เขียนโดย Henry Fountain …..การ ปะทุของ ภูเขาไฟ ใต้ทะเลในมหาสมุทรแปซิฟิกเมื่อเดือนมกราคม ซึ่งรุนแรงจนส่งแรงกระเพื่อม สั่นสะเทือนไปทั่วทั้งโลก ยังปลดปล่อยไอน้ำปริมาณมหาศาลขึ้นสู่บรรยากาศชั้นบน ซึ่งอาจทำให้อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้นได้เล็กน้อยในระยะสั้นๆ ตามการตั้งข้อสังเกตของบรรดานักวิทยาศาสตร์ ซึ่งนอกจากนี้การปลดปล่อยไอน้ำปริมาณอย่างน้อย 55 ล้านตันเข้าสู่บรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียร์อาจส่งผลให้เกิดการทำลายชั้นโอโซนได้มากขึ้นเป็นการชั่วคราวด้วย

การปะทุของ ภูเขาไฟ ในประเทศตองกาเมื่อวันที่ 15 มกราคม ถือเป็นการปะทุครั้งใหญ่ที่สุดในรอบหลายทศวรรษ ทำให้เกิดคลื่นสึนามิซึ่งล้างผลาญหลายพื้นที่ของตองกาและยังเกิดสึนามิขนาดย่อมห่างออกไปหลายพันกิโลเมตร จากความเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศในระหว่างที่แรงสั่นสะเทือนจากการปะทุของภูเขาไฟแผ่กระจายไปทั่วโลก

เนื่องจากการปะทุครั้งนี้เกิดขึ้นลึกลงไป 150 เมตรใต้น้ำ การปะทุออกมาของหินหนืดที่ร้อนจัดทำให้น้ำทะเลระเหยกลายเป็นไอน้ำอย่างรวดเร็ว กลุ่มไอน้ำ ก๊าซภูเขาไฟและเถ้าถ่านลอยขึ้นไปสูงถึงระดับความสูง 56 กิโลเมตร ซึ่งไปเพิ่มปริมาณไอน้ำในบรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียร์ ซึ่งมีความสูง 49.6 กิโลเมตรอย่างน้อย 5%

Holger Vömel นักวิทยาศาสตร์อาวุโสจาก National Center for Atmospheric Research ในรัฐ Colorado ซึ่งศึกษาเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศ ระบุว่าเหตุการณ์นี้ไม่เหมือนปรากฏการณ์ครั้งไหนๆ และไม่เคยเกิดขึ้นนับตั้งแต่ที่มนุษย์เรามีขีดความสามารถเพียงพอในการวัดปริมาณไอน้ำในบรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียร์ ซึ่งเริ่มขึ้นเมื่อประมาณ 70 ปีก่อน

ไอน้ำมีคุณสมบัติไม่ต่างจากคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ ซึ่งจะดูดซับความร้อนจากผิวโลกเอาไว้ในรูปแบบของรังสีอินฟราเรด ก่อนจะปล่อยกลับออกมาสู่ชั้นบรรยากาศ ดังนั้นการที่มีไอน้ำจำนวนมากขึ้นในชั้นบรรยากาศก็พอจะคาดเดาได้ว่าจะมีส่วนหนุนให้เกิดภาวะโลกร้อนมากขึ้นต่อเนื่องนานหลายปีจนกว่าก๊าซนั้นจะสลายตัวไป

ขณะที่การปะทุครั้งใหญ่ๆ ของภูเขาไฟบนบกไม่ปลดปล่อยไอน้ำมากเท่ากับภูเขาไฟที่ปะทุใต้น้ำแต่ก็สามารถจะปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ปริมาณมหาศาลเข้าสู่บรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียร์ได้เช่นกัน ซึ่งมีผลทำให้อุณหภูมิเย็นลงในระยะสั้นๆ โดยหลังจากการปะทุครั้งล่าสุดของภูเขาไฟ Pinatubo ในฟิลิปปินส์เมื่อปี 1991 อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกลดลง 0.6 องศาเซลเซียสเป็นระยะเวลานานกว่า 1 ปี

Vömel  ระบุว่าการประมาณการอุณหภูมิของโลกที่ร้อนขึ้น ซึ่งสืบเนื่องจากการปะทุของภูเขาไฟในตองกาในเวลานี้โดยมากยังเป็นการคาดคะเนเสียส่วนใหญ่ แต่อาจจะไม่น่าแปลกใจถ้าหากผลที่เกิดตามมาจะคล้ายกับกรณีการปะทุของภูเขาไฟ Pinatubo ในฟิลิปปินส์ เพียงแต่เป็นในทางตรงกันข้าม โดยการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกจากการปะทุของภูเขาไฟอาจจะคงอยู่ต่อเนื่องนานกว่าระยะเวลาที่ภูเขาไฟ Pinatubo ทำให้โลกเย็นลง

Susan Solomon นักวิทยาศาสตร์ด้านชั้นบรรยากาศจากมหาวิทยาลัย Massachusetts Institute of Technology ซึ่งอธิบายถึงผลกระทบในเชิงอุณหภูมิจากการเปลี่ยนแปลงของปริมาณไอน้ำในบรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียร์ไว้ในงานวิจัยเมื่อปี 2010 ระบุว่าการปะทุของภูเขาไฟที่ตองกาอาจจะทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกเพิ่มขึ้น 0.05 องศาเป็นระยะเวลาประมาณ 3-5 ปี ซึ่งผู้เชี่ยวชาญระบุว่าน้อยกว่าผลกระทบจากคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งคาดว่าน่าจะทำให้โลกร้อนขึ้น 0.1 ถึง 0.2 องศาเซลเซียสทุกรอบทศวรรษ ซึ่งก็ไม่ได้มากเท่ากับอัตราการเพิ่มขึ้นถ้าเกิดจากคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งจะอยู่ที่ประมาณ 0.1-0.2 องศาเซลเซียสต่อทศวรรษ

นอกจากนี้ไอน้ำเหล่านี้ยังมีแนวโน้มจะสร้างความเปลี่ยนแปลงให้แก่องค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศ ซึ่งอาจจะทำลายชั้นโอโซน โมเลกุลออกซิเจนที่ปกป้องสิ่งมีชีวิตบนโลกจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่มีอันตรายและแผ่มาจากตัวอาทิตย์

Vömel มองว่าการเพิ่มขึ้นของปริมาณไอน้ำน่าจะทำให้ปริมาณโอโซนลดลง  แต่ก็จะเป็นเพียงแค่ชั่วคราวเพราะการก่อตัวและการทำลายโอโซนเป็นวงจรที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ส่วน Solomon บอกว่าการสูญเสียโอโซนใกล้กับขอบของบรรยากาศชั้นสตราโทสเฟียร์กับบรรยากาศชั้นที่ต่ำกว่ายังอาจทำให้ผิวโลกเย็นลงได้เล็กน้อย ซึ่งจะไปคานกับความร้อนที่เกิดจากไอน้ำ

การศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อเดือนกรกฎาคมประมาณการไว้ว่าปริมาณไอน้ำที่เกิดจากการปะทุของภูเขาไฟตองกาน่าจะสูงกว่าถึง 3 เท่าหรือประมาณ 160 ล้านตัน โดยการศึกษาชิ้นนี้ใช้ข้อมูลจากดาวเทียมของ NASA ซึ่งให้ข้อมูลการวัดปริมาณไอน้ำทั่วโลกเป็นรายวัน โดย Vömel และคณะผู้เชี่ยวชาญใช้ข้อมูลจากเครื่องวิทยุหยั่งอากาศขนาดเล็กที่ใช้บอลลูนในการทำให้ลอยขึ้นไปเก็บข้อมูลบนท้องฟ้าและมีการปล่อยขึ้นไปสำรวจเป็นประจำซึ่งมักจะทำทุกๆ 12 ชั่วโมงตามสถานีอากาศต่างๆทั่วโลก

วิธีนี้ได้ผลเพราะมีการปล่อยบอลลูนที่ว่านี้อยู่เป็นประจำจากออสเตรเลีย ฟิจิ และจุดอื่นๆ ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับจุดที่เกิดการปะทุมากพอจนทำให้อุปกรณ์ดังกล่าวลอยเข้าไปในกลุ่มควันจากการปะทุของภูเขาไฟและยิ่งทำให้ได้ข้อมูลที่ดีกว่าเดิม เมื่อปริมาณไอน้ำในกลุ่มควันดังกล่าวมีอยู่ในระดับสูงมาก ซึ่งความเห็นที่ต่างกันนี้สะท้อนวาทกรรมของนักวิทยาศาสตร์ บนความหวังที่คาดว่าวันหนึ่งมนุษย์จะมีความเข้าใจเรื่องต่างๆ อย่างถ่องแท้มากขึ้นได้

ที่มา: https://www.nytimes.com/2022/09/22/climate/tonga-volcano-climate.html