ปลายเดือนกันยายนที่ผ่านมา พายุไต้ฝุ่นโนรู (NORU) ได้เคลื่อนตัวจากทะเลจีนใต้มาขึ้นฝั่งที่ประเทศเวียดนาม แล้วมุ่งหน้าเข้าสู่ประเทศลาวและภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย ความชื้นก้อนใหญ่ที่พายุหอบมาทำให้เกิดฝนตกและน้ำท่วมในหลายพื้นที่ พายุลูกนี้ได้รับการตั้งชื่อโดยประเทศเกาหลีใต้ โดยคำว่า ‘โนรู’ เป็นชื่อของกวางชนิดหนึ่ง
เช่นเดียวกับพายุส่วนใหญ่ เมื่อเจ้ากวางโนรูวิ่งขึ้นฝั่งปุ๊บ มันก็เริ่มหมดแรงปั๊บ แล้วสลายตัวไปในเวลาไม่นาน แต่ช่วงเวลาเดียวกันที่อีกซีกโลกหนึ่ง พายุเฮอริเคนเอียน (Hurricane Ian) ก็กำลังพัดถล่มประเทศคิวบาและรัฐฟลอริดา ทำให้จรวดขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA) ไม่สามารถทะยานขึ้นสู่ห้วงอวกาศได้ ภารกิจอาร์ทิมิส (Artemis) ซึ่งเป็นโครงการสำรวจดวงจันทร์ครั้งใหม่จึงถูกเลื่อนออกไป
(photo: ดัดแปลงจากกรมอุตุนิยมวิทยา)
พายุเป็นปรากฏการณ์และภัยพิบัติทางธรรมชาติที่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจมานานแล้ว ศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับการก่อตัว พฤติกรรม ผลกระทบ และจำนวนของพายุที่เกิดขึ้นตามสถานที่ต่างๆ เรียกว่า พายุวิทยา (Tempestology) ความจริงแล้วพายุบนโลกของเรามีหลายแบบ แต่ในบทความนี้ ผมจะเล่าเฉพาะเรื่องพายุหมุนเขตร้อน (Tropical Cyclone) ที่พวกเราชาวไทยคุ้นชินครับ
พายุหมุนเขตร้อนไม่ใช่สิ่งที่นึกจะมาก็มา นึกจะไปก็ไป แต่พายุจะเริ่มก่อตัวเมื่อบริเวณเหนือผืนน้ำทะเลมีอุณหภูมิสูงกว่า 26.5 องศาเซลเซียส ความชื้นในบรรยากาศมีค่าสูง และกระแสลมมีการไหลเวียนที่เหมาะสม โดยพายุจะเริ่มก่อตัวจากหย่อมความกดอากาศต่ำ (Low Pressure Area) แล้วทวีกำลังแรงขึ้นเป็นดีเปรสชันเขตร้อน (Tropical Depression) พายุโซนร้อน (Tropical Storm) และพายุไต้ฝุ่น (Typhoon)
หลายคนคงจะเคยได้ยินคำว่า ไต้ฝุ่น ไซโคลน (Cyclone) และเฮอริเคน (Hurricane) ความจริงแล้วชื่อเหล่านี้หมายถึงพายุชนิดเดียวกัน แต่มีชื่อเรียกแตกต่างกันตามสถานที่ที่เกิดพายุ ‘ไต้ฝุ่น’ คือพายุที่เกิดในมหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันตกและทะเลจีนใต้ ‘ไซโคลน’ คือพายุที่เกิดในอ่าวเบงกอลและมหาสมุทรอินเดีย และ ‘เฮอริเคน’ คือพายุที่เกิดในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือและทะเลแคริบเบียน พายุหมุนเขตร้อนในซีกโลกเหนือจะหมุนทวนเข็มนาฬิกา พายุหมุนเขตร้อนในซีกโลกใต้จะหมุนตามเข็มนาฬิกา และสามารถบอกระดับของเฮอริเคนที่สัมพันธ์กับความเร็วลมด้วยมาตราเฮอริเคนแซฟเฟอร์-ซิมป์สัน (Saffir-Simpson Hurricane Scale)
หากมองจากอวกาศ ด้านบนของพายุหมุนเขตร้อนจะปกคลุมด้วยเมฆเซอรัสหนาทึบ (Dense Cirrus Overcast) แต่เมื่อเรานำพายุมาผ่าตามแนวนอนจะพบว่าโครงสร้างของพายุแบ่งออกเป็นชั้นต่างๆ ได้แก่
- แถบฝน (Rainbands) หมายถึง อากาศที่ไหลเวียนอยู่รอบตัวพายุ มีลมพัด และมีฝนตกเล็กน้อยถึงปานกลาง
- กำแพงตาพายุ (Eyewall) หมายถึง บริเวณรอบศูนย์กลางของพายุ มีกลุ่มเมฆ ลมพัดแรง และฝนตกหนัก
- ตาพายุ (Eye) หมายถึง บริเวณศูนย์กลางของพายุ มีความกดอากาศต่ำ ท้องฟ้าโปร่ง เมฆน้อย และลมพัดเบา
(photo: https://serc.carleton.edu/research_education/katrina/index)
อย่างที่กล่าวไปแล้วว่า พายุหมุนเขตร้อนส่วนใหญ่จะอ่อนกำลังลงเมื่อเคลื่อนที่ขึ้นฝั่ง (Landfall) แต่พายุบางลูกก็เป็นกรณียกเว้น โดยพายุเหล่านั้นจะมีกำลังเท่าเดิมหรือทวีกำลังแรงขึ้น เช่น
- ค.ศ. 2007 พายุโซนร้อนเอริน (Tropical Storm Erin) ก่อตัวบริเวณอ่าวเม็กซิโก เคลื่อนที่ขึ้นฝั่งบริเวณรัฐเท็กซัส มุ่งสู่รัฐโอคลาโฮมา แล้วทวีกำลังแรงขึ้น ทำให้มีลมกระโชก ฝนตกหนัก ดินถล่ม และน้ำท่วมเป็นบริเวณกว้าง
- ค.ศ. 2015 พายุโซนร้อนบิล (Tropical Storm Bill) ก่อตัวบริเวณอ่าวเม็กซิโก แล้วทวีกำลังแรงขึ้นบนแผ่นดิน ทำให้เกิดลมพัดแรงและฝนตกหนักในรัฐเท็กซัสและรัฐโอคลาโฮมา
- ค.ศ. 2018 พายุหมุนเขตร้อนเคลวิน (Tropical Cyclone Kelvin) ก่อตัวในทะเลทางด้านเหนือ เคลื่อนที่ขึ้นฝั่งทางตะวันตกของประเทศออสเตรเลีย แล้วทวีกำลังแรงขึ้น ส่งผลให้เกิดลมพัดแรงและฝนตกหนักเป็นบริเวณกว้าง
- ค.ศ. 2018 พายุโซนร้อนอัลเบอร์โต (Tropical Storm Alberto) ก่อตัวใกล้อ่าวเม็กซิโก เคลื่อนที่ขึ้นฝั่ง แล้วทวีกำลังแรงขึ้น ส่งผลให้เกิดลมพัดแรงและฝนตกหนักบริเวณแถบตะวันออกของประเทศสหรัฐอเมริกา
ปรากฏการณ์ดังกล่าวได้รับการศึกษาโดย เทเรซา แอนเดอร์เซน (Theresa Andersen) และ เจ. มาแชล เชเพิร์ด (J. Marshall Shepherd) แห่ง University of Georgia ร่วมกับองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ โดยสามารถอธิบายได้ว่า เมื่อพายุเคลื่อนที่ผ่านแผ่นดินที่มีอุณหภูมิสูง มีความชื้นมาก และพื้นที่รอบข้างค่อนข้างราบเรียบ สภาวะของพื้นดินจะคล้ายคลึงกับพื้นทะเลที่อุ่น พายุจึงดูดกลืนพลังงานความร้อนจากแผ่นดินมาเพิ่มให้กับตัวเอง ทำให้ความรุนแรงของพายุไม่ลดลงหรืออาจทวีความรุนแรงมากขึ้น เรียกว่า ปรากฏการณ์มหาสมุทรสีน้ำตาล (Brown Ocean Effect)
จากการวิเคราะห์ข้อมูลของนักวิทยาศาสตร์ พบว่าประเทศสหรัฐอเมริกา จีน และออสเตรเลีย เป็นพื้นที่ที่มีโอกาสเกิดปรากฏการณ์ดังกล่าวมากกว่าพื้นที่อื่นๆ (โชคดีนะครับที่ประเทศไทยยังไม่เข้าข่าย) อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์มหาสมุทรสีน้ำตาลไม่ได้เกิดขึ้นบ่อยๆ เพราะจำเป็นต้องมีสถานที่ ช่วงเวลา และเงื่อนไขที่เหมาะสม
จากการตรวจสอบข้อมูลย้อนหลังในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์พบว่าปรากฏการณ์มหาสมุทรสีน้ำตาล ‘อาจ’ เป็นสาเหตุที่ทำให้พายุหลายสิบลูกในอดีตมีความรุนแรงมากกว่าปกติ และมีการคาดการณ์ว่า ภาวะโลกร้อน (Global Warming) อาจทำให้ปรากฏการณ์ดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะเกิดบ่อยขึ้นในอนาคต
นอกจากพายุที่กำลังเกิดในปัจจุบันและกำลังจะเกิดในอนาคตอันใกล้ นักวิทยาศาสตร์ยังศึกษาพายุที่เคยเกิดขึ้นในอดีตอีกด้วย ศาสตร์ดังกล่าวเรียกว่า บรรพพายุวิทยา (Paleotempestology) โดยพวกเขาจะสืบค้นหรือวิเคราะห์ข้อมูลจากบันทึกทางประวัติศาสตร์ หลักฐานทางโบราณคดี การเปลี่ยนแปลงลักษณะของสันทรายชายฝั่ง (Beach Ridge) การสะสมตัวของตะกอนพายุ (Tempestite) ตามพื้นที่ต่างๆ รวมถึงการแปรผันของอัตราส่วนไอโซโทปออกซิเจน (Oxygen Isotope) ที่พบในต้นไม้และตะกอนถ้ำ (Speleothem)
ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ศึกษาเฉพาะพายุบนโลกของเราเท่านั้น เพราะพวกเขามี ‘ดวงตาวิเศษ’ ที่เรียกว่า กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) สำหรับเฝ้ามองและศึกษาพายุที่กำลังพัดโหมอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น ไม่ว่าจะเป็นดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ไปจนถึงดาวเนปจูน
เห็นไหมครับว่า ‘พายุ’ เต็มไปด้วยแง่มุมที่น่าสนใจและมีความลับรอให้นักวิทยาศาสตร์ค้นหาคำตอบอีกมากมาย
อ้างอิง
- http://www.lesa.biz/earth/atmosphere/phenomenon/tropical-storm
- https://blogs.nasa.gov/artemis/2022/09/26/artemis-i-moon-rocket-departs-launch-pad-39b-ahead-of-hurricane-ian/
- https://www.metoffice.gov.uk/weather/learn-about/weather/types-of-weather/hurricanes/brown-ocean-effect?fbclid=IwAR0B3m7XVgSQ-hvJ0pgdBHowt8UTXn1K4J4xSXOge6ym6AiAgouCWhGTnzk
- https://svs.gsfc.nasa.gov/4587
- http://www.thaiphysoc.org/article/271/
- https://pages.charlotte.edu/matt-eastin/research/paleotempestology/
- https://www.nasa.gov/content/goddard/brown-ocean-can-fuel-inland-tropical-cyclones/
- https://skybrary.aero/articles/tropical-cyclone-maintenance-and-intensification-event-tcmi
