Science Insights : พายุหมุนเขตร้อนกับโลกร้อน โดย ดร. บัญชา ธนบุญสมบัติ

คำถามหนึ่งที่มีคนสงสัยกันมาก คือ ภาวะโลกร้อน (global warming) ส่งผลกระทบต่อพายุหมุนเขตร้อน (tropical cyclone) หรือไม่? อย่างไร?

เนื่องจากคำถามนี้มีประเด็นปลีกย่อยหลายอย่าง จึงขอแยกเป็นประเด็นย่อยให้คมชัดดังนี้ครับ

ประเด็นที่ 1 ) จำนวนพายุหมุนเขตร้อนโดยรวมของโลกในแต่ละปีมีแนวโน้มลดลง อันเนื่องมาจากภาวะโลกร้อน

ข้อสรุปนี้ได้มาจากงานวิจัยชื่อ Declining tropical cyclone frequency under global warming (ความถี่ในการเกิดพายุหมุนเขตร้อนลดลงอันเนื่องมาจากภาวะโลกร้อน) ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Climate Change volume 12 หน้า 655-661 [1]

Advertisement

งานวิจัยดังกล่าวระบุว่า หากใช้จำนวนพายุหมุนเขตร้อนในช่วงปี ค.ศ.1850-1900 เป็นค่าอ้างอิงเพื่อเปรียบเทียบ จะพบว่าในช่วงปี ค.ศ.1900-2012 จำนวนพายุหมุนเขตร้อนโดยรวมทั้งโลกลดลงราว 13% 

ทั้งนี้ หากคิดเฉพาะช่วงปี ค.ศ.1950-2012 จำนวนพายุหมุนเขตร้อนโดยรวมจะลดลงถึง 23% โดยมีข้อสังเกตช่วงปี ค.ศ. 1950 คือช่วงเวลาที่่อุณหภูมิเฉลี่ยของบรรยากาศโลกเริ่มเพิ่มสูงขึ้นจนสังเกตเห็นได้ชัด

ประเด็นที่ 2 ) หากแบ่งพื้นที่ในมหาสมุทรออกเป็น 7 บริเวณ จะพบว่ามี 6 บริเวณมีจำนวนพายุหมุนเขตร้อนลดลง ส่วนอีก 1 บริเวณมีจำนวนดังกล่าวเพิ่มขึ้น

Advertisement

งานวิจัยที่กล่าวถึงในประเด็นที่ 1 แบ่งพื้นที่ในมหาสมุทรที่พายุหมุนเขตร้อนก่อตัวออกเป็น 7 บริเวณ ดังนี้  

(1) North Indian – มหาสมุทรอินเดียตอนเหนือ

(2) South Indian – มหาสมุทรอินเดียตอนใต้

(3) Western North Pacific  – มหาสมุทรแปซิฟิกตอนเหนือฝั่งตะวันตก

(4) Eastern North Pacific – มหาสมุทรแปซิฟิกตอนเหนือฝั่งตะวันออก

(5) Australia region – มหาสมุทรแถบทวีปออสเตรเลีย

(6) South Pacific – มหาสมุทรแปซิฟิกตอนใต้

(7) North Atlantic – มหาสมุทรแอตแลนติกตอนเหนือ

พื้นที่ 7 บริเวณที่ใช้ศึกษาความถี่ในการเกิดพายุหมุนเขตร้อน

ทั้งนี้พบว่า ในช่วงปี ค.ศ.1900-2012 พื้นที่ (1)-(6) มีแนวโน้มเกิดพายุหมุนเขตร้อนลดลง ในขณะที่พื้นที่ (7) คือ North Atlantic หรือมหาสมุทรอินเดียตอนเหนือ มีแนวโน้มเกิดพายุหมุนเขตร้อนลดลงในช่วงแรกคือ ค.ศ. 1900-1950 แต่พอถึงช่วงหลังคือ ปี ค.ศ. 1950-2012 จำนวนพายุหมุนเขตร้อนกลับมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น (จะได้อธิบายต่อไปในข้อ 4)

ประเด็นที่ 3 ) จำนวนพายุหมุนเขตร้อนที่ลดลงเกิดจากภาวะโลกร้อน

การก่อตัวของพายุหมุนเขตร้อนมีปัจจัยหลายอย่างเกี่ยวข้อง ปัจจัยที่สำคัญ ได้แก่ 

(1) อุณหภูมิพื้นผิวของมหาสมุทรต้องสูงน้อยค่าหนึ่ง คืออย่างต่ำ 27 องศาเซลเซียส [2] (บางแหล่งข้อมูลอาจให้ค่าต่างไปจากนี้เล็กน้อย เช่น 26.5 องศาเซลเซียส)

(2) ลมเฉือนในแนวดิ่ง (vertical wind shear) ต้องไม่สูงจนเกินไป

(3) อากาศต้องไม่มีเสถียรภาพ (unstable) คือ อากาศตั้งแต่ผิวพื้นมหาสมุทรจนถึงระดับปานกลางของชั้นโทรโพสเฟียร์ต้องมีแนวโน้มยกตัวสูงขึ้นในแนวดิ่ง (ในทางวิชาการใช้ว่า mid-troposphere mass flux คิอ มวลอากาศไหลเข้าสู่ระดับปานกลางของชั้นโทรโพสเฟียรฺ์ )

(4) อากาศในระดับปานปลางของชั้นโทรโพสเฟียร์ต้องมีความชื้นสูงเพียงพอ (ในทางวิชาการมองกลับกัน คือมองว่าอากาศยังขาดไอน้ำอยู่อีกค่าหนึ่งทำให้ยังไม่ถึงจุดอิ่มตัว เรียกว่า saturation deficit หรือ mid-tropheric dryness)

งานวิจัยในประเด็นที่ 1) ได้ผนวกรวมเงื่อนไขในบรรยากาศข้อ (2), (3) และ (4) เป็นดัชนีเดียว เรียกว่า ดัชนี้เชิงประกอบที่ถุกปรับค่า (normalized composite index) หากดัชนี้นี้มีค่ามาก จะหมายถึง พายุหมุนเขตร้อนก่อตัวได้ง่าย แต่หากมีค่าน้อย จะหมายถึ พายุก่อตัวได้ยาก

จากงานวิจัยพบว่า ค่าดัชนีเชิงประกอบที่ถูกปรับค่าดังกล่าวมีแนวโน้มลดลงสอดคล้องกับจำนวนพายุหมุนที่ก่อตัวลดลง

สมมติฐานที่ใช้อธิบายโดยย่อคือ ภาวะโลกร้อนได้ทำให้กระแสการไหลเวียนของอากาศในเซลล์แฮดลีย์ (Hadley cell) และเซลล์วอล์คเกอร์ (Walker cell) อ่อนกำลังลง ส่งผลให้มีความชื้นที่ไหลเข้าสู่บรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์ระดับกลางลดลง พายุหมุนเขตร้อนจึงก่อตัวได้ยากขึ้น

ประเด็นที่ 4 )  ข้อสมมติฐานเพื่ออธิบายการเพิ่มขึ้นของจำนวนพายุหมุนเขตร้อนในพื้นที่ North Atlantic 

เหตุใดพื้นที่ North Atlantic หรือแถบมหาสมุทรแอตแลนติกตอนเหนือ จึงมีแนวโน้มสวนทางกับพื้นที่ส่วนอื่นๆ ของโลก?

งานวิจัยเสนอคำอธิบายไว้ 2 อย่าง ได้แก่

(1) ปัจจัยตามธรรมชาติ: การแกว่งกวัดของภูมิอากาศที่เรียกว่า AMO หรือ Atlantic Multidecadal Oscillation อยู่ในเฟสแบบ “อุ่น” กล่าวคืออุณหภูมิพื้นผิวของมหาสมุทรอุ่นกว่าค่าเฉลี่ย

(2) ปัจจัยที่เกิดจากมนุษย์: ปริมาณละอองลอย (aerosol)  ในบรรยากาศแถบนี้ลดลง อันเป็นผลมาจากการประกาศใช้ภฏหมายควบคุมอากาศที่เรียกว่า Clean Air Act น่ารู้ด้วยว่าละอองลอยในปริมาณที่มากมีผลทำให้โลกเย็นลงเล็กน้อย

กราฟแสดงจำนวนพายุหมุนเขตร้อนในพื้นที่ North Atlantic ที่เกิดขึ้นในช่วงปี 1850-2012

ประเด็นที่ 5 ) แง่มุมสำคัญอื่นๆ ของแนวโน้มของพายุหมุนเขตร้อนที่ควรทราบ

พายุหมุนเขตร้อนยังมีแง่มุมอื่นๆ ที่สำคัญ ตรงนี้ขอให้ข้อมูลโดยสรุปไว้ก่อน ดังนี้

> แม้ว่าพายุหมุนเขตร้อนจะเกิดขึ้นน้อยลง แต่พายุลูกที่เกิดขึ้นจะมีแนวโน้มเป็นพายุที่รุนแรงมากขึ้น หมายความว่า เราจะมีโอกาสพบกับเฮอร์ริเคนระดับ 4 หรือระดับ 5 (ระดับสูงสุด) หรือ ซูเปอร์ไต้ฝุ่น ในความถี่ที่บ่อยขึ้นกว่าที่ผ่านมา

> พายุแต่ละลูกมีแนวโน้มที่จะให้ปริมาณน้ำฝนมากขึ้น ทั้งนี้เนื่องมาจากเมื่อโลกร้อนขึ้น น้ำจะระเหยมากขึ้น ทำให้พายุอุ้มน้ำไว้มากขึ้นตามไปด้วย จากการศึกษาด้วยแบบจำลองพบว่า หากโลกร้อนขึ้น 2 องศาจากค่าอ้างอิงในยุคก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม พายุเฮอร์ริเคนจะมีปริมาณฝนเพิ่มขึ้น 10-15% [3]

> พายุหมุนเขตร้อนโดยรวมเคลื่อนที่ช้าลง ประเด็นนี้ได้มาจากข้อมูลจากการสังเกต และยังไม่ทราบสาเหตุที่แน่ชัด แต่การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ให้ผลลัพธ์สอดคล้องกับข้อมูลนี้ [3]

เรื่องราวเกี่ยวกับพายุหมุนเขตร้อนยังมีแง่มุมสำคัญและน่าสนใจอีกมาก ไว้ผมจะทยอยนำเสนอต่อไปครับ

———————————————-

โปรดอย่าลืมกดติดตามเพจของ MIC ได้ที่ : Facebook MatichonMIC

อ้างอิง คลิก

QR Code
เกาะติดทุกสถานการณ์จาก Line@matichon ได้ที่นี่
Line Image