โลกร้อนสร้างวิกฤติ วิทย์ & เทคโนช่วยได้?
ทุกวันนี้เราได้รับข่าวสารเกี่ยวกับภัยธรรมชาติมากมาย ไม่ว่าจะเป็นพายุ น้ำท่วม แผ่นดินไหว ซึ่งสร้างความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินของมนุษย์เป็นอย่างมาก อันที่จริงภัยธรรมชาติเหล่านี้เกิดขึ้นอยู่เป็นประจำทุกปี ทว่าเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา เราจะสังเกตได้ว่า ภัยธรรมชาติเหล่านี้เกิดบ่อยครั้งขึ้นและแต่ละครั้งก็ทวีความรุนแรงมากขึ้น แล้วอะไรคือสาเหตุที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์เช่นนี้ คำตอบที่เรามักจะได้รับจากนักวิทยาศาสตร์ นักวิชาการ และสื่อต่าง ๆ ก็คือ ภาวะโลกร้อน
ภาวะโลกร้อนคืออะไร
ภาวะโลกร้อนก็คือ การที่โลกของเรามีอุณหภูมิสูงขึ้น ทั้งอากาศ พื้นดิน และผืนน้ำ ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมตามมา อาทิ ฤดูกาลที่เปลี่ยนแปลงไป สภาพภูมิอากาศที่ผิดปกติ เกิดภัยธรรมชาติต่าง ๆ บางทีก็แห้งแล้ง บางแห่งก็น้ำท่วม สภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนไปนี้ยังมีผลกระทบต่อสัตว์ต่าง ๆ เช่น กบในประเทศแถบอเมริกากลางที่เปลี่ยนสีเพื่อปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิที่สูงขึ้น บางพันธุ์ปรับตัวไม่ได้ก็สูญพันธุ์ไป การเกิดคลื่นความร้อนในประเทศแถบยุโรปและอินเดีย จนมีคนเสียชีวิตจำนวนมาก นอกจากนี้ หากอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นมาก ๆ ร่างกายของมนุษย์ซึ่งกลไกภายในร่างกายจะทำงานได้ปกติที่อุณหภูมิคงที่นั้นอาจจะปรับตัวไม่ทัน ทำให้เกิดปัญหาสุขภาพขึ้นได้ หรืออีกเหตุการณ์หนึ่งที่ผู้คนต่างพากันหวาดกลัว แต่ก็เชื่อว่าจะเกิดขึ้นก็คือ ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น น้ำแข็งที่ขั้วโลกละลาย อันจะทำให้น้ำท่วมโลกได้
แล้วอุณหภูมิของโลกสูงขึ้นได้อย่างไร อุณหภูมิของโลกที่สูงขึ้นนั้นเกิดจากปรากฏการณ์ 2 อย่างที่ดำเนินไปพร้อม ๆ กัน ร่วมแรงร่วมใจกันเพิ่มความร้อนให้แก่โลก นั่นคือ ปรากฏการณ์เรือนกระจก และการเกิดรอยรั่วของชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศ
ปรากฏการณ์เรือนกระจกนั้น สามารถอธิบายได้ว่า ธรรมดาแล้วโลกของเรามีการรับรังสีพลังงานมาจากดวงอาทิตย์ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น แสง ความร้อน) เมื่อรังสีเหล่านี้เข้ามายังโลก ส่วนหนึ่งสิ่งมีชีวิตบนโลกจะนำไปใช้ เช่น พืชใช้แสงในการสร้างอาหาร คนใช้พลังงานความร้อน ใช้คลื่นไมโครเวฟ วิทยุ ส่วนหนึ่งจะถูกสะท้อนที่ชั้นบรรยากาศกลับออกไปนอกโลก และอีกส่วนหนึ่ง จะถูกสะท้อนที่ผิวโลกกลายเป็นคลื่นอินฟราเรด หรือคลื่นความร้อน ซึ่งผ่านชั้นบรรยากาศของโลกไปได้ไม่มาก ก็สะท้อนกลับมาอยู่ในโลกเป็นการกักเก็บความร้อนไว้ให้โลกมีอุณหภูมิพอเหมาะ อบอุ่นพอสำหรับสิ่งมีชีวิต เมื่อมนุษย์เริ่มมีโรงงานอุตสาหรรมเพื่อผลิตวัสดุต่าง ๆ และมีการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลนั้นให้ผลิตภัณฑ์เป็นน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซนี้เมื่อขึ้นไปสะสมที่ชั้นบรรยากาศของโลก จะดูดซับคลื่นอินฟราเรดเอาไว้ ทำให้คลื่นอินฟราเรดที่ออกจากโลกได้ยากอยู่แล้ว ออกได้ยากยิ่งขึ้น เมื่อคลื่นความร้อนนี้สะสมอยู่ในโลกมากขึ้น ๆ อุณหภูมิของโลกก็สูงขึ้น อีกทั้งโลกของเรายังมีมาตรฐานว่า ประเทศที่พัฒนาแล้วคือประเทศอุตสาหกรรม จึงไม่น่าแปลกใจว่าทำไมโลกถึงร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากทุกประเทศต่างก็แข่งกันเผาไหม้เชื้อเพลิง ก๊าซที่ทำให้คลื่นความร้อนออกไปได้ยากขึ้นนอกจากคาร์บอนไดออกไซด์แล้วก็มี ก๊าซมีเธน ก๊าซไนตรัสออกไซด์ สารจำพวกฟลูออโรคาร์บอน เป็นต้น เราเรียกก๊าซเหล่านี้ว่าก๊าซเรือนกระจก เพราะโดยสภาวะของก๊าซเปรียบเสมือนกระจกในเรือนกระจกที่เป็นที่ปลูกพืชเมืองร้อนของชาวตะวันตก และที่เรียกปรากฏการณ์นี้ว่าปรากฏการณ์เรือนกระจกก็เพราะว่ามีหลักการเหมือนกับเรือนกระจกสำหรับปลูกพืชเมืองร้อนในที่หนาวนั่นเอง
ส่วนการเกิดรอยรั่วของโอโซนในชั้นบรรยากาศนั้นเกิดขึ้นดังนี้ โลกของเราจะมีชั้นของก๊าซโอโซนห่อหุ้มอยู่ในชั้นบรรยากาศหนึ่ง รังสีที่เราได้รับจากดวงอาทิตย์ก็มีมากมายดังที่กล่าวไว้แล้ว ซึ่งก๊าซโอโซนจะป้องกันไม่ให้รับรังสีที่มีพลังงานสูง (ความยาวคลื่นน้อย) เกินไปเข้ามาได้ รังสีที่เราคุ้นเคยกันดีก็คือรังสีอัลตราไวโอเล็ตหรือรังสียูวี ซึ่งจะทำให้เกิดโรคมะเร็งผิวหนังได้ แต่เมื่อประมาณ 50 ปีที่ผ่านมา เราได้มีการใช้สารจำพวกคลอโรฟลูออโรคาร์บอนในกระบวนการผลิตสิ่งต่าง ๆ เช่น สเปรย์ เครื่องทำความเย็น และเมื่อเราใช้อุปกรณ์เหล่านี้ สารนี้ซึ่งเป็นก๊าซที่มีน้ำหนักเบาและไม่ไวต่อปฏิกิริยาจะระเหยขึ้นไป จนถึงชั้นของโอโซนได้แล้วมันก็ทำปฏิกิริยากับโอโซน โอโซนจะเปลี่ยนเป็นสารอื่น อีกทั้งปฏิกิริยานี้ยังเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ที่สามารถเกิดกับโอโซนตัวอื่นไปได้เรื่อย ๆ นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า คลอโรฟลูออโรคาร์บอนหรือซีเอฟซี 1 โมเลกุล สามารถทำลายโอโซนได้นับแสนโมเลกุล ดังนั้น ชั้นโอโซนจึงเกิดรอยรั่วขึ้น รังสียูวีเข้ามาได้มากขึ้น ทำให้โลกมีพลังงานความร้อนมากขึ้นนั่นเอง แต่เป็นเรื่องที่น่ายินดี ที่ได้มีการห้ามใช้สารจำพวกซีเอฟซีแล้ว ปัญหารูรั่วของโอโซนจึงค่อยทุเลาลง
สำหรับสาเหตุสำคัญของปัญหานี้ก็คือมนุษย์ มนุษย์ทั้งตัดต้นไม้ที่ช่วยดูดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปใช้ เผาผลาญเชื้อเพลิงน้ำมัน ทำอุตสาหกรรมโดยมิได้คำนึงถึงปัญหาสิ่งแวดล้อมที่จะเกิดขึ้น จึงเป็นหน้าที่ของมนุษย์ที่ต้องช่วยกันแก้ปัญหา ปัจจุบันเรามีวิทยาการและเทคโนโลยีเจริญขึ้น มีการค้นพบนวัตกรรมต่าง ๆ ใหม่ ๆ มากมาย ซึ่งเราสามารถนำความก้าวหน้านี้มาช่วยแก้ปัญหาโลกร้อนได้ เช่น การใช้พลังงานทดแทน เนื่องจากว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกิดจากการที่เราใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามหาแหล่งพลังงานที่ไม่ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ พลังงานที่มีคุณสมบัตินี้ได้แก่ พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นพลังงานสะอาด โดยในประเทศที่มีลมแรงและพัดสม่ำเสมออย่างเช่น ประเทศเนเธอร์แลนด์ ก็ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีการใช้พลังงานลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับบ้านเรามีแสงอาทิตย์มาก ควรส่งเสริมการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ที่เป็นที่รู้จักกันทั่วไปก็คือ เซลล์แสงอาทิตย์หรือโซลาร์เซลล์ ซึ่งได้เริ่มมีการใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นเมื่อเทียบกับสมัยที่เพิ่งคิดค้นมาใหม่ ๆ แต่ต้นทุนยังมีราคาแพง และยังไม่กระจายสู่ระดับชุมชน คาดว่าใน