ทำให้ประชาชนเข้าถึงแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ

Screen Shot 2558-06-29 at 7.54.31 AM Screen Shot 2558-06-29 at 7.54.53 AM

วันที่ 9 มิถุนายน 2558 องค์การนาซาปล่อยข้อมูลเรื่องการเปลี่ยนแปลงแบบแผนอุณหภูมิและการตกของฝนทั่วโลกจนถึงปี พ.ศ.2643 อันเป็นผลจากความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศของโลกที่เพิ่มขึ้น ข้อมูลขนาด 11 เทระไบต์ เปิดให้สาธารณะชนเข้าถึงอย่างเสรี และเป็นข้อมูลแสดงการคาดการณ์ที่สัมพันธ์ต่อความเป็นไปได้ในแต่ละกรณีเมื่อมีระดับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น

ข้อมูลที่มีความละเอียดสูงซึ่งสามารถเห็นพื้นที่ในระดับชุมชนและเมือง และขนาดเวลาสามารถแบ่งย่อยลงได้เป็นในแต่ละวัน จะช่วยทำให้นักวิทยาศาสตร์และนักวางแผนเมืองทำการประเมินความเสี่ยงทางสภาพภูมิอากาศเพื่อความเข้าใจที่เพิ่มมากขึ้นและผลกระทบระดับท้องถิ่นของการเปลี่ยนแปลงระดับโลก

Ellen Stofan หัวหน้าทีมวิทยาศาสตร์ของนาซากล่าวว่า นาซากำลังทำงานในส่วนที่เกี่ยวข้องการเรียนรู้เรื่องโลกของเราจากข้อมูลอวกาศและสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ขึ้นเพื่อช่วยปกป้องอนาคตของมนุษยชาติ ข้อมูลชุดนี้ คนทั่งโลกสามารถเข้าถึงและจะเป็นเครื่องมือใหม่ที่ใช้ในการวางแผนเพื่อรับมือกับโลกที่ร้อนขึ้น

แผนที่ด้านบนแสดงแบบจำลองการคาดการณ์อุณหภูมิพื้นผิวแผ่นดินและมหาสมุทรที่สูงที่สุดในช่วงที่เวลากลางวันและกลางคืนเท่ากันของเดือนมิถุนายน(the June solstice) ในปี 2557 และ ปี 2642 แผนที่สร้างขึ้นจากชุดข้อมูลที่เรียกว่า NASA Earth Exchange Global Daily Downscaled Projections (NEX-GDDP) ซึ่งเป็นการรวมการวัดในอดีตที่ผ่านมาของข้อมูลแบบจำลอง general circulation model simulations 21 ชุด ในโครงการ Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 ซึ่งพัฒนาเพื่อนำไปใช้ในรายงานการประเมินของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Intergovernmental Panel on Climate Change.) โซนสีแดงแสดงอุณหภูมิที่ระดับถึง 48 องศาเซลเซียสเหนือศูนย์ ส่วนโซนสีฟ้าแสดงอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 48°C เมื่อนำแผนที่ทั้งสองมาเทียบกันจะสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจนว่า บางพื้นที่ของโลกร้อนขึ้น

แบบจำลองการคาดการณ์ NEX-GDDP model ยังแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกและการตกของน้ำฟ้าเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรภายใต้กรณีต่างๆ ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก รวมถึงกรณีที่เป็นไปตามปกติและกรณีแบบสุดขั้วที่มีมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมาเต็มที่ การคาดการณืนี้ให้รายละเอียดในระดับ 0.25 (25 กิโลเมตรหรือ 16 ไมล์) ครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1950 ถึง 2100.

ชุดข้อมูลใหม่นี้เป็นผลงานของ NASA Earth Exchange (NEX) ซึ่งเป็นงานวิจัยข้อมูลขนาดใหญ่ (a big-data research platform) ภายในศูนย์ NASA Advanced Supercomputing NEX ที่นำเอาซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ชั้นยอด แบบจำลองระบบโลก การจัดการ workflow และข้อมูลดาวเทียมมารวมกัน ประชาชนสามารถเข้าถึงข้อมูลและเครื่องมือการวิเคราะห์นี้ผ่านโครงการ OpenNEX บน Amazon Web Services ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่าง NASA กับ Amazon, Inc., เพื่อขยายให้ประชาชนเข้าถึงข้อมูลแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ

NASA Earth Observatory maps by Joshua Stevens, using Global Daily Downscaled Climate Projections from the NASA Earth Exchange (NEX). Caption compiled by Mike Carlowicz from a NASA news release.

เราเลือกกำหนดอนาคตของโลกได้

 

febtemps_gis_2016

นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติที่เราสามารถคาดการณ์อนาคตได้อย่างเที่ยงตรง ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศอันสลับซับซ้อนที่มีสมการคณิตศาสตร์นับร้อยซึ่งใช้เป็นตัวแทนของกฎเกณฑ์ทางฟิสิกส์ที่เกิดขึ้นในโลกของความเป็นจริง ไม่ว่าจะเป็นการไหลเวียนของบรรยากาศ การระเหยของน้ำและการตกของฝนและหิมะ เป็นต้น เมื่อแบบจำลองเหล่านี้ทำงานอยู่บนซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ซึ่งมีขนาดเท่ากับสนามเทนนิสหลายสนามรวมกัน ก็ทำให้เราทราบถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่จะเกิดขึ้นเมื่อปริมาณก๊าซเรือนกระจกสะสมในชั้นบรรยากาศมากขึ้น

คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) นำเสนอผลลัพธ์จากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศใว้ในบทสรุปสำหรับผู้กำหนดนโยบาย (Summary for the Policy Maker) ในรายงานการประเมินครั้งที่  4 (the Fourth Assessment Report 2007) โดยคาดการณ์ว่า ภายในสิ้นศตวรรษที่ 21 นี้ อุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกจะเพิ่มขึ้น 1.1-6.4 องศาเซลเซียส ซึ่งอาจก่อให้เกิดการพังทลายของระบบนิเวศและสังคมของมนุษย์ และระดับน้ำทะเลจะเพิ่มขึ้น 0.18-0.59 เมตร คนนับล้านบนหมู่เกาะ ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลและสามเหลี่ยมปากแม่น้ำต้องไร้ที่อยู่อาศัย

การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลดังกล่าวนั้นเป็นเพียงผลจากการขยายตัวของมหาสมุทรอันเนื่องมาจากความร้อน (thermal expansion)เป็นหลัก ยังไม่รวมถึงอิทธิพลที่มาจากการละลายของพืดน้ำแข็งกรีนแลนด์(Greenland Ice Sheet) และแอนตาร์กติกตะวันตก (Western Antractica Ice Sheet) การศึกษาหลายชิ้นเสนอว่า หากอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกเพิ่มขึ้นมากกว่า 2 องศาเซลเซียส การละลายของพืดน้ำแข็งที่กรีนแลนด์จะเกิดขึ้นอย่างไม่มีทางหวนกลับ ส่งผลให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มขึ้นทั่วโลกถึง 7 เมตร เมืองใหญ่ตามชายฝั่ง เช่น ลอนดอน นิวยอร์ค กรุงเทพฯ และบังคลาเทศครึ่งประเทศจะต้องจมอยู่ใต้น้ำ และหากพืดน้ำแข็งบริเวณแอนตาร์กติกตะวันตกเริ่มละลายอย่างรวดเร็ว ชายฝั่งทะเลของโลกจะแตกต่างไปจากที่เราเห็นในปัจจุบันเป็นอย่างมาก สิ่งที่ยังไม่แน่นอนก็คือมันจะเกิดขึ้นเร็วแค่ไหน นักธารน้ำแข็งวิทยาส่วนใหญ่เชื่อว่าต้องใช้เวลาหลายศตวรรษกว่าพืดน้ำแข็งที่ปกคลุมกรีนแลนด์จะละลายจนหมด ถึงแม้ว่าเจมส์ ฮันเสน(James Hansen)นักภูมิอากาศวิทยาแห่งองค์การนาซาเสนอว่ากระบวนการดังกล่าวอาจเกิดขึ้นเร็วกว่านี้มาก

ผลจากแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของ Hadley Center ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสำนักอุตุนิยมวิทยาแห่งสหราชอาณาจักร ระบุว่า เมื่ออุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกเพิ่มเป็น 3 องศาเซลเซียส ระบบนิเวศป่าฝนอะเมซอน (Amazon Rainforest Ecosystem) จะถึงกาลล่มสลายซึ่งก็คือหายนะภัยของความหลากหลายทางชีวภาพและการสูญสิ้นของสิ่งมีชีวิตนับล้านสายพันธุ์

ในฐานะสิ่งมีชีวิต เรามีบทเรียนจากอดีต การศึกษาทางธรณีวิทยาเกี่ยวกับการสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตครั้งใหญ่(Mass Extinction) ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงปลายยุคเพอร์เมียน (Permian Period) หรือเมื่อประมาณ 251 ล้านปีก่อน เสนอว่า อุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกที่เพิ่มขึ้นอย่างทันทีทันใดประมาณ 6 องศาเซลเซียส ซึ่งอาจเกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟและก๊าซมีเทนที่ปล่อยจากรอยแยกของพื้นมหาสมุทร นั้นทำให้สายพันธุ์สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในช่วงเวลาดังกล่าวมากถึงร้อยละ 95 ต้องสูญสิ้นไป ในเมื่อการคาดการณ์ของ IPCC  กรณีการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยผิวโลกที่ 6 องศาเซลเซียสนั้นอยู่ทางด้านบนสุด ผลลัพธ์ของเหตุการณ์ที่คล้ายกับเมื่อ 251 ล้านปีก่อนจึงไม่น่าจะเกิดขึ้นกับเรา แต่มันก็น่ากลัวจริงๆ

แน่ละ อนาคตของโลกนั้นรอให้เราขีดเขียน ผลการคาดการณ์ที่เลวร้ายที่สุดจากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศจะไม่มีวันเป็นจริงหากสังคมมนุษย์ทั้งมวลตัดสินใจที่จะลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกลงให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย ซึ่งมันเป็นสิ่งที่มีความไม่แน่นอนมากที่สุดในบรรดาความไม่แน่นอนทั้งหลาย เพราะว่ามันขึ้นอยู่กับการตัดสินใจของคนนับพันล้านคน การตัดสินใจที่เป็นธรรมดาสามัญและเกิดขึ้นทุกๆ วัน แต่เมื่อรวมเข้าด้วยกัน จะเป็นสิ่งที่กำหนดอนาคตของโลกในอีกศตวรรษต่อไป

IPCC ใช้ภาพจำลองเหตุการณ์ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก(Emission Scenarios) เพื่ออธิบายโลกอนาคตที่เป็นไปได้แบบต่างๆ ซึ่งสรุปได้ดังนี้คือ นโยบายที่เน้นการพัฒนาเศรษฐกิจเป็นหลักโดยมีการใช้พลังงานฟอสซิลมากและขาดความร่วมมือในระดับโลก ทำให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มขึ้นในระดับสูง (0.59 เมตร) ส่วนการพัฒนาที่คำนึงถึงสิ่งแวดล้อมและมีความร่วมมือระหว่างประเทศ ทำให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มขึ้นไม่มาก (0.18 เมตร)

จากมุมมองของ IPCC เราไม่อาจนึกถึงอนาคตของโลกได้เลย หากเราไม่นึกถึงพลังงานที่เราใช้และแหล่งที่มาของพลังงานเหล่านั้น หลายพันปีก่อน แหล่งพลังงานของเราแหล่งเดียวนอกเหนือจากดวงอาทิตย์คือไม้ฟืน เมื่อไม้ฟืนเริ่มหมด เรานำวัตถุสีดำแปลกๆ ที่เราพบใต้ดินซึ่งเรียกว่าถ่านหินมาใช้ ซึ่งต่อมามันได้กลายเป็นพลังในการปฏิวัติอุตสาหกรรม

การขุดเจาะน้ำมันครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1848 แต่ยุคน้ำมันยังไม่เกิดขึ้นจนกระทั่งปี 1901 อันเป็นช่วงที่มีการขุดเจาะน้ำมันในรัฐเท็กซัส สหรัฐอเมริกา เรายังไม่ได้นำก๊าซธรรมชาติมาใช้จนกระทั่งทศวรรษ 1980  และในที่สุดยุคเชื้อเพลิงฟอสซิลจะยุติลง ถ่านหิน น้ำมันและก๊าซธรรมชาติเป็นผลประโยชน์ที่เราได้เพียงครั้งเดียวจากอดีตกาล และเมื่อมันหมดลง มันจะหมดลงตลอดไป เรามาถึงจุดสูงสุดของแหล่งน้ำมันของโลก และที่เหลือจากนั้น ก็หายากขึ้น ราคาแพงมากขึ้น ทำให้เราต้องแสวงหาแหล่งพลังงานอื่นๆ เรามีแหล่งสำรองถ่านหินอยู่มาก ถ่านหินจึงหมดช้ากว่า แต่ตราบเท่าที่เทคโนโลยีถ่านหินสะอาดที่ปลอดคาร์บอนไดออกไซด์ยังไม่เป็นจริง แรงกดดันของประชาชนเพื่อยุติโรงไฟฟ้าถ่านหินจะดำเนินต่อไป เรามีแหล่งสำรองยูเรเนียมที่จำกัด ทำให้การผลิตไฟฟ้าจากนิวเคลียร์ไม่ได้เป็นทางออกที่แท้จริงของภาวะโลกร้อน ยังไม่ต้องกล่าวถึงอันตรายที่แฝงเร้นและภัยคุกคามอื่นๆ

เมื่อนักประวัติศาสตร์อนาคตเขียนถึงยุคนี้ พวกเขาจะเขียนถึงยุคเชื้อเพลิงฟอสซิลและจุดจบว่าจะเป็นอย่างไร ถ้าเรายังโง่งมอยู่ ประวัติศาสตร์ของพวกเขาจะเล่าเรื่องความขัดแย้ง สงคราม ความโกลาหล คล้ายกับจุดจบของจักรวรรดิโรมัน ถ้าเราเฉลียวฉลาด ประวัติศาสตร์จะเขียนว่า เราบรรลุถึงการเปลี่ยนแปลงอันเหลือเชื่อไปสู่ระบบพลังงานที่ยั่งยืนได้อย่างไร ดังที่หลายคนกล่าวว่า มีแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์ ลม และพลังงานที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมต่างๆ อยู่อย่างอุดมสมบูรณ์ที่เอื้อให้การแสวงหาทางอารยะธรรมของเราได้ดำเนินต่อไปหากเราปรับเปลี่ยนวิถีชีวิตให้อยู่ในแนวทางที่ยั่งยืน ถ้าเราเฉลียวฉลาด นักประวัติศาสตร์ยังจะเขียนถึงการเปลี่ยนแปลงอันยิ่งใหญ่ไปสู่การเกษตรอินทรีย์ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มผลผลิต และการเปลี่ยนแปลงไปสู่การผลิตที่สะอาดเพื่อยุติการปนเปื้อนของสารเคมีเป็นพิษในร่างกายและในธรรมชาติ พวกเขายังจะเขียนถึงการเปลี่ยนแปลงไปสู่การจัดการป่าไม้ที่ยั่งยืนเพื่อยุติการทำลายป่าไม้ของโลก

มาร์กาเร็ต มีดด์(Margaret Mead) นักมานุษยวิทยาผู้ยิ่งใหญ่ชาวอเมริกันเคยกล่าวว่า

“…ไม่ต้องสงสัยเลย พลเมืองกลุ่มเล็กๆ ผู้เอาการเอางานและมีความคิด สามารถเปลี่ยนแปลงโลกได้ และแท้ที่จริงก็เป็นเช่นนั้นเสมอมา”

ในฐานะมนุษย์ เราสามารถเลือกเพื่อทำการเปลี่ยนแปลง เราสามารถเลือกที่จะรักและปกป้องโลกอันเปราะบางใบนี้ของเรา

เราเลือกกำหนดอนาคตของโลกได้