GE 410 53

บทท 5 สาเหตการเปลยนแปลงภมอากาศ

บรรยากาศของโลกเปนสงทเคลอนไหวอยตลอดเวลา (Dynamic) ภมอากาศของโลก

จงมการเปลยนแปลงเปนชวงเวลาสนบางยาวบาง ขนอยกบปจจยหรอสาเหตตาง ๆ ตวอยางเชน การระเบดของภเขาไฟท าใหเกดการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศเพยงชวงเดอนหรอป การพงชนของอกกาบาตท าใหเกดการเปลยนแปลงหลายสบป การเพมขนของมลภาวะทางอากาศกอใหเกดการเปลยนแปลงนบศตวรรษ การเปลยนแปลของกระแสน าในมหาสมทรและขนาดของแผนน าแขงตลอดจนการเปลยนแปลงของวงจรโลก ท าใหเกดการเปลยนแปลงเปนคาบนบลานป การเคลอนทของทวปและการเปลยนแปลงพลงงานจากดวงอาทตยท าใหเกดการเปลยนแปลงนบพนลานป

รปท 5.1 ปจจยและคาบการเปลยนแปลงของภมอากาศโลก

GE 410 54

สาเหตทท าใหภมอากาศเปลยนแปลงสามารถสรปรวมไดดงน 1. สาเหตจากบนพนโลก (terrestrial cause)

1.1 การเปลยนแปลงการกระจายตวของพนดนและพนน า 1.2 การเปลยนแปลงลกษณะภมประเทศ 1.3 การเคลอนทของเลอกโลก 1.5 การเปลยนสวนผสมของบรรยากาศ

2. สาเหตจากทางดาราศาสตร (astronomical cause) 2.1 การเปลยนแปลงการโคจรของโลกรอบดวงอาทตย 2.2 การเอยงของแกนโลก 2.3 การเปลยนต าแหนงในแนววงโคจรของโลก 2.4 การเปลยนแปลงสนามแมเหลกโลก

3. สาเหตจากภายนอกโลก (extraterrestrial cause) 3.1 การผนแปรของปรมาณรงสดวงอาทตยทแผออกมา

3.1.1 จดดบบนดวงอาทตย (sunspot) 3.1.2 หมอกทปดกนระหวางโลกกบดวงอาทตย (nebulae)

ทกสาเหตทกลาวมาขางตน เปนปจจยทางธรรมชาตทมผลตอการเปลยนแปลงภมอากาศโดยตรง นอกจากปจจยทางธรรมชาตดงกลาวแลว ยงมอกปจจยหนงทมผลตอการเปลยนแปลงภมอากาศนนกคอ ปจจยทเกดจากกจกรรมของมนษย ซงเปนตวการส าคญในปจจบน

GE 410 55

รปท 5.2

สาเห

ตทท า

ใหภม

อากาศเปล

ยนแป

ลง

ท

มา

Goud

ie, 1

992,

p256

GE 410 56

1. สาเหตจากบนพนโลก (terrestrial cause)

ปจจยทางธรรมชาตบนพนโลกทมตอการเปลยนแปลงภมอากาศมขอสมมตฐานมากมายทอธบายถงการเปลยนแปลงภมอากาศ บางขอสมมตฐานไดรบการสนบสนนอยางกวางขวางในสมยหนง ตอมาภายหลงไดรบการเชอถอลดนอยลง และบางกรณถกหยบยกขนมาใหม อยางไรกตาม ค าอธบายบางอยางทเกยวกบการเปลยนภมอากาศยงหาขอยตไมได เพยงแตคาดวาเทานน เนองจากกระบวนการตาง ๆ ในบรรยากาศของโลกมความซบซอนมาก ดงนน การศกษากระบวนการทางภมอากาศ จงตองใชแบบจ าลองทางคณตศาสตรโดยอาศยคอมพวเตอรขนาดใหญ แบบจ าลองทวานเปนเครองมอทส าคญมากในการศกษากระบวนการทางบรรยากาศระยะยาว ทกอใหเกดเปนภมอากาศของโลก แมวาแบบจ าลองนทนสมยพอทจะเปนเครองมอเบองตนส าหรบการวนจฉยภมอากาศได แตยงไมสามารถเขาถงความสลบซบซอนของบรรยากาศปจจบนได นนคอ แบบจ าลองทางคณตศาสตร แมจะมศกยภาพสง แตการพยากรณภมอากาศตามแบบจ าลองน ยงเตมไปดวยความไมแนนอน ขอสมมตฐานปจจบนทเชอกนวามผลตอการเปลยนแปลงภมอากาศ ซงแตละขอสมมตฐานไดรบการสนบสนนจากนกวทยาศาสตรมากนอยแตกตางกน การเปลยนแปลงภมอากาศทเกดจากสาเหตทางธรรมชาตจากบนพนโลก บางลกษณะจะเกดขนในชวงเวลาทนานมาก และคอย ๆ เปลยนแปลงไป เชน การเปลยนแปลงภมอากาศเมอ 1 ลานปทผานมา จะน าทฤษฎเดยวกนนมาใชอธบายการเปลยนแปลงภมอากาศทเกดขนภายใน 100 ป ไมได ถาหากเขาใจธรรมชาตของบรรยากาศ และการเปลยนแปลงตามกาลเวลาอยางดแลว ขอสมมตฐานตาง ๆ เหลาน ผนวกกบแนวความคดอน ๆ จะเปนตวการส าคญทบงบอกถงการเปลยนแปลงของภมอากาศ โดยสามารถแยกสาเหตการเปลยนแปลงของภมอากาศโลกไดดงน

1.1 การเปลยนแปลงการกระจายตวของพนดนและพนน า เนองจากพนดนและพนน ามคณสมบตในการดดกลนและคายความรอนแตกตาง

กน กลาวคอ จ านวนพลงงานความรอนจากดวงอาทตยทเทากน พนดนเมอไดรบความรอนจะรอนเรวกวาพนน า และเมอท าใหเยนลง พนดนจะคายความรอนไดเรวกวาพนน า การเปลยนแปลงในการกระจายตวของพนดนและพนน า จะท าใหเกดการเปลยนแปลงการกระจายตวของพลงงานและมผลตอการหมนเวยนของบรรยากาศทวไปและภมอากาศ

GE 410 57

1.2 การเปลยนแปลงลกษณะภมประเทศ ภมประเทศเมอถกเปลยนแปลงจะมผลตอการไหลเวยนของอากาศ รงสจากดวง

อาทตย และองคประกอบอน ๆ เชน อณหภมและหยาดน าฟา การเปลยนแปลงของภมอากาศทเกดจากการเปลยนแปลงลกษณะภมประเทศ มหลายปรากฏการณ และปรากฏการณทเหนชดเจนมากทสดคอการระเบดของภเขาไฟ

การระเบดของภเขาไฟจะพนกาซ และเศษวสดทละเอยดมาก ๆ จ านวนมหาศาลเขาสบรรยากาศ การระเบดทรนแรงมาก ๆ จะมก าลงมากพอทจะพนเศษวสดตาง ๆ เหลานขนไปไดสงมากถงบรรยากาศ ชนสเตรโตสเฟยร ซงจะกระจายแผออกไปทวโลก และยงคงลองลอยอยในบรรยากาศนานหลายเดอนหรออาจนานมากเปนป อทธพลทส าคญประการแรกทเกดจากเถาถานภเขาไฟ คอเปนตวการขวางกนพลงงานรงสดวงอาทตยทแผลงมายงผวพนโลกใหลดนอยลง มผลท าใหอณหภมในบรรยากาศชนโทรโพสเพยร ลดต าลง

1.3 การเคลอนทของเปลอกโลก

เปลอกโลกมไดเปนแผนเดยวตอเนองตดกนดงเชนเปลอกไข หากแตเหมอนเปลอกไขแตกราว มแผนหลายแผนเรยงชดตดกนเรยกวา “เพลต” (Plate) ซงมอยประมาณ 20 เพลต เพลตทมขนาดใหญ ไดแก เพลตแปซฟก เพลตอเมรกาเหนอ เพลตอเมรกาใต เพลต ยเรเซย เพลตแอฟรกา เพลตอนโด-ออสเตรเลย และเพลตแอนตารกตก เปนตน เพลตแปซฟกเปนเพลตทใหญทสด กนอาณาเขตหนงในสามของพนผวโลก เพลตทกเพลตเคลอนตวเปลยนแปลงขนาดและรปรางอยตลอดเวลา

หลกฐานทเปนขอมลสนบสนนทฤษฎการเคลอนทของเปลอกโลก ท อลเฟรด เวกเนอร (Alfred Wegener) นกธรณวทยาชาวเยอรมนไดอางไวดงน

1. หลกฐานสภาพรปรางของทวป จากรปรางของทวปตาง ๆ ทสวมเขากนไดอยางเหมาะสม โดยเฉพาะทวปอเมรกาเหนอและทวปอเมรกาใตกบทวปแอฟรกา

2. หลกฐานสงมชวต จากการพบสงมชวตทงพชและสตวชนดเดยวกนทอยในแถบทวปทง 2 ทอยดานเดยวกนหรอใกลเคยงกน เปนการแสดงวาเดมทวป 2 ทวปนเคยเชอมตดกนมากอน

3. หลกฐานการเคลอนทของเกาะกรนแลนด ในสมยนนนกธรณวทยาไดศกษาพบวา เกาะกรนแลนดก าลงเคลอนท อลเฟรด เวกเนอร จงไดอางเหตการณทเกดขนวาสอดคลองกบทฤษฎของเขา

GE 410 58

ทฤษฎทวาดวยการเคลอนทของเปลอกโลก (Plate Techtonics Theory) ไดรบความสนใจจากนกธรณวทยาอยางกวางขวาง ทฤษฎนกลาววา สวนนอกสดของโลกทเรยกวาเปลอกโลก ประกอบดวย ชนสวนเดยว ๆ หลายชนรวมอยดวยกนโดยลอยอยบนหนเหลวทรอนขางลาง ตอมาชนสวนเหลานเคลอนทออกจากกน จนกระทงอยในต าแหนงปจจบนซงคอผนแผนดนทวปตาง ๆ จากทฤษฎนไมเพยงแตท าใหนกธรณวทยาเขาใจหรอสามารถอธบายกระบวนการและลกษณะตาง ๆ ของเปลอกโลก จากทเมอกอนนไมสามารถอธบายได ยงท าใหนกภมอากาศสามารถอธบายการเปลยนแปลงของภมอากาศทผานมาในอดตได ซงกอนหนานไมสามารถอธบายไดเชนเดยวกน ตวอยางเชน การทปจจบนยงคงมน าแขงปรากฏอยท แอฟรกา ออสเตรเลย อเมรกาใต และอนเดย เชอวาภมภาคตาง ๆ เหลาน ครงหนงเมอประมาณ 250 ลานปกอน เคยอยในยคน าแขงมาแลว ลกษณะเชนนเปนทสงสยของนกวทยาศาสตรเปนเวลานานหลายป ลกษณะภมอากาศในเขตรอน ครงหนงเคยเหมอนกบภมอากาศทเปนอยบนเกาะกรนแลนด และแอนตารกตกา ซงไมสามารถหาเหตผลมาอธบายได จนกระทงคนพบและพสจนไดเกยวกบทฤษฎทวาดวยการเคลอนทของเปลอกโลก ท าใหในปจจบนนกวทยาศาสตรเชอวา บรเวณทยงคงปรากฏธารน าแขงโบราณอยนน เคยอยรวมกนเปนผนแผนดนเดยวกน ทเรยกวา มหาทวปแพนเจย (Pangaea) ตอมาแผนดนนแตกออกเปนชน ๆ แตละชนเคลอนทออกจากกนอยางชา ๆ จนกระทงอยในต าแหนงปจจบน ธารน าแขงทแตกออกตามชนสวนของแผนดน จะตดไปกบชนแผนดนนนดวย ท าใหปจจบนมธารน าแขงกระจายอยในบรเวณกงเขตรอน นอกจากท าใหภมอากาศเปลยนแปลงโดยตรงแลว ยงท าใหการหมนเวยนของกระแสน าเปลยนแปลงไปดวย เกดการเปลยนแปลงการถายเทความรอนและความชน ซงมผลกระทบตอการเปลยนแปลงภมอากาศอกทางหนง เนองจากการเคลอนทของเปลอกโลกเปนไปชามาก ในอตรา 2-3 ซ.ม./ป นนคอ จะรไดถงการเปลยนแปลงต าแหนงของทวป ตองใชเวลาทยาวนานมากตามยคทางธรณวทยาเทานน การเปลยนแปลงภมอากาศตามการเคลอนทของเปลอกโลก จะเปนไปอยางชา ๆ เชนเดยวกนซงตองใชเวลานานนบลานป การน าทฤษฎทวาดวยการเคลอนทของเปลอกโลก มาใชอธบายการเปลยนแปลงภมอากาศในชวงระยะเวลาสน ๆ เพยง 10 ป 100 ป หรอ 1,000 ป จะไมไดผลตองศกษาจากทฤษฎอน

GE 410 59

ก ข

รปท 5.3 การเปลยนแปลงโครงสรางเปลอกโลกเกดจากพลงงานความรอนภายในโลก ทสงผลท าใหเกดการเปลยนแปลงทางภมอากาศ รป ก เปนภาพของโลกในขณะเมอ 300 ลานปกอน เมอเวลาผานไปเปลอกโลกจะมการเคลอนทอยางชา ๆ จนถงปจจบนแผนเปลอกโลกจะเคลอนทเปนดงรป ข

1.4 การเปลยนแปลงสวนผสมของบรรยากาศ

สวนผสมของอากาศเปนปจจยหนงทท าใหภมอากาศของโลกเกดการเปลยนแปลง เนองจากสดสวนของกาซในบรรยากาศ ไมใชสงคงตว แตกอนโลกนนเตมไปดวยกาซคารบอนไดออกไซด กาซออกซเจนเพงจะเกดขนจากการสงเคราะหอาหารดวยแสงของคลอโรฟลลในสงมชวตเมอประมาณ 2 พนลานปทผานมา กาซบางชนดมผลกระทบตออณหภมของบรรยากาศโดยตรง เชน กาซคารบอนไดออกไซดและกาซมเทน เนองจากเปนกาซเรอนกระจก กาซบางชนดไมมผลกระทบตออณหภมของบรรยากาศโดยตรง แตจะมผลกระทบตอสงมชวตและองคประกอบทางเคมของบรรยากาศ เชน กาซออกซเจน กาซโอโซน ฯลฯ

ในภาวะปกต ชนบรรยากาศของโลกจะประกอบดวย โอโซน ไอน า และกาซชนดตาง ๆ ซงท าหนาทกรองรงสคลนสนบางชนดใหผานมาตกกระทบพนผวโลก รงสคลนสนทตกกระทบพนผวโลกน จะสะทอนกลบออกนอกชนบรรยากาศไป สวนหนงทเหลอกพนผวโลกทประกอบดวยพนน า พนดน และสงมชวตจะดดกลนไว หลงจากนนกจะคายพลงงานออกมา ในรปรงสคลนยาวชางอนฟราเรด แผกระจายขนสบรรยากาศ และแผกระจายอกนอกชนบรรยากาศไปสวนหนง อกสวนหนงนน ชนบรรยากาศกจะดดกลนไว และคายพลงงานความ

GE 410 60

รอนออกมา แตในปจจบนชนบรรยากาศของโลก กาซบางชนดมปรมาณเกนสมดลของธรรมชาต อนเปนผลมาจากฝมอมนษย เชน กาซคารบอนไดออกไซด (CO2) กาซมเทน (CH4) กาซคลอโรฟลออโรคารบอน (CFC8) และกาซไนตรสออกไซด (N2O) เปนตน กาซเหลานมคณสมบตพเศษ คอสามารถดดกลนและคายรงสคลนยาวชวงอนฟราเรดไดดมาก ดงนนเมอพนผวโลกคายรงสอนฟราเรดขนสช นบรรยากาศ กาซเหลานจะดดกลนรงสอนฟราเรดเอาไว ตอจากนนมนกจะคายความรอนสะสมอยบรเวณพนผวโลก และชนบรรยากาศเพมมากขน พนผวโลกจงมอณหภมสงขน สงผลกระทบตอสภาพภมอากาศของโลกและสงมชวตบนพนโลกอยางมากมาย 2. สาเหตจากทางดาราศาสตร (astronomical cause)

ทฤษฎทางดาราศาสตร อยบนพนฐานของแนวความคดทวา “การเปลยนแปลงแนววงโคจรของโลกรอบดวงอาทตย มผลตอภมอากาศ เนองจากการกระจายของพลงงานรงสดวงอาทตยทตกลงมายงผวโลกตามละตจดตาง ๆ เปลยนแปลงตามไปดวย นนคอ จะท าใหฤดกาลในภมอากาศตาง ๆ บนพนผวโลกเปลยนแปลงดวยอยางเปนลกโซ ” แนวความคดเกยวกบความสมพนธระหวางการเปลยนแปลงแนววงโคจรของโลกรอบดวงอาทตยกบการเปลยนแปลงภมอากาศ เพงไดร บความสนใจในตนศตวรรษท 19 นโดยท Milutin Milankovitch นกดาราศาสตรชาวยโกสลาเวย ไดสรางแบบจ าลองทางคณตศาสตร จากขอมลตาง ๆ ดงน 2.1 การเปลยนแปลงการโคจรของโลกรอบดวงอาทตย

แมวาความแตกตางของระยะทางระหวางโลกกบดวงอาทตย จะมผลตอความแตกตางของอณหภมตามฤดกาลตาง ๆ นอยกตาม แตจะมบทบาททส าคญมากตอการเปลยนแปลงภมอากาศโลกในชวงระยะเวลานบพนป ระยะทางระหวางโลกกบดวงอาทตยทไกลทสด (Aphelion) ประมาณ 94.5 ลานไมล ในวนท 3 กรกฎาคม ซกโลกเหนออยในระหวางฤดรอน กบระยะเวลาทใกลทสด (Perihelion) ประมาณ 91.5 ลานไมล ในวนท 4 มกราคม ซกโลกเหนออยในระหวางฤดหนาว ท าใหโลกไดรบพลงงานรงสดวงอาทตยในเดอนมกราคม มากกวาในเดอนกรกฎาคม ประมาณ 6% อยางไรกตามรปรางวงโคจรของโลกรอบดวงอาทตย จะเปลยนแปลงไปในรอบ 90,000-100,000 ป วงโคจรจะยาวและรมากขน เมอถงเวลานน ประมาณพลงงานรงสดวงอาทตยทโลกไดรบขณะทโลกอยใกลดวงอาทตยมากทสด มากกวา

GE 410 61

ขณะทโลกอยไกลดวงอาทตยมากทสดถง 20-30% ซงจะมผลท าใหภมอากาศแตกตางจากทเปนอยในปจจบนอยางแนนอนทสด

รปท 5.4 การเปลยนแปลงการโคจรของโลกรอบดวงอาทตย ทมา : Thompson, and Perry, 1997, p. 128

2.2 การเอยงของแกนโลก การเอยงของแกนโลกจากเสนตงฉากกบระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทตย

เปลยนแปลงไป เปนสาเหตส าคญทสด ในการเปลยนแปลงของอณหภมตามฤดกาล ปจจบนมมทแกนโลกเอยงจากเสนตงฉาก กบระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทตยเทากบ 23.5 องศา มมนจะเปลยนแปลงไปในรอบประมาณ 42,000 ป โดยจะผนแปรอยระหวาง 21.8-24.4 องศา เมอมมเอยงนเปลยนแปลงไป ความรนแรงของฤดกาลจะเปลยนแปลงตามไปดวย ถาเอยงนอยความแตกตางของอณหภมในระหวางฤดหนาวกบฤดรอนจะนอย เชอกนวา ความแตกตางระหวางฤดกาลทลดลงน ท าใหทงน าแขงแผขยายกวางมากขน เนองจากเมออากาศในฤดหนาวรอนขน ความจไอน าของอากาศจะสงขนดวยตามอณหภม นนคอ หมะจะตกมาก

GE 410 62

ขน และในทางกลบกน ฤดรอนอากาศเยนลง ซงหมายถงวา หมะละลายไดนอยลงเปนสาเหตท าใหทงน าแขงขยายกวางขน

รปท 5.5 การเอยงของแกนโลกจะผนแปรอยระหวาง 21.8-24.4 องศา ทมา : Thompson, and Perry, 1997, p. 128

2.3 การเปลยนต าแหนงในแนววงโคจรของโลก (Precession)

การเปลยนแปลงต าแหนงของโลกในแนววงโคจร อาจพจารณาใหเขาใจงาย ๆ โดยเทยบกบวนทโลกอยใกล-ไกลดวงอาทตยมากทสด ซงต าแหนงดงกลาวจะสลบกน เชน ปจจบนวนทโลกใกลดวงอาทตยมากทสด คอตรงกบวนพหสงกรานตเหนอ หรอ Perihelion ซงเปนวนท 4 มกราคมของทกป ระยะทางประมาณ 91.5 บานไมล แตในอก 11,000 ปขางหนา วนท 4 มกราคม จะเปลยนเปนวนทโลกอยไกลดวงอาทตยมากทสด ในขณะทระยะทโลกอยหางจากดวงอาทตยมากทสด ระยะทางประมาณ 94.5 ลานไมล ซงตรงกบวนพหสงกรานตใต หรอตรงกบวนท 3 กรกฎาคมของทกป จะเปนวนทโลกอยใกลดวงอาทตยมากทสด จากการเปลยนแปลงต าแหนงในวงโคจรของโลกดงกลาว ท าใหแนวตงฉากของแสงอาทตยทกระท ากบละตจดตาง ๆ เปลยนแปลง สงผลใหฤดกาลของโลกเปลยนแปลงดวย

GE 410 63

ต าแหนง Winter Solstice และ Summer Solstice ในวงโคจรของโลกรอบดวงอาทตยปจจบนจะสลบกน ดงนน ซกโลกเหนอจะเกดเปนฤดหนาวขณะทโลกอยไกลดวงอาทตยมากทสด และฤดรอนจะเกดขนขณะทโลกอยใกลดวงอาทตยมากทสด ฤดกาลทแตกตางกนนจะรนแรงมากขน ฤดหนาวจะหนาวมากขนและฤดรอนจะรอนมากขนจากทเปนอยในปจจบน

รปท 5.6 การเปลยนต าแหนงในแนววงโคจรของโลก

2.4 การเปลยนแปลงสนามแมเหลกโลก (terrestrial) ในชวง ค.ศ. 1925- ค.ศ.1970 ความเขม (intensity) ของสนามแมเหลกโลกลดลง

ในแมกซโก แคนาดา และสหรฐอเมรกา ซงเปนเวลาเดยวกบอณหภมของบรรยากาศสงขน สวนในเกาะกรนแลนด สกอตแลนด สวเดน และอยปต ความเขมของสนามแมเหลกโลกเพมสงขน ในขณะทภมอากาศหนาวมากขน อณหภมต าลง โดยทสนามแมเหลกโลกท าหนาทเปนเกราะปองกนมใหแสงอาทตยผานลงมา ดงน นจงสรปไดวาอณหภมในบรรยากาศมความสมพนธในทางผกผนกบความเขมของสนามแมเหลก

GE 410 64

รปท 5.7 อณหภมของบรรยากาศมความสมพนธผกผนกบความเขมของสนามแมเหลกโลก

3. สาเหตจากภายนอกโลก (extraterrestrial cause)

พลงงานดวงอาทตยเปนสาเหตจากภายนอกโลกทมผลตอการเปลยนแปลงภมอากาศ พลงงานดวงอาทตยมการเปลยนแปลงทงในดานปรมาณ และดานคณภาพ ซงยอมมผลกระทบตอภมอากาศของโลก 3.1 การผนแปรของปรมาณรงสดวงอาทตยทแผออกมา

ในจ านวนขอสมมตฐานตาง ๆ ทเชอวามอทธพลตอการเปลยนแปลงภมอากาศ แนวความคดทเกยวกบพลงงานดวงอาทตยกเปนขอสมมตฐานอยางหนงทกลาวอางกนบอยมาก พลงงานทดวงอาทตยปลดปลอยออกมาจะผนแปรตลอดเวลา อทธพลการผนแปรของพลงงานดวงอาทตยมผลโดยตรงตอบรรยากาศของโลก กลาวคอ ขณะทดวงอาทตยปลดปลอยพลงงานออกมามากขนจะท าใหบรรยากาศรอนขน และในทางกลบกนหากพลงงานดวงอาทตยลดลงบรรยากาศของโลกกจะเยนลงตามไปดวย แนวความคดนก าลงไดร บความสนใจ เพราะวาสามารถน ามาอธบายการเปลยนแปลงของภมอากาศได ไมวาจะเปนระยะเวลายาวนานหรอความรนแรงทเกดขน ปญหาทส าคญคอยงไมมการตรวจวดความผนแปร

สง อณหภมของบรรยากาศ ต า

ความเขมของสนามแมเหลก

ต า อณหภมของบรรยากาศ สง

GE 410 65

ความเขมของพลงงานดวงอาทตยทขอบนอกบรรยากาศในระยะยาวมากอน เนองจากไมมเครองมอทตรวจวดได จนกระทงถงยคเทคโนโลยดาวเทยมในปจจบนทสามารถบนทกขอมลนได ท าใหทราบถงการเปลยนแปลงของพลงงานรงสดวงอาทตย มขอเสนอมากมายเกยวกบการเปลยนแปลงภมอากาศอนเนองมาจากการผนแปรพลงงานดวงอาทตย สวนใหญจะแสดงถงความสมพนธกบวงจรการเกดจดดบบนดวงอาทตย (Sunspot) และหมอกทปดกนระหวางโลกกบดวงอาทตย (Nebulae)

3.1.1 จดดบบนดวงอาทตย (Sunspot) คอลกษณะหมองมวด ามด ทเกดขน

บนพนผวดวงอาทตย แมวาการเกดยงไมทราบสาเหตทแนชดกตาม แตเมอเกดขนแลวจะเกดเปนสนามแมเหลกมหมาทขยายจากผวหนาดวงอาทตยลกเขาไปภายใน ยงกวาน นสนามแมเหลกนยงสามารถผลกดนอนภาคพลงงาน ใหหลดออกมาจากดวงอาทตย จนถงขอบนอกบรรยากาศ ดวยจ านวนจดดบบนดวงอาทตยมากขน-ลดลงอยางสม าเสมอ มวงโคจรประมาณ 11 ป โดยเรมตนจาก ค.ศ. 1700 เปนตนมาทส งเกตเหนวา วงจรนคอนขางสม าเสมอ เมอไมนานมานเองนกวทยาศาสตรจ านวนหนงยนยนวา วงจรจดดบดวงอาทตย 11 ปนน เปนลกษณะทแนนอนของดวงอาทตย อยางไรกตามปจจบนเชอวามชวงระยะเวลาหนงทดวงอาทตยปลอดจากจดดบหรอจดหมองมว และนอกจากจะมวงจร 11 ปทรจกกนดแลว ยงมวงจร 22 ป อกวงหนง วงจรทยาวขนนไดจากความจรงทวา การหนไปทางขวโลกของสนามแมเหลกขณะเกดจดดบบนดวงอาทตยนน จะตรงกนขามทก ๆ 11 ป อยางตอเนองกน นนคอ สนามแมเหลกทเกดจากดวงอาทตยขณะมจดดบจะกลบมายงขวโลกเกดอกครงหนงในรอบ 22 ป การศกษาอทธพลทเปนไปไดของพลงงานดวงอาทตยทมตอภมอากาศ ไดรบความสนใจอยางตอเนองเปนเวลานานหลายป โดยพยายามหาหลกฐานความสมพนธตามชวงเวลาจากวนเปน 10,000 ป

เมอเรว ๆ นนกวทยาศาสตรไดน าเสนอผลการศกษาความสมพนธของวงจรจดดบบนดวงอาทตยในรอบ 11 ป กบรปแบบภมอากาศในซกโลกเหนอ ผลการศกษาระบวา ชวงระยะเวลาทไมมจดดบบนดวงอาทตยหรอมนอยมาก ตรงกบชวงอากาศหนาวเยนในยโรปและอเมรกาเหนอ และในทางกลบกน ชวงเวลาทเกดจดดบบนดวงอาทตยจ านวนมาก จะสมพนธกบชวงระยะเวลาทอากาศรอนของบรเวณดงกลาวนดวย

GE 410 66

3.1.2 หมอกทปดกนระหวางโลกกบดวงอาทตย (Nebulae) ไดแก เมฆ หมอก กลมกาซ ฝนละอองตาง ๆ ทกระจายอยในอากาศหรอระหวางโลกกบดวงอาทตย ท าใหโลกไดรบพลงงานความรอนไมเตมท หรอรบไดเพยงบางสวนจากพลงงานทดวงอาทตยปลดปลอยออกมา ดงนนปรมาณของ Nebulae จงมอทธพลตอการเปลยนแปลงภมอากาศคอ ถาปรมาณ Nebulae มความหนาแนนมากจะท าใหพลงงานความรอนผานมายงโลกไดนอย อณหภมในบรรยากาศของโลกจงต า จนบางทเกดธารน าแขงได แตถาหาก Nebulae มปรมาณเบาบางพลงงานความรอนจะผานมายงโลกไดงาย ท าใหโลกมอณหภมสงขน

ถาหมอกมความหนาแนนมาก บรรยากาศของโลกจะมอณหภมต า

ถาหมอกเบาบาง บรรยากาศของโลกจะมอณหภมสง

รปท 5.8 การเปลยนแปลงของภมอากาศทเกดจากความหนาแนนของหมอก ทปดกนระหวางโลกกบดวงอาทตย (Nebulae)

GE 410 67

การศกษาวจยเพอหาสาเหตของการเปลยนแปลงภมอากาศทสมพนธกบความผนแปรของพลงงานจากดวงอาทตยทผานมา ขอมลทใชในการศกษายงไมสามารถสรางความสมพนธระหวางความผนแปรของพลงงานดวงอาทตยกบลมฟาอากาศทแนนอนได เนองจากเมอน าความสมพนธทสรางขนไปทดสอบทางสถตหรอทดสอบกบกลมขอมลทแตกตางกน ผลการศกษายงหาขอสรปทแนนอนไมได ดงนนการศกษาความสมพนธระหวางความผนแปรของพลงงานดวงอาทตยกบการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศยงคงเปนหวขอทโตเถยงวจารณและรวบรวมขอมลกนตอไป นอกจากปจจยทางธรรมชตทกลาวมาขางตน จะมผลตอการเปลยนแปลงภมอากาศแลวนน ยงมอกปจจยหนงทมผลตอการเปลยนแปลงภมอากาศคอปจจยทเกดจากกจกรรมของมนษยซงเปนตวการส าคญในปจจบน ซงกจกรรมของมนษยทมผลท าใหภมอากาศเปลยนแปลงคอ กจกรรททท าใหปรมาณกาซเรอนกระจกและละอองตาง ๆในบรรยากาศเพมมากขน ไดแก การเพมปรมาณกาซเรอนกระจกโดยตรง เชน การเผาไหมเชอเพลง และการเพมปรมาณกาซเรอนกระจกโดยทางออม คอ การตดไมท าลายปา สงผลใหองคประกอบของบรรยากาศทหอหมโลกเปลยนแปลงไปดวย จนเกดสภาวะทเรยกวา “ภาวะโลกรอน” (Global warming) ซงจะกลาวรายละเอยดในบทท 11