ย่างเข้าเดือนเมษายนปุ๊บ ไอร้อนก็พัดโชยมาปั๊บ แต่พอคิดดูให้ดี ประเทศไทยก็ร้อนระอุตลอดปีมานานแล้ว ซึ่งผมเชื่อว่าอากาศที่ร้อนจัดราวกับซ้อมตกนรกน่าจะทำให้ผู้อ่านหลายท่านไม่เคยหยิบเสื้อกันหนาวมาสวมนานกว่า 10 ปีแล้วใช่ไหมครับ ผมเองก็มีเสื้อกันหนาวตัวหนึ่งที่เก็บไว้ในตู้เสื้อผ้า แต่พอลองสอดร่างเพรียวบางเข้าไปก็พบว่ามันรัดรึงจนอึดอัด คาดว่าเนื้อผ้าน่าจะหดเป็นแน่
เอาเป็นว่าเรารีบเข้าเรื่องกันดีกว่าครับ เพราะผมไม่ได้จะมาสาธยายเรื่องขนาดรอบเอวและไซส์เสื้อกันหนาว แต่จะเล่าเรื่องวิทยาศาสตร์ของคลื่นความร้อนที่กำลังปะทุพุ่งพล่านท่ามกลางยุคโลกเดือด
ความหมายของคลื่นความร้อน
คลื่นความร้อน (heatwave) เป็นปรากฏการณ์ที่อุณหภูมิอากาศมีค่าสูงกว่าปกติติดต่อกันเป็นเวลานาน โดยองค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (World Meteorological Organization) กำหนดความหมายของคลื่นความร้อนว่า สภาวะที่อุณหภูมิอากาศ ณ พื้นที่หนึ่งมีค่าสูงกว่าอุณหภูมิอากาศสูงสุดเฉลี่ยประมาณ 5 องศาเซลเซียส ติดต่อกันเป็นเวลาอย่างน้อย 5 วัน แต่ในทางปฏิบัติ คลื่นความร้อนเป็นสิ่งที่ไม่มีนิยามตายตัว โดยความหมายจะแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับการกำหนดของหน่วยงานที่เกี่ยวข้องหรือลักษณะทางภูมิศาสตร์ของแต่ละภูมิภาค
เมื่อคลื่นความร้อนเกิดขึ้น กลุ่มก้อนความร้อนอาจจมนิ่งอยู่กับที่ หรือถูกลมพัดหอบจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง และถ้าสังเกตให้ดี ข่าวการเกิดคลื่นความร้อนจะมาจากซีกโลกเหนือมากกว่าซีกโลกใต้ สาเหตุเพราะคนส่วนใหญ่อาศัยอยู่ทางซีกโลกเหนือมากกว่าซีกโลกใต้นั่นเองครับ
การเกิดคลื่นความร้อน
คลื่นความร้อนมีกระบวนการเกิดที่ค่อนข้างซับซ้อนสักหน่อย โดยเริ่มจากความกดอากาศสูง (high pressure area) อย่างน้อย 1 ก้อน เคลื่อนที่จากบรรยากาศระดับสูงลงมากดทับมวลอากาศที่อยู่ต่ำกว่า กระบวนการดังกล่าวทำให้เกิดการบีบอัดแบบแอเดียแบติก (adiabatic compression) ซึ่งเสมือนว่าไม่มีความร้อนไหลเข้าและไหลออกจากบริเวณนั้น ผลลัพธ์คือเกิดปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผัน (temperature inversion) ที่กักขังความร้อนเอาไว้กับพื้นผิวโลกด้านล่าง
ผู้อ่านคงเริ่มปวดหัวกับศัพท์ทางวิชาการแล้วใช่ไหมครับ เอาเป็นว่ากระบวนการข้างต้นสามารถอธิบายแบบง่ายๆ ได้ว่า เมื่อความกดอากาศสูงด้านบนเคลื่อนที่ลงมากดทับมวลอากาศด้านล่าง อากาศใกล้พื้นผิวโลกจะถูกบีบให้อุ่นขึ้น อีกทั้งความกดอากาศสูงยังทำหน้าที่คล้าย ‘ผ้านวม’ คอยห่อหุ้มมวลอากาศด้านล่างเอาไว้ ความร้อนและความชื้นจึงระบายออกไปได้ยาก คนที่อาศัยอยู่บนพื้นผิวโลกจึงรู้สึกร้อนอบอ้าวกว่าปกติ
บางกรณี ความกดอากาศสูงและความกดอากาศต่ำจะถูกกระแสลมกรด (jet stream) โอบล้อมเอาไว้ ความร้อนจึงไม่ลอยไปไหน เรียกว่า การปิดกั้น (block) ซึ่งแบ่งออกเป็นหลายแบบ เช่น การปิดกั้นระดับสูง (blocking high) การปิดกั้นแบบโอเมกา (Omega block) การปิดกั้นแบบเรกซ์ (Rex block)
นักวิทยาศาสตร์เรียกบริเวณบนพื้นผิวโลกที่ถูกกลุ่มก้อนของความร้อนคลุมทับไว้ว่า โดมความร้อน (heat dome) แต่ถ้าพื้นที่แถบนั้นมีมลภาวะทางอากาศปะปนอยู่เยอะ สภาวะที่เกิดขึ้นคืออากาศที่ร้อนระอุและอบอวลไปด้วยมลพิษ ซึ่งผมขอเรียกว่า โดมมรณะ (death dome) ก็แล้วกัน
เนื่องจากคลื่นความร้อนไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า การตรวจวัดคลื่นความร้อนจึงต้องอาศัยสถานีอุตุนิยมวิทยาบนพื้นผิวโลกและดาวเทียมบนอวกาศ จากนั้นจึงนำข้อมูลมาวิเคราะห์และประมวลผลด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์พบว่าคลื่นความร้อนเป็นปรากฏการณ์ที่ทำนายการเกิดได้ยาก แต่ยังพอคาดเดาการสลายตัวได้นิดหน่อย โดยคลื่นความร้อนจะเริ่มคลายตัวเมื่อความกดอากาศสูงเคลื่อนที่ออกไป มีมวลอากาศเย็นเข้ามาแทนที่ เกิดหมู่เมฆปกคลุมท้องฟ้า มีฝนตกหนัก หรือเกิดพายุหมุนเขตร้อนที่ปัดเป่าความร้อนออกไป การสร้างแบบจำลองทำนายการเกิดคลื่นความร้อนที่มีประสิทธิภาพจึงถือเป็น ‘ความท้าทาย’ ของนักวิทยาศาสตร์
เรื่องน่ารู้คือ คนส่วนใหญ่มักคิดว่าคลื่นความร้อนจะเกิดเฉพาะในฤดูร้อนเท่านั้น แต่ความจริงแล้วคลื่นความร้อนสามารถเกิดในฤดูหนาวได้ด้วย เรียกว่า คลื่นความร้อนฤดูหนาว (winter heatwave) แต่ส่วนใหญ่จะมีผลกระทบไม่มากเมื่อเทียบกับคลื่นความร้อนปกติ
คลื่นความร้อนใต้ทะเล
ไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์พบว่าคลื่นความร้อนสามารถเกิดในทะเลได้ด้วย เรียกว่า คลื่นความร้อนใต้ทะเล (marine heatwave) ซึ่งแบ่งความรุนแรงออกเป็น 4 ระดับ และสามารถคงอยู่นานหลายเดือนจนถึงหลายปี คลื่นความร้อนใต้ทะเลอาจเกิดจากน้ำทะเลมีการเคลื่อนที่น้อยจนความร้อนถูกสะสมเอาไว้ กระแสน้ำอุ่นถูกกระแสน้ำเย็นไหลเข้ามาปิดล้อม หรือคลื่นความร้อนบนบกถ่ายโอนพลังงานลงสู่น้ำทะเล
คลื่นความร้อนใต้ทะเลครั้งใหญ่ เกิดขึ้นระหว่างปี 2014-2016 ที่มหาสมุทรแปซิฟิก เรียกว่า เดอะบล็อบ (The Blob) ผลลัพธ์คือสาหร่ายพิษเติบโตเป็นวงกว้าง เมื่อนกและสัตว์ทะเลกินสาหร่ายพิษเข้าไป พวกมันจึงล้มตายเป็นจำนวนมาก
ผลกระทบของคลื่นความร้อน
คลื่นความร้อนบนบกส่งผลกระทบทางลบหลายด้าน เช่น ด้านสุขภาพ เมื่ออากาศร้อนมากๆ เราจะรู้สึกกระหายน้ำ ตัวร้อน วิงเวียน หน้ามืด อ่อนเพลีย หมดสติ หรืออาจรุนแรงถึงขั้นเสียชีวิต อาการดังกล่าวเรียกว่า โรคลมเหตุร้อน (heat stroke) ซึ่งเป็นอันตรายต่อทั้งคนและสัตว์ คลื่นความร้อนยังเพิ่มอัตราการเกิดโรคเครียด การก่ออาชญากรรม และการฆ่าตัวตายอีกด้วย
ด้านสิ่งก่อสร้าง คลื่นความร้อนจะทำให้ถนนยางมะตอยหลอมละลาย พื้นคอนกรีตขยายตัวจนแตกร้าว รางรถไฟโก่งงอ สายไฟฟ้าหย่อนคล้อย เครื่องบินทะยานขึ้นและลงจอดได้ยาก เนื่องจากความหนาแน่นของอากาศและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ต่ำลง
ด้านระบบนิเวศ คลื่นความร้อนจะแผดเผาพืชพรรณจนแห้งเหี่ยว เกิดภาวะแล้ง ผลผลิตทางการเกษตรลดลง ไฟป่า หิมะละลาย น้ำท่วม ดินถล่ม ก๊าซโอโซนใกล้พื้นผิวโลกเพิ่มขึ้น และเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตให้ผิดแผกไป เช่น พืชออกดอกเร็วหรือช้ากว่าปกติ สัตว์ตื่นจากการจำศีลผิดฤดูกาล สีขนของสัตว์แปลกไป
ส่วนคลื่นความร้อนใต้ทะเลจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศทางทะเล เนื่องจากสิ่งมีชีวิตหลายชนิดล้มตายหรือย้ายถิ่นไปที่อื่น เกิดปะการังฟอกขาวและสาหร่ายสะพรั่ง ที่ลดทอนความหลากหลายทางชีวภาพและคุณภาพน้ำ รวมถึงทำให้เกิดความแห้งแล้งและความผันผวนของปริมาณฝนบนชายฝั่ง
หลายปีที่ผ่านมา คลื่นความร้อนทวีความรุนแรงมากขึ้นจนกลายเป็น ‘ภัยพิบัติ’ นักวิทยาศาสตร์บางท่านจึงเสนอให้มีการ ‘ตั้งชื่อ’ แก่คลื่นความร้อน เช่น ลูซิเฟอร์ (Lucifer) ปี 2017 โซอี (Zoe) และยาโก (Yago) ปี 2022 เซอเบรัส (Cerberus) และชารอน (Charon) ปี 2023
ประเด็นสำคัญที่ห้ามมองข้ามคือ คนที่มีรายได้น้อยจะได้รับผลกระทบจากคลื่นความร้อนมากกว่าคนที่มีฐานะดี เพราะคนกลุ่มแรกมักจะทำงานกลางแจ้งและมีโอกาสเข้าถึงสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ น้อยกว่าคนกลุ่มหลัง ภาครัฐจึงต้องจัดทำแผนที่เสี่ยงภัยคลื่นความร้อน (heatwave risk map) ที่เข้าใจง่ายและเข้าถึงประชาชนทุกระดับ เพื่อช่วยให้ทุกคนเตรียมรับมือได้ทันท่วงที
การรับมือคลื่นความร้อน
คลื่นความร้อนมีผลกระทบต่อเด็ก สตรีมีครรภ์ คนชรา คนที่มีโรคประจำตัว และคนที่ทำงานกลางแจ้ง มากกว่าคนที่ร่างกายแข็งแรงและทำงานในร่ม สิ่งที่ประชาชนอย่างเราควรทำเพื่อหลบเลี่ยงผลกระทบจากคลื่นความร้อน เช่น ไม่อยู่ในที่ที่อากาศร้อนนานเกินไป พาตัวเองไปอยู่ในที่ที่อากาศเย็นหรืออากาศถ่ายเทสะดวก ดื่มน้ำมากๆ งดดื่มแอลกอฮอล์ สวมเสื้อผ้าที่ระบายความร้อนได้ดี และพักผ่อนให้เพียงพอ แต่เมื่อใดที่พบคนป่วยเนื่องจากภาวะอุณหภูมิร่างกายสูงกว่าปกติ (hyperthermia) สิ่งแรกที่ควรทำคือพาไปหลบในที่ร่ม ปลอดโปร่ง ใช้ผ้าชุบน้ำเช็ดตัวเพื่อลดอุณหภูมิของร่างกาย แต่ถ้าอาการไม่ดีขึ้นต้องรีบนำส่งโรงพยาบาลโดยด่วน
ส่วนภาครัฐก็ต้องเร่งหาแนวทางรับมือที่มีประสิทธิภาพ เช่น ออกแบบผังเมืองให้ลมพัดผ่านได้ง่าย ทาสีอาคารกับพื้นถนนด้วยสีอ่อนเพื่อลดการดูดกลืนความร้อน เพิ่มปริมาณพื้นที่สีเขียวเพื่อฟอกอากาศ สร้างแหล่งน้ำกระจายทั่วเมืองเพื่อลดอุณหภูมิ เพราะยิ่งเมืองรับมือกับคลื่นความร้อนได้ดีเท่าไร คนก็ยิ่งได้รับผลกระทบน้อยลงเท่านั้น
ประเทศไทยเคยเกิดคลื่นความร้อนหรือเปล่า?
คำตอบของคำถามนี้คือ ‘ไม่มีคำตอบ’ เพราะบ้านเรายังไม่มีการนิยามคลื่นความร้อนทางวิชาการ แต่ถ้ายึดนิยามคลื่นความร้อนตามต่างประเทศ บ้านเราจะเจอคลื่นความร้อนเกือบทุกวัน (ซึ่งไม่น่าจะเป็นนิยามที่เหมาะสม)
ผมขออธิบายเพิ่มเติมว่า เนื่องจากบ้านเราตั้งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรที่ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์แบบเต็มๆ ตลอดทั้งปี และถูกขนาบข้างด้วยทะเลทั้ง 2 ฝั่ง ภูมิอากาศจึงมีลักษณะร้อนชื้น เมื่ออากาศร้อนผสมโรงกับความชื้น ผลลัพธ์คือเราจะรู้สึกร้อนกว่าปกติ โดยสามารถตรวจสอบได้จากตารางดัชนีความร้อน (heat index chart)
แม้เราจะไม่สามารถบอกได้อย่างชัดเจนว่าประเทศไทยเคยเกิดคลื่นความร้อนหรือเปล่า แต่สิ่งที่สามารถชี้ชัดได้คือ คนที่อาศัยอยู่ในเมืองใหญ่ (เช่น กรุงเทพฯ) จะรู้สึกร้อนกว่าคนที่อาศัยอยู่ต่างจังหวัด สาเหตุเพราะเมืองใหญ่เนืองแน่นไปด้วยคอนกรีตและตึกสูง แต่มีพื้นที่สีเขียวกับแหล่งน้ำเพียงหยิบมือ ลมจึงพัดผ่านน้อย ทำให้มีความร้อนสะสมอยู่มาก ปรากฏการณ์ดังกล่าวเรียกว่า เกาะความร้อนเมือง (urban heat island)
ท่ามกลางภาวะโลกเดือด (global boiling) ที่มนุษยชาติกำลังเผชิญ ผมเชื่อว่าคลื่นความร้อนจะยิ่งแรง นาน และถี่ มากกว่าแต่ก่อนอย่างแน่นอน แต่สำหรับคนไทย สิ่งเดียวที่สามารถดับร้อนได้คงมีเพียงบิลค่าไฟที่แพงจนหนาวถึงกระดูกเท่านั้นล่ะครับ!!
อ้างอิง:
- Science Insights : เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับ ‘คลื่นความร้อน’ โดย ดร. บัญชา ธนบุญสมบัติ
- ‘คลื่นความร้อน’ ในฤดูหนาวที่ยุโรป | บัญชา ธนบุญสมบัติ
- Basic Wave Patterns
- What is a Marine Heatwave?
- ‘Zoe’ Becomes the World’s First Named Heat Wave
- What is the heat index?
- What Is an Urban Heat Island?
