห์โดย Goddard Institute for Space Studies (GISS) ขององค์การนาซาในเดือนกรกฎาคม พ.ศ.2555  แผนที่แสดงถึงอุณหภูมิที่ร้อยขึ้นหรือเย็นลงในแต่ละแห่งเทียบกับค่าเฉลี่ยของเดือนกรกฎาคมในช่วงปี 1951–1980 การสร้างแผนที่นี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้ข้อมูลจากสถานีอุตอนิยมวิทยา 6,300 แห่งทั่วโลก รวมถึงหอสังเกตการณ์ในมหาสมุทร ดาวเทียมตรวจวัดอุณหภูมิพื้นผิวทะเลและสถานีวิจัยที่แอนตาร์กติกา ข้อมูลเพิ่มเติมอ่านได้จาก World of Change: Global Temperatures.

ต้องกล่าวไว้ในที่นี่ว่า แผนที่ไม่ได้แสดงถึงอุณหภูมิสัมบูรณ์ (absolute temperatures) แต่แสดงการเปลี่ยนแปลงจากค่าเฉลี่ยในระยะยาว ส่วนที่เป็นสีแดงเข้มที่สุดมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นได้ถึง 4° เซลเซียส (7° ฟาเรนไฮต์) มากกว่าค่าเฉลี่ยปกติของเดือนนั้น ส่วนสีขาวเป็นค่าปกติ และส่วนที่เป็นสีฟ้าเข้มสุดนั้นแสดงถึงอุณหภูมิลดลงได้ถึง 4° เซลเซียสจากค่าปกติ นอกจากความร้อนสุดขึ้นในสหรัฐอเมริกา คาบสมุทรแอนตาร์กติก และส่วนใหญ่ของยุโรปตะวันออกและแอฟริกาเหนือนั้นร้อนเป็นพิเศษในช่วงเดือนกรกฏาคม พ.ศ.2555

ตามที่ NCDC รายงาน : “อุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกภาคพื้นดิืนและมหาสมุทรรวมกันในเดือนกรกฏาคม 2555 คือ 1.12° ฟาเรนไฮต์ สูงกว่าค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิผิวโลกในศตวรรษที่ 20 ซึ่งมีค่าราว 15.8° เซลเซียส (60.4° ฟาเรนไฮต์)…อุณภูมิเฉลี่ยพื้นผิวในแถบซีกโลกเหนือในเดือนกรกฎาคม 2555 เป็นเดือนที่ร้อนที่สุดเท่าที่มีการบันทึก โดยร้อนขึ้น 1.19° เซลเซียส (2.14° ฟาเรนไฮต์) กว่าค่าเฉลี่ย”

การวิเคราะห์ของเจมส์ ฮ้นเซน ผู้อำนวยการ NASA GISS และทีมงานของเขา (recent analysis)  นำเสนอสถิติที่แสดงให้เห็นว่า คลื่นความร้อนสุดขั้วในช่วงฤดูร้อนจะกลายเป็นเรื่องที่เกิดขึ้นทั้วไปมากขึ้นเรื่อยๆ อันเป็นผลมาจากภาวะโลกร้อน ช่วงระหว่างปี  1951 ถึง 1980 ที่เป็นช่วงเวลาที่ใช้ในการวิเคราะห์เปรียบเทียบ พื้นผิวดินของโลกราวร้อยละ 30 ประสบกับภาวะร้อนมากขึ้นในช่วงฤดูร้อน ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา จำนวนของภาวะความร้อนขึ้นในช่วงฤดูร้อนเพิ่มขึ้นร้อยละ 75 ของผิวโลกภาคพื้นดิน

เจมส์ ฮันเซนและคณะ ระบุว่า การเสี่ยงทายสภาพภูมิอากาศหรือ “‘Climate dice’ ซึ่งอธิบายถึงโอกาสที่จะเกิดความร้อนหรือความเย็นผิดปกติ นั้นมีความเป็นไปได้มากขึ้นในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา ซึ่งเป็นไปตามภาวะโลกร้อนที่รวดเร็วมากขึ้น  การกระจายตัวของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ผิดปกติไปจากค่าเฉลี่ยในช่วงฤดูกาลใดฤดูกาลหนึ่งนั้นมีแนวโน้มไปในทางที่อุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้่นและช่วงของการเปลี่ยนแปลงนั้นก็เพิ่มขึ้น  เราสามารถกล่าวได้อย่างมั่นใจว่า การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบสุดขั้ว เช่นที่เกิดขึ้นในรนัฐเทกซัสและโอคลาโฮมาในปี 2554 และในมอสโควในปี 2553 นั้นเป็นผลพวงของภาวะโลกร้อน

References

Hansen, J., Sato, M., Ruedy, R. (2012, August 6) Perception of Climate Change. Proceedings of the National Academy of Sciences. NOAA National Climatic Data Center (August 2012) State of the Climate:
Global Analysis
 – July 2012. Accessed August 16, 2012. NASA (2012, August 6) Research Links Extreme Summer Heat Events to Global Warming. Accessed August 16, 2012. NASA Earth Observatory (n.d.) World of Change: Global Temperatures NASA Goddard Institute for Space Studies (n.d.) GISS Surface Temperature Analysis. Accessed August 16, 2012. NOAA ClimateWatch (2012, August) Hottest.Month.Ever…Recorded. Accessed August 16, 2012. NASA image by Robert Simmon, based on data from the Goddard Institute for Space Studies. Caption by Mike Carlowicz.

โลกร้อนและชั้นโอโซน-คนละเรื่องเดียวกัน

มีความเชื่อมโยงระหว่างการร่อยหรอลงของชั้นโอโซนกับภาวะโลกร้อนอยู่บ้างเล็กน้อย แต่ทั้งสองเรื่องเป็นประเด็นที่ไม่เกี่ยวข้องกัน

การเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกซึ่งเป็นกลไกที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนนั้นเกิดขึ้นที่ชั้นบรรยากาศที่อยู่ใกล้ผิวโลกมากที่สุด นั่นคือ ชั้นโทรโพสเฟียร์ (Troposphere) ระยะทาง 10-15 กิโลเมตรห่างจากผิวโลกขึ้นไป ซึ่งบรรยากาศในชั้นนี้มีปริมาณโอโซนอยู่น้อยมาก เนื่องจากหากโอโซนอยู่ในชั้นนี้จะเป็นอันตรายต่อมนุษย์

ส่วนชั้นบรรยากาศที่พบก๊าซโอโซนมาก ได้แก่ ชั้นสตราโตสเฟียร์ (Stratosphere) ซึ่งอยู่ไกลจากพื้นผิวโลกขึ้นไปประมาณ 50 กิโลเมตร และอยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ โดยก๊าซโอโซนในชั้นบรรยากาศนี้มีหน้าที่ดูดซับรังสีทุกชนิดที่แผ่ออกมาจากดวงอาทิตย์ไว้มิให้ส่องไปยังโลกทั้งหมด โดยเฉพาะรังสีอัลตราไวโอเลตชนิดบีหรือ UV-B ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตและธรรมชาติ

แม้การเกิดภาวะโลกร้อนมิได้มีสาเหตุโดยตรงจากการเกิดรูโหว่ในชั้นโอโซน แต่การเพิ่มขึ้นของสารทำลายโอโซนในชั้นบรรยากาศ นอกจากจะไปเพิ่มความหนาของบรรยากาศในชั้นโทรโพสเฟียร์ซึ่งทำให้รังสีความร้อนถูกสกัดกั้นและแผ่ความร้อนกลับมายังผิวโลกได้มากขึ้นแล้วนั้น สารทำลายชั้นโอโซนที่สามารถทะลุผ่านชั้นโทรโพสเฟียร์ขึ้นไปยังชั้นสตราโตสเฟียร์ได้ก็จะไปทำลายโอโซนได้อย่างรวดเร็วจากการเกิดปฏิกิริยาแบบลูกโซ่ ดังนั้น ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกจึงยิ่งรุนแรงมากขึ้น

 

มนุษย์ได้เปลี่ยนแปลงระบบภูมิอากาศของโลกอย่างไร?

การเปลี่ยนแปลงระบบภูมิอากาศโดยมนุษย์ เกิดขึ้นจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ ในปริมาณมหาศาลออกสู่บรรยากาศโลกในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา ก๊าซเรือนกระจกดูดซับและกักเก็บความร้อนที่แผ่จากโลกและปล่อยบางส่วนออกสู่อวกาศ ผลคือ บรรยากาศของโลกร้อนขึ้น

ปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่เราเพิ่มเข้าไปในชั้นบรรยากาศนั้นเป็นสิ่งที่น่าตระหนกอย่างยิ่ง เฉพาะคาร์บอนไดออกไซด์อย่างเดียว มีมากถึงประมาณ 26,000 ล้านเมตริกตันต่อปี หรือประมาณมากกว่า 4 เมตริกตันต่อคนต่อปี ก๊าซเรือนกระจกเหล่านั้นขึ้นไปสู่ชั้นบรรยากาศที่บางมาก หากเราเปรียบโลกเป็นเสมือนลูกฟุตบอล ชั้นบรรยากาศที่ห่อหุ้มโลกจะหนาประมาณแผ่นกระดาษที่ห่อหุ้มลูกฟุตบอล

ถึงแม้ความจริงนี้จะเป็นที่รับรู้กัน แต่มักมีข้อสงสัยว่า ก๊าซสองสามชนิดนี้จะก่อให้เกิดหายนะภัยทั่วโลกได้อย่างไร ลองพิจารณาจากตัวอย่างนี้ การระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่ครั้งเดียว เช่น ภูเขาไฟการากาตัว (Krakatoa) ในปี 1883 ได้ปล่อยก๊าซต่างๆ ขึ้นสู่บรรยากาศโลกในปริมาณมากพอที่จะทำให้โลกเย็นลงมากกว่า 1 องศาเซลเซียสในช่วงเวลา 1 ปี ถ้ามองจากประเด็นนี้ ก็ไม่ยากที่จะเข้าใจว่าทำไมเครื่องยนต์และเตาเผาไหม้นับล้านๆ เครื่องที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกสู่ชั้นบรรยากาศในแต่ละวันทั่วโลกปีแล้วปีเล่า ได้ก่อให้เกิดผลกระทบอย่างมหาศาลต่อระบบภูมิอากาศ

‘การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ’ หรือ ‘ภาวะโลกร้อน’ ควรใช้คำไหน?

คำสองคำนี้ เราจะเห็นนักการเมืองพูดอธิบายความหมายผิดอยู่บ่อย ๆ (หมายเหตุ : นี่ไม่ได้ดูถูกว่าจบประถม 4 หรือปริญญา แต่ถ้าจะเป็นนักการเมืองก็ต้องศึกษาเข้าใจ ไม่ใช่เรื่องซับซ้อนอะไร ไม่งั้นก็อายเด็กมัน)

คำที่อธิบายถึงสภาพภูมิอากาศนั้นมีที่มา ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 นักวิจัยใช้คำว่า ‘การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ’ (climatic change หรือ climate change) เมื่อเขียนถึงเหตุการณ์ต่างๆ เช่น ยุคน้ำแข็ง เป็นต้น เป็นคำที่มีลักษณะปลายเปิดและยังมีการใช้อยู่ในปัจจุบัน โดยจะอธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงในอดีต ปัจจุบันและอนาคตจากธรรมชาติและการกระทำของมนุษย์ ทั้งในระดับโลก ภูมิภาคและท้องถิ่น

เมื่อนักวิทยาศาสตร์เริ่มรับรู้ถึงความเสี่ยงเฉพาะจากก๊าซเรือนกระจกซึ่งเกิดขึ้นจากมนุษย์ พวกเขาจึงจำเป็นต้องหาคำอธิบายให้มัน ในปี 1975  นักวิทยาศาสตร์ที่หอสังเกตการณ์ในนิวยอร์คตีพิมพ์ผลงานในวารสาร ‘ไซเอนส์’ (Science)’ เรื่อง ‘การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ : เราอยู่ในช่วงของภาวะโลกร้อนหรือไม่’ จนกระทั่งต้นทศวรรษ 1980 คำว่า ‘ภาวะโลกร้อน (global warming)’ ที่ไม่มี a นำหน้า ก็มีการใช้มากขึ้นในกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ ขณะเดียวกัน คำว่า global change ก็อุบัติขึ้นมาโดยเป็นคำที่ใช้บรรยายถึงการเปลี่ยนแปลงในระดับใหญ่ที่มนุษย์กระทำต่อโลก จนในช่วงปี 1988 คำว่า ‘ภาวะโลกร้อน’ แพร่หลายไปตามสื่อต่างๆ และกลายเป็นคำมาตรฐานที่ใช้ในกลุ่มสื่อมวลชนและประชาชนทั่วไป

ถึงแม้ว่าโลกโดยรวมนั้นจะร้อนขึ้น แต่นักวิทยาศาสตร์หลายคนก็หลีกเลี่ยงใช้คำว่า ‘ภาวะโลกร้อน’ โดยนิยมใช้คำว่า global change หรือ global climate change มากกว่า เพราะเหตุว่า ภาวะโลกร้อนอาจถูกตีความไปในทางที่เห็นว่า ทุกๆ แห่งบนโลกร้อนขึ้นเหมือนกันหมด ในขณะที่ความจริงคือ มีบางพื้นที่ที่มีอุณหภูมิเย็นลงเล็กน้อย ถึงแม้ว่าโดยเฉลี่ยโลกจะร้อนขึ้น

นักการเมืองนำเอาคำว่า climate change มาใช้เพื่อกลบความจริงของสภาวะที่โลกร้อนขึ้น นายแฟรงค์ ลุนซ์ (Frank Luntz) ที่ปรึกษาและนักสำรวจคะแนนนิยมทางการเมืองในสหรัฐฯ ได้แนะนำลูกค้าของเขาว่า climate change ฟังแล้วไม่ค่อยน่าตกใจเหมือนกับ global warming แต่จากการสำรวจความคิดเห็นของประชาชน ผลออกมาเป็นไปในทางสนับสนุนว่า คำว่า global warming ทำให้คนเกิดความสนใจมากกว่าคำว่า climate change ซึ่งมีความหมายกว้าง นักกิจกรรมและนักวิทยาศาสตร์บางคน เช่น เจมส์ เลิฟลอก (James Lovelock ) เจ้าของทฤษฎีกายา (Gaia Theory) เสนอให้ใช้คำว่า global heating ซึ่งบ่งบอกถึงความเกี่ยวข้องของมนุษย์ที่กระทำต่อระบบภูมิอากาศของโลก