ฝนที่ตกทางโน้น หนาวถึงคนทางนี้ ยังอยากได้ยินทุกเรื่องราว – ธงไชย แมคอินไตย์
ฝนตก ยิ่งนึกถึงทีไรก็ยิ่งชุ่มฉ่ำ อุ่นในหัวใจ – Flure
ฝนตกอีกแล้ว คืนนี้คงหนาวกว่าคืนไหนๆ – Three Man Down
ใช่หรือไม่ว่า แรงบันดาลใจจาก ‘ฝน’ ได้เข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของบทเพลง วรรณกรรม ภาพยนตร์ และวิถีชีวิตของมนุษย์มาโดยตลอด แต่บางครั้งบางคราว ฝนคือสิ่งที่ทำให้ร่างกายของเราเปียกปอนจนป่วยไข้ และยังทำให้อารมณ์ของเราคลุกเคล้าไปด้วยความสุข เศร้า เหงา ซึม ถวิลหา ไปจนถึงหงุดหงิดฉุนเฉียวด้วยสาเหตุต่างๆ นานา เช่น รถติด น้ำท่วม ผ้าที่ตากบนราวเปียกโชก
หากมองให้ลึกลงไป เราจะพบว่าฝนคือสิ่งที่คอยเกื้อหนุนทุกชีวิต เพราะเมื่อฤดูฝนมาเยือน ผืนดินที่เคยแห้งผากก็เปลี่ยนเป็นชุ่มฉ่ำ สายน้ำที่เหือดแห้งก็กลับมาอวบอิ่ม และผืนป่าที่เหี่ยวเฉาก็ถูกแต่งแต้มด้วยความเขียวขจี การเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติเหล่านี้นำความปีติยินดีมาสู่มนุษย์นับตั้งแต่สมัยโบราณกาลจวบจนปัจจุบัน ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่เกือบทุกวัฒนธรรมจะมีการสรรเสริญเทพเจ้า มีตำนานเล่าขาน และพิธีกรรมที่สะท้อนความเชื่อเกี่ยวกับฝน
ไม่ว่าผู้อ่านจะเป็นคนที่หลงรักกลิ่นไอดิน (petrichor) ที่โชยมาก่อนฝนตกหรือเป็นคนที่อยากหลบเลี่ยงวันที่ชื้นแฉะเพราะเป็นโรคกลัวฝน (ombrophobia) ผมอยากชวนคุณมาทำความรู้จักกับเรื่องราวของหยดน้ำที่ร่วงหล่นจากฟากฟ้า เพราะเมื่ออ่านบทความนี้จนจบ หลายคนอาจมองฝนด้วยสายตาที่เปลี่ยนไปตลอดกาล
กำเนิดของฝนแรก
เมื่อ 4,600 ล้านปีก่อน โลกยังเป็นเพียงดาวเคราะห์วัยแบเบาะที่เต็มไปด้วยหินหลอมเหลวร้อนระอุ อีกทั้งยังถูกกระหน่ำชนด้วยอุกกาบาต (meteorite) และดาวหาง (comet) จำนวนนับไม่ถ้วน ระหว่างที่โลกค่อยๆ เย็นตัวลง ไอน้ำและก๊าซต่างๆ ก็รั่วออกมาจากรอยแยกบนพื้นผิวโลก แล้วล่องลอยขึ้นไปเกาะกลุ่มรวมกันบนท้องฟ้า กระทั่งอุณหภูมิของโลกลดต่ำลง ‘ฝนเม็ดแรก’ ก็ร่วงหล่นจากท้องฟ้าลงมาสู่ผืนพิภพ
เมื่อนักธรณีเคมีตรวจสอบองค์ประกอบของแร่เซอร์คอน (Zircon) บนเนินเขาแจ็กฮิลส์ (Jack Hills) ที่ตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกของทวีปออสเตรเลีย พวกเขาพบว่าเมื่อ 4,200 ล้านปีก่อน โลกก็เริ่มมีฝนตกแล้ว แต่แอ่งน้ำดึกดำบรรพ์อาจระเหยหายไประหว่างที่โลกถูกอุกกาบาตและดาวหางระดมชนอย่างหนักครั้งท้ายสุด (late heavy bombardment) หลังจากนั้น น้ำที่โดยสารมากับอุกกาบาตและดาวหางก็กลายเป็นฝนที่ตกกระหน่ำลงบนโลก แล้วก่อกำเนิดเป็นผืนน้ำอันกว้างใหญ่
ราว 3,600 ล้านปีก่อน น้ำบนพื้นผิวโลกมีมากมายจนก่อเกิดเป็นอภิมหาสมุทร (superocean) ที่ห้อมล้อมผืนแผ่นดินขนาดยักษ์เพียงหนึ่งเดียวที่เรียกว่า อภิมหาทวีป (supercontinent) สายฝนที่ตกลงมาได้สลักเสลาหินผาจนกลายเป็นภูมิลักษณ์ (landform) ที่หลากหลาย เช่น ภูเขา หุบเหว ที่ราบ แม่น้ำ ชายฝั่ง ทะเล เกาะ รวมถึงทำให้เปลือกหินของอภิมหาเทือกเขา (supermountain) เกิดการผุกร่อน แล้วปลดปล่อยแร่นานาชนิดที่เป็นธาตุอาหารสำคัญลงสู่ท้องทะเลและเร่งวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตให้เร็วขึ้น
ตลอดระยะเวลาที่ยาวนาน บรรยากาศของโลกมีทั้งช่วงที่ชุ่มฉ่ำด้วยสายฝนและช่วงที่แห้งผากแทบไร้ฝน กระทั่ง 234 ล้านปีก่อน ได้เกิดการปะทุของธารลาวาบะซอลต์แรงเกลเลีย (Eruption of Wrangellia flood basalt) ที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกปริมาณมหาศาลออกสู่บรรยากาศและทำให้เกิดภาวะโลกร้อน (global warming) ผลลัพธ์คือสายฝนที่ตกลงมาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานถึง 2 ล้านปี เรียกว่า เหตุการณ์คาร์เนียน-พลูเวียล (Carnian-pluvial episode) ซึ่งเป็นการเปิดม่านเข้าสู่ยุคทองของไดโนเสาร์ ก่อนที่พวกมันจะถูกสังหารหมู่โดยดาวเคราะห์น้อย (asteroid) เมื่อ 66 ล้านปีก่อน และเปิดทางให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมซึ่งเป็นบรรพบุรุษของมนุษย์ผงาดขึ้นมาครอบครองโลก
เรื่องน่ารู้คือ บรรยากาศของโลกเป็นระบบเกือบปิด น้ำบนโลกจึงหมุนเวียนเป็นวัฏจักร ดังนั้นน้ำที่เราดื่มจึงอาจเป็นน้ำเดียวกันกับที่ไดโนเสาร์เคยดื่มเมื่อนานมาแล้ว
ฝนกับวิวัฒนาการของมนุษย์
โลกเป็นดาวเคราะห์ที่ไม่เคยหยุดนิ่ง เพราะพลังงานความร้อนใต้โลกเป็นกลไกที่คอยขับเคลื่อนแผ่นธรณี (plate) ให้เคลื่อนที่แยกออกจากกัน เข้าปะทะกัน และสวนทิศทางกัน แล้วสรรสร้างรูปลักษณ์มากมายบนพื้นผิวโลก นับตั้งแต่ร่องลึกก้นสมุทร (oceanic trench) การยกตัวของแผ่นดิน (uplift) ไปจนถึงการก่อตัวของเทือกเขา (orogeny) เมื่อแผ่นดินใหม่ผุดขึ้นมากลางมหาสมุทรและเทือกเขาสูงใหญ่ตั้งตระหง่านเสียดฟ้า สิ่งที่ตามมาคือการไหลเวียนของกระแสน้ำ ทิศทางของสายลม และปริมาณของฝนที่เปลี่ยนแปลงไป
หลายสิบล้านปีก่อน เทือกเขาแอนดีส เทือกเขาแอลป์ เทือกเขาร็อกกี และเทือกเขาหิมาลัย ได้ถือกำเนิดขึ้น ฝนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จึงทำปฏิกิริยาเคมีกับหินบนภูเขา แล้วเกิดการผุพังของหินที่ประกอบด้วยแร่ซิลิเกต กระบวนการดังกล่าวทำให้อุณหภูมิของบรรยากาศโลกลดต่ำลง เกิดเป็นภาวะโลกเย็น (global cooling) และภาวะแล้งฝน ผลลัพธ์คือผืนป่ารกทึบของทวีปแอฟริกาเริ่มเปลี่ยนเป็นป่าโปร่งผสมทุ่งหญ้า
ณ เวลานั้น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมรูปร่างปราดเปรียวกลุ่มหนึ่งกำลังห้อยโหนโจนทะยานอยู่บนต้นไม้ บ้างก็ลงมาเดินโขยกเขยกบนพื้นดิน พวกมันกำลังสับสนว่าจะอพยพเข้าไปในป่าลึกหรือปรับตัวเข้ากับขอบป่าที่กำลังกลายเป็นทุ่งหญ้า โชคดีที่พวกมันบางส่วนเลือกแนวทางที่สอง โดยเรียนรู้ที่จะยืนด้วยสองขาและยืดหลังตั้งฉากกับพื้นดิน เพราะทำให้พวกมันมองเห็นได้ไกลและเคลื่อนไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ใช่ครับ ‘ฝน’ เกี่ยวโยงอย่างแนบแน่นกับจุดเริ่มต้นของเผ่าพันธุ์มนุษย์
นักวิทยาศาสตร์เรียกความสัมพันธ์ของภาวะโลกเย็น การกลายเป็นทุ่งหญ้าของผืนป่า และวิวัฒนาการของมนุษย์ที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 7 ล้านปีก่อนว่า สมมติฐานสะวันนา (savannah hypothesis) โดยหลักฐานสนับสนุนแนวคิดนี้ไม่ได้มีเพียงร่องรอยทางธรณีวิทยา ภูมิอากาศวิทยา นิเวศวิทยา และรูปร่างหน้าตากับพันธุกรรมของมนุษย์ที่คล้ายคลึงกับลิงถึง 96 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นนะครับ เพราะการที่นิ้วมือและนิ้วเท้าของเราปรากฏรอยเหี่ยวย่นเมื่อสัมผัสกับน้ำเป็นเวลานานก็เปรียบเสมือนการทำงานของธารน้ำบนภูเขาหรือดอกยางของล้อรถที่ช่วยให้บรรพบุรุษของเราคว้าจับกิ่งไม้ได้ดีขึ้น แนวคิดดังกล่าวเรียกว่า สมมติฐานดอกยางไล่น้ำฝน (rain tread hypothesis)
หลังจากบรรพบุรุษของเราแยกสายวิวัฒนาการกับบรรพบุรุษของลิง พวกเขาก็ดำรงชีวิตแบบอยู่ร่วมกันเป็นกลุ่มเล็กๆ เพื่อเก็บของป่าและล่าสัตว์ พร้อมออกเดินทางเร่ร่อนไปทั่วทวีปแอฟริกา แต่ระหว่างทางก็เกิดวิกฤตทางภูมิอากาศอย่างน้อย 4 ครั้ง
หายนะครั้งที่ 1 เกิดขึ้นเมื่อ 900,000 ปีก่อน ภูมิอากาศที่อบอุ่นได้เปลี่ยนผ่านเข้าสู่ยุคน้ำแข็ง (ice age) ที่เย็นและแล้งฝน จำนวนมนุษย์โบราณจึงลดลงจนเหลือเพียงหยิบมือและเกิดภาวะคอขวดประชากร (population bottleneck) ซึ่งเกือบทำให้พวกเขาสูญสิ้นเผ่าพันธุ์
หายนะครั้งที่ 2 เกิดขึ้นเมื่อ 200,000 ปีก่อน ธารน้ำแข็งที่ขั้วโลกเหนือและใต้ได้แผ่ขยายมายังเขตอบอุ่น ระดับน้ำทะเลจึงลดต่ำลง มีฝนตกน้อยลง พืชพรรณต่างๆ ล้มหายตายจากและกลายเป็นทะเลทราย บรรพบุรุษของเราที่ไม่คุ้นชินกับความแห้งแล้งจึงลดจำนวนลงอีกรอบ แต่โชคดีที่ขอบสองฝั่งของทวีปแอฟริกาถูกโอบล้อมด้วยกระแสน้ำเย็นเบงกัวลา (Cold Benguela current) และกระแสน้ำอุ่นอากูลา (Warm Agulhas current) ที่ช่วยรักษาอุณหภูมิและความชุกชุมของสิ่งมีชีวิตเอาไว้ มนุษย์โบราณที่เหลืออยู่จึงรอดมาได้ เพราะความอุดมสมบูรณ์ของพื้นที่บริเวณปลายแหลมของทวีปแอฟริกาที่กระแสน้ำทั้งสองไหลมาบรรจบกัน
หลังจากบรรพบุรุษของเราเดินทางออกจากทวีปแอฟริกาไปยังภูมิภาคตะวันออกกลาง หายนะครั้งที่ 3 ก็มาเยือนเมื่อ 80,000 ปีก่อน เพราะภูมิอากาศเริ่มแล้งและเย็นลงอีกรอบ การเดินทางสำรวจโลกจึงถูกชะลอลงนานนับหมื่นปี แต่เมื่อภูมิอากาศเริ่มอุ่นและพาฝนกลับมา พวกเขาก็เดินทางออกจากทวีปแอฟริกาอีกครั้ง และสามารถลงหลักปักฐานบนทวีปต่างๆ เกือบทั่วโลกได้สำเร็จ
กระทั่ง 13,000 ปีก่อน หายนะครั้งที่ 4 ก็ทำให้ภูมิอากาศหวนคืนสู่ความหนาวเย็นและแล้งฝนเป็นเวลาราวพันปี เรียกว่า เหตุการณ์ยังเกอร์ดรายอัส (younger dryas event) ส่งผลให้พืชพรรณเหี่ยวเฉาและฝนตกน้อยลงอีกหน มนุษย์โบราณจึงเริ่มปรับเปลี่ยนวิถีชีวิตจากสังคมนายพรานไปสู่สังคมเกษตรกร รวมถึงเริ่มตั้งถิ่นฐานใกล้แม่น้ำมากขึ้นด้วย
ใช่หรือไม่ว่า ร่องรอยของผืนป่าดึกดำบรรพ์และสายฝนโบราณยังคงถูกจารึกอยู่บนปลายนิ้วและภายในพันธุกรรมของเราจวบจนปัจจุบัน
ฝนกับเหตุการณ์สำคัญทางประวัติศาสตร์
หลายพันปีหลังการปฏิวัติเกษตรกรรมครั้งที่ 1 (first agricultural revolution) มนุษย์ก็เริ่มจดบันทึกและบอกเล่าเรื่องราวต่างๆ ผ่านตัวอักษร ซึ่งหลายเหตุการณ์มีฝนเป็นตัวแปรสำคัญ โดยผมจะขอยกตัวอย่างเหตุการณ์ที่ชื่นชอบเป็นการส่วนตัว ดังนี้
- ตำนานน้ำท่วมโลกของโนอาห์
วันหนึ่ง พระเจ้าทรงลงทัณฑ์เหล่ามนุษย์ที่หลงผิด ด้วยการทำให้เกิดฝนตกหนัก 40 วัน 40 คืน แต่บุรุษนามว่า โนอาห์ (Noah) ผู้เป็นที่โปรดปรานของพระเจ้าก็สามารถต่อเรือยักษ์จนสำเร็จ ครอบครัวของเขาและเหล่าสรรพสัตว์จึงรอดชีวิตมาได้
อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานว่าเหตุการณ์ดังกล่าวไม่ใช่ ‘น้ำท่วมโลก’ แต่เป็นเพียงการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของระดับน้ำในทะเลดำ เพราะน้ำในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนทะลักเข้ามา แล้วเปลี่ยนน้ำจืดในทะเลดำให้กลายเป็นน้ำเค็ม พร้อมรุกไล่ชุมชนโบราณในพื้นที่แถบนั้นไปจนหมด
- การระบาดของกาฬโรคแห่งยุคกลาง
ศตวรรษที่ 14 ภูมิอากาศของทวีปยุโรปมีลักษณะอบอุ่นและชื้นแฉะเพราะฝนที่ตกไม่ขาดสาย แบคทีเรียเยอร์ซีเนีย เพสติส (Yersinia Pestis) ที่มีตัวหมัดเป็นพาหะจึงเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว แล้วเกาะติดไปกับหนู ผนวกกับความแออัดและความสกปรกของชุมชน ปัจจัยเหล่านี้จึงเป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดการระบาดของโรคกาฬมรณะ (black death) ที่คร่าชีวิตประชากรโลกไปกว่า 200 ล้านคน
- จุดเริ่มต้นของการล่าแม่มด
ศตวรรษที่ 15 ภูมิอากาศของทวีปยุโรปเริ่มผันผวนอย่างรุนแรงและเกิดปรากฏการณ์ประหลาด เช่น ฝนตกเป็นปลา พายุหมุนลูกใหญ่ก่อตัวในพริบตา แม่น้ำบางสายกลายเป็นน้ำแข็ง เหตุการณ์เหล่านี้ทำให้ผลผลิตทางการเกษตรเสียหายเป็นวงกว้าง คนส่วนใหญ่ในยุคนั้นจึงมองหาแพะรับบาปและนำไปสู่การล่าแม่มด (witch-hunt) นักประวัติศาสตร์คาดว่าในเหตุการณ์นี้มีคนถูกฆ่าตายไปกว่า 50,000 คน แต่คนเหล่านั้นไม่ใช่พ่อมดหรือแม่มด เพราะความผันผวนของภูมิอากาศเป็นฝีมือของยุคน้ำแข็งน้อย (little ice age) ต่างหาก
- จุดจบของจักรพรรดินโปเลียน
ปี 1815 ดยุคแห่งเวลลิงตัน (Duke of Wellington) แห่งกองทัพอังกฤษ และจอมพลเก็พฮาร์ท เลเบอเร็ชท์ ฟ็อน บลึชเชอร์ (Gebhard Leberecht von Blücher) แห่งกองทัพปรัสเซีย ได้นำกำลังพล 600,000 นาย เข้าโรมรันกับกองทัพของจักรพรรดินโปเลียน (Napoleon) แห่งจักรวรรดิฝรั่งเศส สายฝนที่ตกกระหน่ำและปลักโคลนที่เฉอะแฉะของแผ่นดินเบลเยียม ทำให้ดินปืนของกองทัพฝรั่งเศสไม่สามารถใช้งานได้ กำลังพลของจักรพรรดินโปเลียนจึงเพลี่ยงพล้ำและนำไปสู่จุดจบในสมรภูมิสุดท้าย เหตุการณ์ครั้งนั้นถูกขนานนามว่า ยุทธการที่วอเตอร์ลู (The Battle of Waterloo)
- สงครามบนชายหาดนอร์ม็องดี
ปี 1944 กองทัพฝ่ายสัมพันธมิตรวางแผนยกพลขึ้นบกตอนรุ่งสางที่ชายหาดนอร์ม็องดีของประเทศฝรั่งเศส เพื่อยุติการแผ่ขยายอำนาจของกองทัพนาซี ชัยชนะของฝ่ายสัมพันธมิตรในวันนั้น ส่วนหนึ่งเป็นเพราะคุณูปการของการพยากรณ์อากาศที่คาดเดาได้อย่างแม่นยำว่า ท้องฟ้าจะปลอดโปร่ง ไร้พายุฝน คลื่นลมสงบ และระดับน้ำทะเลลงต่ำ เพราะถ้าฝ่ายสัมพันธมิตรตัดสินใจเคลื่อนพลเร็วหรือช้ากว่านั้นเพียงไม่กี่วัน ผลแพ้ชนะของวันดี-เดย์ (D-Day) ก็อาจไม่เป็นอย่างที่เรารู้จัก
- ฝนเทียมในสงครามเวียดนาม
ปี 1955-1975 คือช่วงเวลาแห่งการปะทุของสงครามเวียดนาม (Vietnam War) ขณะนั้นผู้นำของกองกำลังต่อต้านคอมมิวนิสต์อย่างรัฐบาลสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาโครงการป๊อปอาย (Project Popeye) ซึ่งเป็นการดัดแปลงลมฟ้าอากาศด้วยการสร้างฝนเทียม (artificial rain) เพื่อขัดขวางการลำเลียงเสบียงของฝ่ายคอมมิวนิสต์บนเส้นทางโฮจิมินห์ (Ho Chi Minh Trail) ที่เชื่อมต่อเขตแดนของประเทศลาว กัมพูชา และเวียดนามเหนือ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่แน่ใจว่าฝนที่ตกลงมาในช่วงเวลานั้นส่วนใหญ่เกิดจากฝีมือมนุษย์หรือธรรมชาติกันแน่
หากมองย้อนกลับไป เราอาจกล่าวได้ว่า ‘ฝน’ คือตัวละครลับที่อยู่เบื้องหลังการถักทออารยธรรมของเรา เพราะการมาถึงและการจากไปของภูมิอากาศที่อุดมด้วยฝน สอดรับอย่างพอดิบพอดีกับความรุ่งเรือง ความถดถอย และความพลิกผันของเหตุการณ์มากมายในประวัติศาสตร์ของมนุษย์
ฝนที่เรารู้จัก
ฝน ลูกเห็บ หิมะ และน้ำในสถานะอื่นๆ ที่ร่วงลงมาจากท้องฟ้าจะถูกเรียกว่า หยาดน้ำฟ้า (precipitation) การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปรากฏการณ์เหล่านี้มีชื่อว่า ‘วารีกาศวิทยา’ (hyetology) โดยฝนสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่
1. ฝนที่เกิดจากการพาความร้อน (convective rain)
เมื่อมวลอากาศได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์ มวลอากาศที่มีไอน้ำจะลอยสูงขึ้น แล้วควบแน่นกลายเป็นเมฆ ก่อนจะตกลงมาเป็นฝน อย่างเช่น ‘ฝนหลังเลิกงาน’ ที่คนเมืองสุดแสนจะเอือมระอาก็เกิดจากกระบวนการนี้
2. ฝนที่เกิดจากภูเขา (orographic rain)
เมื่อมวลอากาศถูกลมพัดหอบไปปะทะกับภูเขา ไอน้ำที่ลอยสูงขึ้นจะควบแน่นกลายเป็นเมฆ แล้วตกลงมาเป็นฝน ส่วนพื้นที่อีกด้านหนึ่งของภูเขาที่แห้งแล้งกว่าจะเรียกว่า เขตเงาฝน (rain shadow)
3. ฝนที่เกิดจากแนวปะทะอากาศ (frontal rain)
เมื่อมวลอากาศเย็นเคลื่อนที่มาปะทะกับมวลอากาศอุ่น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของไอน้ำจะทำให้เกิดเมฆและฝน โดยฝนประเภทนี้จะเกิดบริเวณเขตละติจูดที่อยู่ห่างจากเขตศูนย์สูตร
ความจริงแล้วการเกิดฝนภายในเมฆเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อนครับ กรณีของเมฆเย็น หยดน้ำขนาดจิ๋วภายในเมฆจะสามารถคงสภาพของเหลวไว้ได้ แม้อุณหภูมิจะต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส เรียกว่า น้ำเย็นยิ่งยวด (supercooled water) แต่เมื่ออากาศเกิดการปั่นป่วน หยดน้ำเย็นจัดจะกลายเป็นผลึกน้ำแข็ง (จินตนาการถึงเบียร์วุ้น) แล้วดึงหยดน้ำที่อยู่รอบๆ เข้ามารวมกันจนมีขนาดใหญ่ขึ้น และตกลงมาจากเมฆในรูปของหิมะหรือฝน เรียกว่า กระบวนการเวเกเนอร์-เบอร์เจอร์รอน-ฟินดีสเซน (Wegener–Bergeron–Findeisen process) ส่วนกรณีของเมฆอุ่น หยดน้ำขนาดจิ๋วจะพุ่งชนกับหยดน้ำอื่นๆ จนมีขนาดใหญ่ขึ้น แล้วร่วงลงมาจากเมฆในรูปของฝน เรียกว่า กระบวนการชน-รวมเข้าด้วยกัน (collision-coalescence process)
หยดน้ำที่ร่วงลงมาจากเมฆจะถูกเรียกว่า เม็ดฝน (rain drop) อย่างเต็มภาคภูมิก็ต่อเมื่อหยดน้ำนั้นมีขนาดใหญ่กว่า 0.5 มิลลิเมตร แต่ถ้าหยดน้ำมีขนาดเล็กกว่าค่าที่กำหนดจะเรียกว่า ฝนละออง (drizzle drop) โดยรูปร่างของเม็ดฝนจะไม่ได้มีลักษณะเหมือนหยดน้ำที่ร่วงจากปลายก๊อก แต่จะมีรูปร่างเป็นทรงกลมหรือทรงกลมฐานแบน ขึ้นอยู่กับแรงตึงผิว (surface tension) และแรงต้านอากาศ (air resistance) ที่กระทำบนเม็ดฝนนั้น
บางครั้งฝนที่ตกลงมาจากเมฆก็ร่วงผ่านอากาศที่เย็นจัดแล้วกลายเป็นฝนน้ำแข็ง (sleet) ก้อนเล็กๆ หรือบางทีก็อยู่ในรูปของฝนเยือกแข็ง (freezing rain) ที่พอสัมผัสสิ่งใดแล้ว หยดน้ำเหลวจะแปลงร่างเป็นเปลือกน้ำแข็งห่อหุ้มสิ่งนั้นในชั่วพริบตา ไม่เพียงเท่านั้น หยาดน้ำฟ้าบางส่วนยังสามารถระเหยหรือระเหิดไปก่อนที่จะตกถึงพื้นโลก เรียกว่า น้ำโปรยจากเมฆ (virga)
สายฝนไม่เพียงช่วยให้เหล่าสัตว์น้อยใหญ่ได้ดับกระหายและคลายร้อน แต่ฝนยังมีส่วนช่วยในการแพร่ละอองเรณูของพืชบางชนิดที่แตกกระเซ็นไปพร้อมเม็ดฝน เรียกว่า ออมโบรฟิลี (ombrophily) อีกด้วย
แม้ฝนบนโลกจะมีกระบวนการเกิดและรูปลักษณ์ที่หลากหลาย แต่ทุกวันนี้เราสามารถตรวจหากลุ่มเมฆฝนด้วยเรดาร์และดาวเทียม แล้วแจ้งเตือนผ่านสมาร์ตโฟนว่าฝนจะตกเมื่อไหร่ พกร่มไปด้วยดีไหม หรือควรล้างรถกี่โมง ซึ่งคงไม่มีใครปฏิเสธว่า ‘ฝน’ คือสิ่งสำคัญที่มีอิทธิพลต่อชีวิตประจำวันของพวกเราเสมอมา
ฝนที่แปรเปลี่ยน
หากใครเคยวิ่งเล่นน้ำฝนกลางแจ้ง คุณจะพบว่าฝนเป็นหยดน้ำใส ไม่มีสี ไร้รสชาติ หรืออาจมีรสปะแล่มอ่อนๆ แต่บางครั้งฝนที่ตกลงมาก็มีสีสันผิดแผกแปลกไป เช่น ฝนสีเหลืองที่เกิดจากพายุพัดผ่านดินลมหอบ (loess) หรือปนเปื้อนของเสียที่ผึ้งเขตร้อนบางชนิดปล่อยออกมา ฝนสีแดงที่เกิดจากพายุเคลื่อนตัวผ่านทะเลทรายหรือสาหร่ายสีแดงที่บานสะพรั่งอยู่ในแหล่งน้ำ (red tide) ไปจนถึงฝนสีดำที่เกิดจากพายุหอบเอาเถ้าภูเขาไฟ ฝุ่นควันอุตสาหกรรม และธุลีของระเบิดปรมาณู ติดมากับมันด้วย
ปัจจุบัน การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และไนโตรเจนออกไซด์ ปริมาณมหาศาลออกสู่บรรยากาศ กลายเป็นสาเหตุสำคัญของฝนกรด (acid rain) ที่คอยกัดกร่อนระบบนิเวศและสิ่งก่อสร้างของมนุษย์ นอกจากนี้ยังมีฝนพลาสติก (plastic rain) ที่เกิดจากอณูพลาสติกเข้ามาปะปนในเม็ดฝน
อีกหนึ่งปัญหาใหญ่ที่กำลังคุกคามทุกชีวิตบนโลกคงหนีไม่พ้นการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (climate change) ที่ทำให้การตกของฝนแปลกไปจากเดิม แม้กระทั่งเมืองที่มีฝนตกมากที่สุดในโลกอย่างเชอร์ราปุนจี (Cherrapunji) รัฐเมฆาลัย (Meghalaya) ประเทศอินเดีย ก็ยังหนีไม่พ้นความผันแปรของภูมิอากาศ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นการตอกย้ำว่า โลกได้เข้าสู่สมัยแอนโธรโพซีน (Anthropocene epoch) ซึ่งมนุษย์มีอิทธิพลต่อสิ่งแวดล้อมอย่างใหญ่หลวงเป็นที่เรียบร้อยแล้ว
นักวิทยาศาสตร์บางส่วนคาดการณ์ว่า หากเรายังปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกสู่บรรยากาศแบบไม่หยุดหย่อน หรือมีเหตุการณ์ที่ไม่คาดฝันมาทำให้ก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ อนาคตอันไกลโพ้น โลกอาจร้อนระอุคล้ายดาวศุกร์ พูดง่ายๆ คือ บรรยากาศของดาวเคราะห์จะกักเก็บความร้อนเอาไว้โดยไม่ยอมปล่อยให้ความร้อนนั้นหลุดลอยออกไป พื้นผิวของดาวเคราะห์จึงไม่เย็นตัวลงและทำให้น้ำทั้งหมดเปลี่ยนสภาพเป็นไอ เรียกว่า ปรากฏการณ์เรือนกระจกแบบไม่หวนกลับ (runaway greenhouse effect)
อีกหลายพันล้านปีข้างหน้า ความร้อนจากดวงอาทิตย์จะทวีความรุนแรงขึ้น แล้วแผดเผาบรรยากาศที่ชุ่มชื้นของโลกจนเหือดหายไป เมื่อถึงเวลานั้น ‘ฝนเม็ดสุดท้าย’ อาจระเหยเป็นไอก่อนจะตกลงมาถึงพื้นโลกด้วยซ้ำ
ฝนบนโลกเต็มไปด้วยเรื่องราวมหัศจรรย์ แต่ฝนบนดาวเคราะห์ดวงอื่นก็น่าสนใจไม่แพ้กัน เช่น ฝนกรดซัลฟิวริกบนดาวศุกร์ ฝนฮีเลียมกับแอมโมเนียบนดาวพฤหัสบดี ฝนเพชรบนดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ส่วนดาวพุธมีบรรยากาศที่เบาบางและอุณหภูมิเหวี่ยงขึ้นลงจนไม่อาจเกิดฝน ขณะที่ดาวอังคารอาจเคยชุ่มฉ่ำไปด้วยสายฝน แต่เมื่อหลายพันล้านปีก่อน บรรยากาศและน้ำบนพื้นผิวของดาวอังคารได้ถูกลมสุริยะ (solar wind) ที่มาจากดวงอาทิตย์เป่าปลิวหายไปในห้วงอวกาศจนเกือบหมดแล้ว
ประวัติศาสตร์อันยาวนานระหว่างมนุษย์กับสายฝนอาจสรุปได้ว่า หากแผ่นธรณีไม่เคลื่อนตัว กระแสน้ำไม่ผันแปร เทือกเขาไม่ผุกร่อน ภูมิอากาศไม่เปลี่ยนแปลง สายฝนไม่ถดถอย และผืนป่าไม่หดหาย เผ่าพันธุ์ของเราก็อาจไม่ได้ก้าวขึ้นมาโลดแล่นบนผืนพิภพอันกว้างใหญ่แห่งนี้
จากบรรทัดแรกจนถึงย่อหน้าสุดท้าย ผู้อ่านคงเห็นแล้วว่า ‘ฝน’ คือสิ่งที่หลากหลายไปด้วยความหมายและคุณค่า แต่สำหรับบางคน เสียงหยดน้ำดังเปาะแปะในคืนฝนพรำอาจเป็นบทเพลงกล่อมนอนอันแสนไพเราะที่ทำให้เขาหรือเธอหลับสนิทและตื่นขึ้นมาพบกับสายรุ้งในยามเช้า
แล้วคุณล่ะครับ เริ่มมองฝนเปลี่ยนไปบ้างหรือยัง?
อ้างอิง:
- Andrew H. Knoll. 2021. A Brief History of Earth: Four Billion Years in Eight Chapters.
- David Christian. 2018. Origin Story: A Big History of Everything.
- Cynthia Barnett. 2015. Rain: A Natural and Cultural History.
- Laura Lee. 2006. Blame It on the Rain: How the Weather Has Changed History.
- Bill Bryson. 2005. A Short History of Nearly Everything.
- John Gribbin. 1998. Almost Everyone’s Guide to Science: The Universe, Life and Everything.
- สรรค์ใจ กลิ่นดาว. 2558. ภูมิศาสตร์กายภาพ: กาลอากาศและภูมิอากาศวิทยา.
- ชัชพล เกียรติขจรธาดา. 2557. เรื่องเล่าจากร่างกาย
- บัญชา ธนบุญสมบัติ. 2553. รู้ทัน ฝนฟ้า อากาศ
- รังสรรค์ อาภาคัพภะกุล. 2547. อุตุนิยมวิทยาเบื้องต้น
- The temporal distribution of Earth’s supermountains and their potential link to the rise of atmospheric oxygen and biological evolution
- Volcanically driven lacustrine ecosystem changes during the Carnian Pluvial Episode (Late Triassic)
- Changing Climates and Changing Faces
- Are Wet-Induced Wrinkled Fingers Primate Rain Treads?
- Genomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transition
- What are the different types of rain?
- What Is the Weather Like on Other Planets?
Illustrator
