สาเหตุเบื้องหลังฝนตกหนักทั่วโลก

นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศกล่าวว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้บรรยากาศกักเก็บความชื้นไว้มากขึ้น ซึ่งส่งผลให้ฝนตกหนัก

ฝนตกหนักท่วมถนนในนิวยอร์กเมื่อวันที่ 29 กันยายน ภาพ: AFP — ฝนตกหนักท่วมถนนในนิวยอร์กเมื่อวันที่ 29 กันยายน ภาพ: *AFP*

ฝนที่ตกหนักทำให้ถนนกลายเป็นแม่น้ำในลิเบีย กรีซ สเปน ฮ่องกง และบางส่วนของนครนิวยอร์กในเดือนกันยายน พ.ศ. 2566 มีผู้เสียชีวิตหลายพันคนในเมืองเดอร์นา ประเทศลิเบีย เมืองซากอรา ประเทศกรีซ มีฝนตกหนักเป็นสถิติ 76.2 ซม. ซึ่งเทียบเท่ากับปริมาณน้ำฝน 1.5 ปี โดยตกในช่วง 24 ชั่วโมง หลายสัปดาห์ก่อนหน้านี้ ฝนในฤดูมรสุมทำให้เกิดดินถล่มและน้ำท่วมที่อันตรายในเทือกเขาหิมาลัย ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตหลายสิบคนในอินเดีย ตามรายงานของ The Conversation

หลังจากเกิดน้ำท่วมรุนแรงในเกือบทุกทวีปในปีนี้ รวมถึงโคลนถล่มและน้ำท่วมในแคลิฟอร์เนียเมื่อต้นปี 2566 และอุทกภัยครั้งใหญ่ในเวอร์มอนต์เมื่อเดือนกรกฎาคม ดูเหมือนว่าฝนตกหนักจะเกิดขึ้นบ่อยครั้งมากขึ้น ภาวะโลกร้อนมีส่วนทำให้เกิดแนวโน้มดังกล่าวหรือไม่ และที่สำคัญ เราจะทำอย่างไรเพื่อปรับตัวให้เข้ากับความเป็นจริงใหม่นี้ได้?

ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศ โมฮัมเหม็ด ออมบาดิ ผู้ช่วยศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยมิชิแกน กำลังศึกษาความเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศและเหตุการณ์สภาพอากาศที่รุนแรง รวมถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นต่อชีวิตประจำวัน การทำความเข้าใจความเชื่อมโยงถือเป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนามาตรการที่เหมาะสมเพื่อปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

อากาศชื้นขึ้น ฝนตกหนักขึ้น

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น บรรยากาศที่อบอุ่นขึ้นสามารถกักเก็บไอน้ำได้มากขึ้น ปริมาณน้ำที่ระเหยจากพื้นดินและมหาสมุทรก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน น้ำนั้นก็จะกลับคืนสู่แผ่นดินและมหาสมุทรในที่สุด เมื่อบรรยากาศดูดซับความชื้นมากขึ้น ฝนก็ตกมากขึ้นเมื่อเกิดพายุ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าทุกๆ 1 องศาเซลเซียสของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของฝนในช่วงพายุรุนแรงจะเพิ่มขึ้นร้อยละ 7

ปรากฏการณ์ของการเพิ่มปริมาณความชื้นที่อากาศสามารถกักเก็บได้เรียกว่าความสัมพันธ์ Clausius Clapeyron แต่ยังมีปัจจัยอื่นๆ เช่น รูปแบบลมที่เปลี่ยนแปลง ทิศทางพายุ และความอิ่มตัวของอากาศ ก็ส่งผลต่อความเข้มข้นของฝนเช่นกัน

ฝนและหิมะ: ฝนมีบทบาทสำคัญที่สุด

ปัจจัยหนึ่งที่กำหนดความรุนแรงของน้ำท่วมคือ ปริมาณน้ำที่ตกลงมาในรูปฝนหรือหิมะ น้ำที่ไหลบ่าจากฝนจะเกิดขึ้นแทบจะทันที ในขณะที่น้ำที่ไหลออกจากหิมะที่ละลายจะไหลช้ากว่า ทำให้เกิดน้ำท่วมรุนแรง ดินถล่ม และอันตรายอื่นๆ โดยเฉพาะในพื้นที่ภูเขาและบริเวณท้ายน้ำ ซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยของประชากรหนึ่งในสี่ของโลก

เชื่อกันว่าอัตราฝนตกหนักและหิมะตกที่สูงกว่าเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดน้ำท่วมและดินถล่มในเทือกเขาหิมาลัยในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2566 แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ยังคงทำการวิจัยเพื่อยืนยันเรื่องนี้อยู่ก็ตาม นอกจากนี้ การทดสอบแบบจำลองน้ำท่วมปี 2019 ของลุ่มแม่น้ำ 410 แห่งทางชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐฯ พบว่าปริมาณน้ำสูงสุดที่เกิดจากฝนตกหนักนั้นมากกว่าปริมาณน้ำที่เกิดจากหิมะละลายถึง 2.5 เท่า

ในการศึกษาวิจัยในวารสาร Nature ในปี 2023 Ombadi และเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของฝนตกหนักเพิ่มขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าที่คาดไว้จากความสัมพันธ์ของ Clausius Clapeyron มากถึง 15% สำหรับทุก ๆ องศาเซลเซียสของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในพื้นที่ระดับความสูง เช่น เทือกเขาหิมาลัย เทือกเขาแอลป์ และเทือกเขาร็อกกี เหตุผลเบื้องหลังการเพิ่มขึ้นของการขยายสัญญาณนี้ก็คืออุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้ความชื้นเคลื่อนตัวไปยังพื้นที่ที่มีฝนตกมากกว่าและมีหิมะตกน้อยกว่าในพื้นที่เหล่านั้น ไอน้ำจำนวนมากตกลงมาเป็นฝน

ในการศึกษา ทีมของ Ombadi ได้พิจารณาเหตุการณ์ฝนตกหนักที่สุดในซีกโลกเหนือตั้งแต่ทศวรรษ 1950 และพบว่าความเข้มข้นของฝนตกหนักมีการเปลี่ยนแปลงมากขึ้นตามระดับความสูง เทือกเขาทางตะวันตกของอเมริกา ส่วนหนึ่งของเทือกเขาแอปพาเลเชียน เทือกเขาแอลป์ในยุโรป รวมถึงเทือกเขาหิมาลัยและฮินดูกูชในเอเชียก็ได้รับผลกระทบอย่างหนักเช่นกัน นอกจากนี้ แบบจำลองสภาพอากาศยังบ่งชี้ว่าพื้นที่ส่วนใหญ่เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดฝนตกหนักเพิ่มขึ้น 7-8 เท่าภายในสิ้นศตวรรษที่ 21

อุทกภัยไม่ใช่ปัญหาแค่เพียงระยะสั้น

การสูญเสียชีวิตและทรัพย์สินในเมืองได้รับความสนใจมากที่สุดหลังเกิดน้ำท่วม แต่น้ำท่วมที่เพิ่มมากขึ้นยังส่งผลกระทบในระยะยาวต่อแหล่งน้ำในอ่างเก็บน้ำ ซึ่งมีความสำคัญต่อชุมชนและเกษตรกรรมในหลายภูมิภาคอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ตะวันตกของสหรัฐอเมริกา อ่างเก็บน้ำมักถูกเก็บรักษาไว้ใกล้ระดับน้ำสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในช่วงที่หิมะละลายในฤดูใบไม้ผลิ เพื่อให้สามารถมีน้ำไว้ใช้ในช่วงฤดูร้อนที่แห้งแล้ง ภูเขาทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำธรรมชาติ กักเก็บหิมะที่ตกลงมาในฤดูหนาว และปล่อยหิมะที่ละลายออกมาอย่างช้าๆ

อย่างไรก็ตาม ผลการค้นพบล่าสุดของ Ombadi และเพื่อนร่วมงานชี้ให้เห็นว่าโลกกำลังเปลี่ยนไปสู่สภาพภูมิอากาศที่มีฝนตกหนัก ไม่ใช่หิมะอย่างรวดเร็ว ผู้จัดการทรัพยากรน้ำจะต้องเว้นพื้นที่ในอ่างเก็บน้ำให้มากขึ้นเพื่อเก็บกักน้ำปริมาณมากไว้ในกรณีเกิดภัยพิบัติ ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วมในพื้นที่ปลายน้ำให้เหลือน้อยที่สุด

เตรียมตัวรับอนาคตที่เลวร้ายกว่านี้

ความพยายามทั่วโลกในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพิ่มมากขึ้น แต่ผู้คนยังคงต้องเตรียมรับมือกับสภาพภูมิอากาศที่เลวร้ายยิ่งขึ้น พายุเฮอริเคนที่ถล่มทะเลเมดิเตอร์เรเนียนในปี 2566 เป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าการปรับตัวมีความสำคัญมาก พวกมันทำลายสถิติฝนตกหนักในหลายประเทศ และสร้างความเสียหายเป็นวงกว้าง

ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ทำให้เกิดภัยพิบัติในลิเบียคือความล้มเหลวของเขื่อนเก่า สิ่งนี้จะเน้นย้ำถึงความสำคัญของการปรับปรุงข้อบังคับการออกแบบเพื่อให้โครงสร้างพื้นฐานและอาคารสามารถทนต่อฝนตกหนักและน้ำท่วมในอนาคตได้ รวมถึงการลงทุนในโซลูชันทางวิศวกรรมใหม่ๆ ที่สามารถเพิ่มความยืดหยุ่นและปกป้องชุมชนจากสภาพอากาศที่รุนแรง

อันคัง (ตาม บทสนทนา )

ลิงค์ที่มา