พี่น้องชาวอินทาเนียและท่านผู้อ่านที่รักทุกท่านครับ เราคุยกันเรื่องโลกร้อนต่อเนื่องมาตามลำดับ และยังมีประเด็นให้คุยกันต่ออีกพอสมควร (จนกว่าโลกจะเริ่มเย็นลง…) ในฉบับนี้เรามาดูข้อมูลร้อน ๆ จากจดหมายข่าวของสมาพันธ์เชื้อเพลิงชีวภาพของกลุ่มผู้ว่าการรัฐ (Governor Biofuel Coalition) ที่เพิ่งลงเผยแพร่เมื่อเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2565 นี้เองครับ ขอยกมาสัก 3 หัวข้อเท่าที่พื้นที่พูดคุยเราพอจะลงได้นะครับ
เริ่มคุยกันด้วยประเด็นปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งน่ากังวลว่าปริมาณของก๊าซนี้ในบรรยากาศของโลกทะลุประวัติการณ์ในเดือนพฤษภาคมนี้ ซึ่งน่าจะเป็นเพราะการฟื้นตัวทางเศรษฐกิจหลังโควิด-19 นี่แหละครับ กลุ่มของนักวิทยาศาสตร์ที่ติดตามรวบรวมข้อมูลในเรื่องนี้ ระบุว่า ปริมาณของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศในปัจจุบันสูงกว่าค่าเฉลี่ยยุคก่อนอุตสาหกรรมที่มนุษย์เริ่มเผาน้ำมัน ก๊าซ และถ่านหินกันอย่างแพร่หลายในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เป็นระดับเกินค่าเฉลี่ยไปถึง 50% เลยละครับ
เจ้าหน้าที่จากหน่วยงาน National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ของสหรัฐอเมริการายงานว่า ขณะนี้มีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศสูงเป็นประวัติการณ์นับจากระยะเวลา 4 ล้านปีที่ผ่านมา
ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงถึง 421 ส่วนในล้านส่วน (ppm.) ในเดือนพฤษภาคม ซึ่งเป็นระดับสูงสุดของปี ก๊าซจำนวนมหาศาลนี้มาจากแหล่งต่าง ๆ ทั่วโลก ทั้งแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้า ยานพาหนะ ไร่นา ฯลฯ ปริมาณก๊าซนี้สูงถึง 3,630 ล้านตันในปีที่ผ่านมา นับเป็นระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ครับ
ขณะที่ปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นดาวเคราะห์โลกดวงนี้ก็อุ่นขึ้นเรื่อย ๆ ส่งผลให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอุทกภัย ความร้อนยิ่งยวด ภัยแล้ง และไฟป่าที่ร้ายแรงในที่ต่าง ๆ ส่งผลกระทบต่อประชากรนับล้าน ๆ คนทั่วโลก อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกอยู่ในระดับสูงกว่าก่อนยุคอุตสาหกรรมถึง 1.1 องศาเซลเซียส หรือ 2 องศาฟาเรนไฮต์แล้ว
ระดับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนี้สะท้อนให้เห็นว่า ประเทศต่าง ๆ มีความคืบหน้าน้อยมากสู่เป้าหมายที่กำหนดไว้ที่ปารีส เมื่อ ค.ศ. 2015 ที่กำหนดให้จำกัดระดับอุณหภูมิให้เพิ่มขึ้นไม่เกิน 1.5 องศาเซลเซียส ซึ่งค่านี้เป็นขีดจำกัดที่หากอุณหภูมิขึ้นสูงเกินกว่านี้คณะนักวิทยาศาสตร์ได้ระบุว่า มหันตภัยจากผลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญครับ
Rick Spinrad ผู้บริหารของ NOAA กล่าวว่า “นี่เป็นสัญญาณเตือนว่าเราต้องเร่งปฏิบัติการเป็นขั้นเป็นตอนอย่างฉับพลันและจริงจังเพื่อปรับเข้าสู่ประเทศที่พร้อมรับสภาพการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศมากยิ่งขึ้นกว่าปัจจุบัน”
ในขณะที่ Pieter Tans นักวิทยาศาสตร์อาวุโสแห่งห้องปฏิบัติการเฝ้าดูสภาวะโลกแห่ง NOAA ให้สัมภาษณ์ว่า ถึงแม้ระดับของคาร์บอนไดออกไซด์จะตกลงบ้างในช่วง ค.ศ. 2020 ระหว่างที่เศรษฐกิจชะลอตัวเนื่องจากโรคระบาดโคโรนา ไวรัส แต่ไม่เกิดผลกระทบต่อแนวโน้มระยะยาว เขากล่าวเสริมว่า
ระดับของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศแปรผันตลอดระยะเวลา 1 ปี โดยจะเพิ่มขึ้นในหน้าแล้งเมื่อพืชพันธุ์แห้งเหี่ยวและตายไปในช่วงฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว และจะลดลงในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน ในขณะที่พืชพันธุ์ที่เจริญเติบโตดูดซับก๊าซผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศจะขึ้นสูงสุดในช่วงเดือนพฤษภาคม เป็นช่วงเวลาก่อนที่พืชจะเร่งการเจริญเติบโตในแถบเหนือของโลก ซึ่งจะได้รับผลกระทบสูงกว่าแถบใต้เพราะมีพื้นที่ดินและพืชพันธุ์มากกว่า
Dr.Tans และทีมงานที่ห้องปฏิบัติการดังกล่าวข้างต้นได้คำนวณความเข้มข้นสูงสุดของคาร์บอนไดออกไซด์ของปีนี้ ได้ที่ระดับ 420.99 ppm. โดยใช้ข้อมูลจากสถานีตรวจวัดอากาศของ NOAA บนยอดภูเขาไฟเมานา โลอา ในรัฐฮาวาย การสังเกตการณ์ที่นั่นเริ่มตั้งแต่ปลายทศวรรษที่ 1950 โดย Charles David Keeling นักวิทยาศาสตร์แห่งสถาบันสมุทรศาสตร์ Scripps โดยบันทึกเป็นข้อมูลระยะยาวต่อเนื่องที่รู้จักกันในนามเส้นโค้ง Keeling
ทีมนักวิทยาศาสตร์ของ Scripps ยังคงเฝ้าสังเกตการณ์อยู่ที่เมานา โลอา ภายใต้โปรแกรมที่กำกับดูแลโดย Ralph Keeling ลูกชายของ Charles David การประยุกต์ใช้ข้อมูลที่เป็นอิสระจาก NOAA แต่เก็บในรูปแบบที่คล้ายคลึงกันนั้น พวกเขาคำนวณความเข้มข้นได้ที่ 420.78 ppm.
ตัวเลขทั้ง 2 นี้มีค่าสูงกว่าปีที่แล้วอยู่ประมาณ 2 ส่วนในล้านส่วน โดยเทียบเท่ากับ 140 ppm. เหนือค่าความเข้มข้นเฉลี่ยของยุคก่อนอุตสาหกรรมซึ่งมีค่าค่อนข้างคงที่ประมาณ 280 ppm. จากยุคนั้นเป็นต้นมา มนุษย์ได้ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่บรรยากาศถึง 1.6 ล้านล้านตันครับ
คณะนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเยลและโคลัมเบียได้ตีพิมพ์รายงานค่าดัชนีสมรรถนะเชิงสิ่งแวดล้อมหรือ Environmental Performance Index ออกมาทุก ๆ 2 ปีและได้พบว่าสมรรถนะของสหรัฐอเมริกาในการต่อสู้กับภาวะการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ถดถอยลงเมื่อเทียบกับประเทศอื่น ๆ ปัจจัยส่วนใหญ่ที่ส่งผลให้เกิดการถดถอยลงนั้นมาจากนโยบายในยุคประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์ ครับ
เพื่อที่จะบรรลุตามเป้าหมายระดับอุณหภูมิเพิ่มไม่เกิน 1.5 องศาเซลเซียส ตามข้อตกลงปารีสนั้น ปริมาณการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะต้องมี “ค่าสุทธิเป็นศูนย์ หรือ Net Zero” ภายใน ค.ศ. 2050 ซึ่งหมายถึงการตัดลดปริมาณก๊าซที่ปลดปล่อยลงอย่างมหาศาลและให้ก๊าซส่วนที่เหลือถูกดูดซับโดยมหาสมุทรและพืชพันธุ์ธรรมชาติทำให้เกิด “สมดุลคาร์บอน” ขึ้นได้ ซึ่งหากโลกมาถึงจุดนี้ได้ ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศจะค่อย ๆ ลดลงและเห็น เส้นโค้ง Keeling ลดตัวลงอยู่ในแนวระนาบ
Dr.Tans กล่าวว่า หากขจัดปริมาณการปลดปล่อยก๊าซออกไปโดยสิ้นเชิงแล้ว เส้นโค้ง Keeling ก็จะเริ่มตกลงในขณะที่มหาสมุทรและพืชพันธุ์ต่าง ๆ ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่ในบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง การลดลงของความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศจะเกิดต่อเนื่องไปเป็นร้อย ๆ ปี แม้ว่าจะคืบหน้าไปอย่างช้า ๆ ก็ตาม
ในช่วงระยะเวลาที่ยาวนานดังกล่าว ระดับน้ำทะเลสามารถเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก อันเนื่องมาจากการละลายของน้ำแข็งขั้วโลกและการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ที่เกิดขึ้น เช่น การแปรสภาพของทุ่งน้ำแข็งอาร์กติกกลายเป็นป่าประเภทต่าง ๆ
Dr.Tans กล่าวปิดท้ายว่า “ผมกังวลอย่างมากกับการเปลี่ยนแปลงระยะยาวที่มีศักยภาพในการแปรสภาพดินฟ้าอากาศของโลกครับ”
และสภาพที่ Dr.Tans กังวลก็กำลังเกิดขึ้นแล้วจริง ๆ ครับ จากอีกข่าวหนึ่งที่ตามมาก็คือ บรรดางานวิจัยใหม่ล่าสุดได้พบว่า ยอดเขาแอลป์ในยุโรปที่มีหิมะปกคลุมเริ่มแปรสภาพจากสีขาวบริสุทธิ์ไปสู่สีเขียวชอุ่มในขณะที่ภูมิภาคแถบนั้นอบอุ่นขึ้น การแปรสภาพที่ชัดเจนนี้สามารถมองเห็นได้แม้จากอวกาศ
รายงานการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร Science โดยใช้ข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมเพื่อทำแผนที่หิมะและพืชพันธุ์ที่ครอบคลุมแนวเทือกเขาที่มีชื่อเสียงมากของโลก ซึ่งแผ่ขยายจากภาคตะวันออกของประเทศฝรั่งเศสไปจนถึงประเทศออสเตรีย ได้พบว่า มีพืชพันธุ์ต่าง ๆ ผุดขึ้นในแถบที่สูงจากระดับน้ำทะเลมาก ซึ่งเป็นบริเวณต่าง ๆ ที่ไม่เคยมีพืชขึ้นได้มาก่อน
ประมาณ 77% ของเทือกเขาแอลป์เหนือแถบต้นไม้เกิดปรากฏการณ์ “กลายเป็นสีเขียว” ตลอดช่วงระยะเวลา 40 ปีที่ผ่านมานี้
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Sabine Rumpf แห่งมหาวิทยาลัย Basel ผู้นำทีมศึกษาและทำรายงานนี้กล่าวในการแถลงข่าวว่า “ระดับการเปลี่ยนแปลงนี้มีความรุนแรงมหาศาลในแถบเทือกเขาแอลป์”
นี่เป็นปรากฏการณ์ที่มีการทำรายงานไว้อย่างชัดเจนเช่นกันในแถบหนาวเย็นอื่น ๆ ของดาวเคราะห์โลก พื้นที่แถบใหญ่ของอาร์กติกกลับกลายเป็นสีเขียวในไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา จากการศึกษาภาพถ่ายดาวเทียม ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในแถบเทือกเขาสูงของทวีปเอเชียเช่นกัน
การเกิดพืชพันธุ์เจริญงอกงามในแถบถิ่นต่าง ๆ อาจจะฟังดูดี …ซึ่งมันก็อาจจะเป็นเช่นนั้นเพียงชั่วคราวสำหรับพืช แต่กระบวนการเกิดสีเขียวนี้มีผลลัพธ์เชิงลบที่ตามมาในภายหลังจนมากกว่าประโยชน์ที่ได้ครับ
เพราะเมื่อเกิดต้นไม้ขึ้นในพื้นที่แถบที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน มันจะทำให้พื้นผิวโลกบริเวณนั้นมืดทึบลง ซึ่งก่อเกิดผลให้ดูดซับความร้อนได้มากขึ้น ผลที่ติดตามมาคือหิมะละลายได้เร็วขึ้น ๆ เรื่อย ๆ
หิมะที่ลดน้อยลงสามารถเป็นสิ่งที่เลวร้ายสำหรับพืชแถบหนาวด้วย เพราะหิมะช่วยเป็นฉนวนในฤดูหนาวคล้ายผ้าห่มนวมให้ความอบอุ่นแก่พืชจนกระทั่งฤดูใบไม้ผลิ และเมื่อหิมะเริ่มละลายในฤดูใบไม้ผลิ ก็จะเป็นแหล่งน้ำบริสุทธิ์ที่สำคัญยิ่งของพืชเหล่านั้น
นั่นน่าจะกลายเป็นปัญหาของแถบเทือกเขาแอลป์ เพราะการศึกษาใหม่พบว่า พื้นผิวที่หิมะปกคลุมหดตัวลงมากในแถบเทือกเขา
ในปัจจุบัน การถดถอยของแถบหิมะมองเห็นได้ประมาณไม่เกิน 10% ของเทือกเขาแอลป์จากภาพถ่ายดาวเทียม ฟังดูแล้วก็อาจจะไม่มากนะครับ แต่ทีมนักวิจัยเตือนเราว่า นั่นอาจจะเป็นจุดเริ่มต้นของแนวโน้มที่น่ากังวลได้
ภาพถ่ายดาวเทียมอาจแสดงเพียงพื้นที่ซึ่งหิมะลดน้อยลงมากจนไม่สามารถมองเห็นได้บนพื้นดิน แต่ไม่สามารถแสดงพื้นที่ที่ความหนาของหิมะลดลงได้ นักวิจัยเตือนว่า เมื่อพื้นที่แถบนี้อุ่นขึ้นเรื่อย ๆ รูปแบบการเปลี่ยนแปลงที่น่ากังวลนี้ก็มีแนวโน้มที่จะต่อเนื่องต่อไป
Rumpf กล่าวทิ้งท้ายว่า “ภูเขาที่เขียวชอุ่มขึ้นเรื่อย ๆ จะสะท้อนแสงได้น้อยลง จึงทำให้เกิดความอบอุ่นเพิ่มขึ้น ผลลัพธ์ก็คือ ทำให้หิมะที่ปกคลุมและสะท้อนแสงได้ลดลงไปเรื่อย ๆ”
สุดท้ายเป็นบทความสัมภาษณ์คุณ Jennifer Wilcox หัวหน้าทีมงานในสำนักงาน Fossil Energy and Carbon Management ในกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 13 มิถุนายนที่ผ่านมา โดยคุยกันถึงเทคโนโลยีอย่างหนึ่งที่น่าจะช่วยแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและได้รับความสนใจมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมานี้
นั่นคือ “การดักจับ กักเก็บคาร์บอนและการนำไปใช้ให้เป็นประโยชน์” หรือ Carbon Capture, Sequestration (Storage), and Utilization หรือ C.C.S.U. ครับ
บทสัมภาษณ์นี้เริ่มจากบทนำที่ทบทวนถึงความจำเป็นในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศว่า ทุก ๆ ปีมนุษย์ได้ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซที่ทำให้โลกร้อนอื่น ๆ ประมาณ 5,000 ล้านตันเข้าสู่บรรยากาศ จากรายงานที่ออกมาอย่างต่อเนื่องและค่อนข้างจะชัดเจนของคณะกรรมการระหว่างประเทศ ว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศหรือ IPCCC กล่าวย้ำว่า ปริมาณนี้ต้องกลายเป็นศูนย์ภายใน ค.ศ. 2050 เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ร้ายแรงของโลกร้อน
Julio Friedman จากศูนย์นโยบายพลังงานของโลก แห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย กล่าวว่า
“เรารู้วิธีที่จะลดปริมาณก๊าซลง 40 gigatons ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพและพลังงานหมุนเวียน นั่นก็หมายความว่า คุณต้องมีวิธีขจัดก๊าซที่เหลืออีก 10 gigatons จากบรรยากาศ”
เขาหมายถึง “การดักจับคาร์บอนและการกักเก็บ” ที่รู้จักกันในชื่อย่อว่า C.C.S. หรือ C.C.S.U. (หากมีการนำคาร์บอนไดออกไซด์ที่กักเก็บมาใช้งานต่อ) หลักการพื้นฐานคือการดูดเอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาจากบรรยากาศหรือจากต้นกำเนิด แล้วกักเก็บมันไว้ที่ใดที่หนึ่ง (หรือนำกลับมาใช้ให้เป็นประโยชน์)
Jennifer Wilcox ซึ่งเคยเป็นศาสตราจารย์ทางวิศวกรรมเคมีที่ Stanford University ตระหนักว่า ทางออกของปัญหาโดยวิธีธรรมชาติ เช่น การปลูกต้นไม้และการฟื้นฟูพื้นที่ชุ่มน้ำที่ช่วยดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ดีนั้น สามารถช่วยแก้ปัญหาได้จำกัด จำเป็นต้องมีการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศโดยวิธีอื่น ๆ ด้วย ดังนั้น ใน ค.ศ. 2012 เธอก็ได้แต่งตำราอธิบายถึงวิธีการดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ดังกล่าว บัณฑิตยสภาวิทยาศาสตร์แห่งชาติหรือ The National Academies of Science ยอมรับแนวทางของ Dr. Wilcox ใน ค.ศ. 2018 โดยออกรายงานว่า จำเป็นต้องมีการพัฒนาเทคโนโลยีให้ก้าวหน้าตามแนวทางในตำราของเธอเพื่อขจัดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ให้ได้ตามเป้าหมาย
Dr. Wilcox อายุ 45 ปี ในปัจจุบันได้รับบทบาทสำคัญในสำนักงาน Fossil Energy and Carbon Management ในกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา เพื่อดำเนินการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าว โดยไม่เพียงแต่เป็นหัวหน้าโครงการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีด้วยงบประมาณ 1,000 ล้านเหรียญสหรัฐฯ เท่านั้น เธอยังต้องทำให้ได้เทคโนโลยีที่ใช้งานได้จริง ซึ่งทำได้ด้วยต้นทุนต่ำ ทั้งยังสามารถเชื่อมโยงกับเทคโนโลยีอื่น ๆ ได้ด้วยในบางกรณี
เทคโนโลยีดังกล่าวต้องสามารถนำไปใช้ทั้งบริเวณต้นกำเนิดของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เช่น โรงงานผลิตพลังงานไฟฟ้าและโรงงานอื่น ๆ นอกจากนี้ยังต้องสามารถใช้ในพื้นที่ต่าง ๆ ในธรรมชาติด้วย ซึ่งเรียกกันว่าเป็นการ “ดักจับโดยตรง” เหนือไปกว่านั้นคือการแสวงหาสถานที่ที่จะกักเก็บก๊าซที่ดักจับมาได้ยาวนานนับศตวรรษซึ่งเป็นสิ่งที่ยุ่งยากมากทีเดียว
Dr. Friedman ที่รู้จักเธอมาหลายสิบปีกล่าวว่า “Dr. Wilcox ได้อธิบายทุกรูปแบบของการปฏิบัติการตามแนวทางนี้ เธอตื่นขึ้นมาทุกเช้าโดยเฝ้าครุ่นคิดว่าเราจะกระจายถ่ายทอดแนวทางของเทคโนโลยีสะอาดสู่สาธารณะได้อย่างไร?”
บทสัมภาษณ์มีเรื่องราวที่น่าสนใจมากครับ เชิญติดตามในฉบับต่อไปนะครับ
ที่มา: อินทาเนีย ฉบับที่ 2 ปี พ.ศ. 2565 คอลัมน์ สะดุดฟันเฟือง โดย รศ. ดร.ปริทรรศน์ พันธุบรรยงก์ วศ.15