เป็นเวลาเกือบ 4 ปีแล้วที่โรคโควิด-19 เข้ามาเปลี่ยนแปลงเศรษฐกิจ วิถีชีวิต และชะตากรรมของผู้คนเกือบทั่วโลก เมื่อปลายเดือนสิงหาคมปีก่อน ผมเองก็ติดโรคโควิด-19 และมีภาวะแฟนโทสเมีย (phantosmia) ซึ่งเป็นอาการผิดปกติที่ระบบรับกลิ่น (olfactory system) ทำให้ผมมักจะได้กลิ่นไหม้ที่ไม่มีอยู่จริงเป็นครั้งคราว แต่โชคดีที่อาการดังกล่าวค่อยๆ หายไปเอง ไม่เช่นนั้นผมคงทำจมูกฟุดฟิดเกือบทั้งวัน (ทีแรกผมเองก็ตกใจนึกว่าผีหลอก)
ผลกระทบจากโรคระบาดทำให้คนส่วนใหญ่ต้องอยู่แต่กับบ้าน โดยแทบไม่ได้ออกไปสัมผัสแสงแดด สายลม และละอองฝนเป็นเวลานาน แม้หลายคนจะคุ้นชินกับการทำงานจากที่บ้าน (work from home) แต่ก็คงเป็นไปได้ยากที่เราจะตัดขาดจากโลกภายนอกอย่างสิ้นเชิง เพราะบางครั้งเราก็จำเป็นต้องออกไปทำธุระหรืออาจมีมิตรสหายแวะเวียนมาเยี่ยมเป็นครั้งคราว
ทุกคนคงทราบดีว่าการแพร่ระบาดของไวรัสตัวร้ายส่งผลกระทบต่อความเป็นอยู่ของเราอย่างชัดเจน แต่รู้หรือไม่ว่าการล็อกดาวน์ (lock down) เพื่อหลบเลี่ยงโรคระบาดก็สามารถทำให้ลมฟ้าอากาศและคลื่นสัญญาณแผ่นดินไหวเปลี่ยนแปลงไปด้วยเช่นกัน ตอนนี้โรคโควิด-19 ทุเลาเบาบางลงจนสถานการณ์ภาพรวม (เกือบ) กลับมาเป็นปกติแล้ว ผมจึงอยากชวนผู้อ่านย้อนกลับไปสำรวจและหาคำตอบว่า การมาเยือนของโรคระบาดทำให้ท้องฟ้าและพื้นดินผิดแผกแปลกไปจากสถานการณ์ปกติได้อย่างไร
โควิด-19 ส่งผลต่อความแปรปรวนของลมฟ้าอากาศ
จากความรู้วิชาบรรยากาศฟิสิกส์ (atmospheric physics) ความร้อนของแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่คอยขับเคลื่อนการไหลเวียนของอากาศ อากาศจึงสามารถเคลื่อนที่ไปมาได้อย่างอิสระ และเกิดปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยา เช่น เมฆ ฝน ฟ้าผ่า พายุ แต่การล็อกดาวน์เพื่อลดการระบาดของโรคโควิด-19 ทำให้ฝุ่นละอองในบรรยากาศลดลงอย่างฉับพลันและเกิดผลลัพธ์ที่น่าสนใจหลายอย่าง ดังนี้
- การเปลี่ยนแปลงคุณภาพอากาศ
ปี 2020 องค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency) ได้ใช้อุปกรณ์สังเกตการณ์บรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์ (Tropospheric Monitoring Instrument) บนดาวเทียมเซนทิเนล-5 (Sentinel-5) ตรวจวัดปริมาณก๊าซต่างๆ ในบรรยากาศ แล้วพบว่าการระบาดของโรคโควิด-19 ทำให้การจราจรบนท้องถนนเบาบางลง ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์และฝุ่น PM2.5 ในประเทศจีนก็ลดลงด้วย สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นว่า หากเราลดการใช้รถยนต์ส่วนตัวและมีระบบขนส่งสาธารณะที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานสะอาด คุณภาพอากาศจะดีขึ้นเป็นเงาตามตัว
- การเปลี่ยนแปลงปริมาณฝน
คณะวิจัยนำโดยหยาง หยาง (Yang Yang) จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหนานจิง (Nanjing University of Information Science and Technology) พบว่าการลดลงของก๊าซเรือนกระจกและละอองลอยอย่างฮวบฮาบระหว่างการล็อกดาวน์มีความเชื่อมโยงกับการพาความร้อน การหมุนเวียนอากาศ ความดันอากาศ การก่อตัวของเมฆ และปริมาณหยาดน้ำฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไป ผลคือเดือนมิถุนายนและเดือนกรกฎาคม ปี 2020 หลายพื้นที่ทางภาคตะวันออกของประเทศจีนเกิดฝนตกหนักและน้ำท่วมอย่างรุนแรงเป็นประวัติการณ์นับตั้งแต่ปี 1961 ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต ผู้สูญหาย และอีกนับล้านคนไร้ที่อยู่อาศัย
- การเปลี่ยนแปลงจำนวนฟ้าผ่า
ปี 2022 คณะวิจัยนำโดยยาคุน หลิว (Yakun Liu) จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (Massachusetts Institute of Technology) ได้เปรียบเทียบข้อมูลจำนวนฟ้าผ่าทั่วโลกกับปริมาณละอองลอยในบรรยากาศ แล้วพบว่าการลดลงของละอองลอยสอดคล้องกับการลดลงของจำนวนฟ้าผ่าในทวีปแอฟริกา ยุโรป เอเชีย และอเมริกา
กล่าวคือ ฝุ่นละอองในบรรยากาศจะทำให้เกิดการขัดสีและแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้าในก้อนเมฆ จำนวนฟ้าผ่าจึงเพิ่มขึ้นเมื่อภูเขาไฟปะทุอย่างรุนแรง ไฟป่าโหมลามครั้งใหญ่ และกิจกรรมของมนุษย์ที่ปล่อยฝุ่นละอองออกมาเป็นจำนวนมาก แต่เมื่อบรรยากาศโลกมีฝุ่นละอองน้อยลงระหว่างการล็อกดาวน์ จำนวนฟ้าผ่าจึงลดลงตามไปด้วย หมายความว่าถ้าคุณภาพอากาศดี เราก็อาจถูกฟ้าผ่าน้อยลงด้วย
- การเปลี่ยนแปลงของพายุหมุนเขตร้อน
พายุหมุนเขตร้อน (tropical cyclone) จะเริ่มก่อตัวเมื่อมีหย่อมความกดอากาศต่ำ (low pressure area) ปรากฏอยู่เหนือผิวน้ำทะเลที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 26.5 องศาเซลเซียส ผนวกกับมีความชื้นและการเคลื่อนที่ของลมที่เหมาะสม เมื่อการล็อกดาวน์ทำให้ฝุ่นละอองน้อยลง ท้องฟ้าจึงปลอดโปร่ง ทำให้แสงอาทิตย์ส่องลงมาที่ผิวน้ำทะเลมากขึ้น น้ำทะเลจึงอุ่นขึ้น ทำให้พายุก่อตัวบ่อยขึ้นหรือมีความรุนแรงมากขึ้น
พายุหมุนเขตร้อนที่มีกำลังแรงจะทำให้ผิวน้ำทะเลยกตัวสูงขึ้น เกิดเป็นน้ำท่วมชายฝั่ง (coastal flooding) ทำให้โรคที่แพร่กระจายทางน้ำ (waterborne diseases) ระบาดมาสู่คนง่ายขึ้น นอกจากนี้ น้ำทะเลที่อุ่นยังช่วยเพิ่มจำนวนแพลงค์ตอนพืช (phytoplankton) ทำให้แพลงค์ตอนสัตว์ (zooplankton) จำนวนมากกรูกันเข้ามากินแพลงก์ตอนพืช เชื้อโรคในทะเลจึงเกาะติดมากับแพลงค์ตอนสัตว์มากขึ้น หลังจากนั้น สิ่งมีชีวิตในทะเลที่กินแพลงก์ตอนเป็นอาหารจะย่องเข้ามาสวาปามแพลงก์ตอนสัตว์อีกทีหนึ่ง เชื้อโรคจึงสะสมอยู่ภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิตตัวนั้น เมื่อคนจับสิ่งมีชีวิตตัวนั้นมากิน เชื้อโรคก็จะแพร่มาสู่คนได้ง่ายขึ้น (ซับซ้อนไหมล่ะครับ)
‘ล็อกดาวน์’ กับความสัมพันธ์ทางธรณีฟิสิกส์และแผ่นดินไหว
นอกจากลมฟ้าอากาศที่แปรปรวน การล็อกดาวน์ยังส่งผลต่อการศึกษาด้านธรณีฟิสิกส์ (geophysics) ด้วยเช่นกัน เพราะช่วงเวลาปกติที่เราทำกิจกรรมต่างๆ เช่น การเดิน การขับขี่ยานพาหนะ การแสดงคอนเสิร์ต การก่อสร้าง กิจกรรมเหล่านี้จะทำให้เกิดเสียงและการสั่นสะเทือนขนาดเล็กบนพื้นดินตลอดเวลา ซึ่งจะ ‘กลบ’ คลื่นแผ่นดินไหวขนาดเล็กตามธรรมชาติไปจนเกือบหมด แต่เมื่อกิจกรรมของมนุษย์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการล็อกดาวน์ แรงสั่นสะเทือนเหล่านั้นจึงลดลงด้วย ทำให้คลื่นแผ่นดินไหวขนาดเล็กตามธรรมชาติเด่นชัดมากขึ้น ช่วงเวลาดังกล่าวจึงกลายเป็น ‘โอกาสทอง’ สำหรับนักธรณีฟิสิกส์ในการรวบรวมข้อมูลการเกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็กตามธรรมชาติ (natural microearthquake) ซึ่งช่วงเวลาปกติตรวจวัดได้ยากนั่นเอง
สิ่งที่น่าเศร้าคือ ระหว่างการแพร่ระบาดของโรคโควิด-19 ได้เกิดแผ่นดินไหวที่ค่อนข้างรุนแรงในหลายประเทศ เช่น ฟิลิปปินส์ โครเอเชีย อินเดีย อินโดนีเซีย จีน ตุรกี การช่วยเหลือผู้ประสบภัยจึงเป็นไปอย่างยากลำบาก เศรษฐกิจหยุดชะงักเป็นเวลานาน และทำให้อัตราการฆ่าตัวตายของประชากรบางกลุ่มมีค่าเพิ่มขึ้นเพราะความเครียดสะสม
สำหรับปี 2023 ที่คนส่วนใหญ่กลับมาทำกิจกรรมต่างๆ ตามปกติ คลื่นแผ่นดินไหวขนาดเล็กตามธรรมชาติจึงถูก ‘กลบ’ หายไปอีกครั้ง แต่สิ่งนี้ไม่ใช่ประเด็นสำคัญทางวิทยาศาสตร์ เพราะนักธรณีฟิสิกส์ส่วนใหญ่สนใจแผ่นดินไหวขนาดใหญ่กับแผ่นดินไหวขนาดกลางมากกว่าแผ่นดินไหวขนาดเล็กอยู่แล้ว เนื่องจากขนาด (magnitude) และความลึก (depth) ของแผ่นดินไหวจะสัมพันธ์โดยตรงกับความรุนแรง (intensity) ของแผ่นดินไหวนั่นเอง
โรคระบาดกับแผ่นดินไหวยังมีอีกหนึ่งแง่มุมที่น่าสนใจ เพราะการศึกษาด้านแผ่นดินไหววิทยาเชิงสถิติ (statistical seismology) พบว่า หลังการเกิดแผ่นดินไหวหลัก (mainshock) จำนวนของแผ่นดินไหวตาม (aftershock) จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แล้วค่อยๆ ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป คล้ายกับรูปแบบการกระจายตัวของโรคระบาดที่แพร่จากผู้ติดเชื้อคนหนึ่งไปยังผู้รับเชื้ออีกหลายคน แล้วผู้ติดเชื้อก็เริ่มหายจากโรคหรือตายจากไปจนแพร่เชื้อไม่ได้อีก เรียกว่า ลำดับแผ่นดินไหวตามแบบระบาด (Epidemic Type Aftershock Sequence) แบบจำลองดังกล่าวถูกเสนอโดยศาสตราจารย์โยซิฮิโกะ โอกาตะ (Yosihiko Ogata) จากสถาบันคณิตศาสตร์เชิงสถิติ (The Institute of Statistical Mathematics) ของประเทศญี่ปุ่น
หลังจากทนทุกข์กับโรคระบาดมานานเกือบ 4 ปี ตอนนี้คนส่วนใหญ่ก็น่าจะมีภูมิคุ้มกันหมู่ (herd immunity) กันเกือบหมดแล้ว และแม้ว่าโรคโควิด-19 จะกลายเป็นโรคประจำถิ่น (endemic) แต่หากเราติดเชื้อก็อาจป่วย มีอาการโควิด-19 ระยะยาว (Long Covid-19) หรืออันตรายจนถึงขั้นเสียชีวิต ส่วนกรณีที่ไวรัสเกิดการกลายพันธุ์เป็นสายพันธุ์ใหม่ การระบาดครั้งใหญ่ก็อาจเกิดขึ้นอีก (แม้จะมีโอกาสน้อยมากก็ตาม)
นักวิทยาศาสตร์พบว่า สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมหลายชนิดสามารถติดไวรัสโคโรนาได้เช่นเดียวกับคน แต่การถ่ายทอดจากสัตว์มาสู่คนยังมีโอกาสน้อย โรคที่ถ่ายทอดจากสัตว์มาสู่คน เรียกว่า โรคจากสัตว์สู่คน (zoonosis) ส่วนโรคที่มีกระบวนการตรงข้ามกันจะเรียกว่า โรคจากคนสู่สัตว์ (reverse zoonosis)
ใช่หรือไม่ว่า การที่ไวรัสบางชนิดสามารถกระโดดข้ามไปมาระหว่างสัตว์กับคน อาจเป็น ‘คำเตือน’ จากธรรมชาติที่พยายามบอกเราว่า การบุกรุกทำลายป่า การซื้อขายสัตว์ป่า การนำสัตว์ป่ามาเลี้ยง และการบริโภคสัตว์ป่า อาจนำหายนะมาสู่มนุษยชาติได้ในสักวันหนึ่ง
อ้างอิง:
- Marta L. Wayne and Benjamin M. Bolker. (2015). Infectious Disease: A Very Short Introduction.
- Christian W. McMillen. (2016). Pandemics: A Very Short Introduction.
- COVID-19 reduces economic activity, which reduces pollution, which saves lives.
- Abrupt emissions reductions during COVID-19 contributed to record summer rainfall in China
- Cleaner Pandemic Air Led to Reduced Lightning Strikes Worldwide
- Global quieting of high-frequency seismic noise due to COVID-19 pandemic lockdown measures
- Statistical Models for Earthquake Occurrences and Residual Analysis for Point Processes
