ปรากฏการณ์เรือนกระจก คืออะไร?
ปรากฏการณ์เรือนกระจก : กับดักความร้อนที่มนุษย์สร้างไว้ฆ่ามนุษย์
ในขณะที่โลกของสิ่งมีชีวิตกำลังก้าวเข้าสู่ปี ค.ศ. 363664 มลพิษสิ่งแวดล้อมในสังคมโลกยุคโลกาภิวัฒน์ (Globalization) ก็กำลังก้าวสู่ สภาวะวิกฤตด้วยเช่นกัน สภาพชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษย์ในประเทศด้อยพัฒนา เลวร้ายลงเรื่อย ๆ สวนทางกับ กระแสความเจริญเติบโตทาง เศรษฐกิจและสังคม โลกอย่างชัดเจน การต่อสู้ดิ้นรนเพื่อแสวงหาปัจจัย 4 แห่งการยังชีพ ทำได้ลำบาก ยากเข็ญขึ้นทุกขณะ ธรรมชาติที่เคย ร่มเย็นและเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของปัจจัย 4 กลับถูกผีมือและการกระทำของมนุษย์ด้วยกันเอง ทำลายล้างจนสูญเสียสมดุล อุณหภูมิภายใน โลกร้อนขึ้น (Global warming) จนสิ่งมีชีวิตบางชนิดทนไม่ได้ และตายไปบางชนิด ใกล้สูญพันธุ์ เพราะไม่สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม ที่เปลี่ยนแปลงอย่างกระทันหันได้
ปัจจุบันสื่อต่าง ๆ ได้รายงานข่าวการล้มตายของมนุษย์ เนื่องจากไม่สามารถทนทานต่อคลื่นความร้อน ปรากฎให้พบเห็น อยู่บ่อยครั้ง ไม่เพียงแต่ประเทศด้อยพัฒนาเท่านั้นที่กำลังเผชิญปัญหานี้ ประเทศที่พัฒนาแล้วอย่างสหรัฐอเมริกา ก็กำลังเผชิญภัย พิบัติ จากคลื่นรังสีความ ร้อนนี้เช่นกัน มหันตภัยนี้กำลังขยายผลทำให้ผลผลิตทางการเกษตรของโลกลดลง พื้นที่ป่าไม้อันอุดมสมบูรณ์ กำลังถูกแทนที่ด้วย ทะเลทราย ความแห้งแล้งจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว เมื่อเป็นเช่นนี้มนุษย์ในยุคปัจจุบันจึงต้องเร่งหาแนวทาง และขยายองค์ความรู้ให้กว้างขวางชัดเจนเพื่อ เตรียมพร้อมที่จะต่อสู้ปัญหาและกำจัดมูลเหตุแห่งปัญหา ทำให้อุณหภูมิโดยเฉลี่ย ของโลกเพิ่มสูงขึ้นทุกขณะเช่นในปัจจุบัน
ชั้นบรรยากาศของโลก
บรรยากาศ (atmosphere) คือ มวลอากาศที่หุ้มล้อมโลกประกอบด้วยก๊าซหลายชนิด บรรยากาศของโลกช่วยสกัดกั้น และดูดซึมรังสี ที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตให้เบาบางลงขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่ถ่ายเท และควบคุมความร้อนในโลก ให้อยู่ใน สภาวะที่เหมาะสมสำหรับเป็นแหล่ง ที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต สัดส่วนของก๊าซต่าง ๆ ในบรรยากาศค่อนข้าง สม่ำเสมอ แต่ความหนาแน่น ของบรรยากาศจะมีค่าสูงสุดที่ระดับน้ำ ทะเลและค่อย ๆ เบาบางลงตามระดับความสูง ที่เพิ่มขึ้น ร้อยละ 99 ของก๊าซที่ห่อหุ้มโลกประกอบด้วยก๊าซ 2 ชนิด คือ ไนโตรเจน 78% ออกซิเจน 21% อีก 1% เป็นอาร์กอนคาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซอื่น ๆ นอกจากก๊าซต่าง ๆ แล้วในบรรยากาศยังประกอบด้วยไอน้ำฝุ่น ละอองและจุลินทรีย์ต่าง ๆ ด้วย
นักวิทยาศาสตร์แบ่งชั้นบรรยากาศของโลกออกเป็น 4 ชั้น คือ
1) โทรโปสเฟียร์ (Troposphere)
2) สตราโตสเฟียร์ (Stratosphere)
3) มีโซสเฟียร์ (Mesosphere)
4) เทอร์โมสเฟียร์ (Thermosphere)
โดยชั้นของบรรยากาศที่มีความสำคัญ ต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต สูงสุดคือ โทรโปสเฟียวร์และสตราโตสเฟียร์ เริมจากโทรโปสเฟียร์ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศ ที่อยู่ใกล้ผิวโลกมากที่สุดมีความหนาถึง 17 กิโลเมตร เหนือผิวโลก อุณหภูมิ ของบรรยากาศชั้นนี้ลดลงตามระดับความสูงในอัตราการลด 6.4 .C ต่อระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น 1 กิโลเมตร มีปริมาณไอน้ำ และฝุ่นละอองมากกว่าบรรยากาศชั้นอื่น ๆ ปรากฏการณ์ด้านลมฟ้า อากาศ ทั้งหมดที่มีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิต บนโลกเป็นผลมาจาก บรรยากาศชั้นนี้ ส่วนบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์นั้นสูงจากพื้นโลกขึ้นไปประมาณ 17-48 กิโลเมตร เป็นชั้นที่มีสภาพค่อนข้าง อยู่ตัวมีความแปรปรวนน้อย] ไอน้ำเมฆหมอกและฝุ่นละอองในบรรยากาศมีน้อยมาก นักบินนิยมใช้เป็นเพดานบิน เพื่อให้พ้นความ ปั่นป่วนของอากาศ ในบรรยากาศชั้นสตรา โตสเฟียร์นี้ เป็นที่อยู่ของก๊าซโอโซนซึ่งมีความหนา 17-26 กิโลเมตร เหนือผิวโลก มีความเจือจางมากแต่สามารถสกัดกั้นรังสีอุลตราไวโอเลต (ultraviolet) ที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์ได้ถึง 99% ทำให้มนุษย์ รอดพ้นจากการเป็นมะเร็งที่ผิวหนังและการเป็นต้อที่ดวงตา
กลไกทางธรรมชาติสำหรับควบคุมภูมิอากาศของโลก
พลังงานแสงที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์นั้นมีบรรยากาศของโลกทำหน้าที่เป็นสื่อกลาง ในการควบคุมโลก จะดูดซับ พลังงาน แสงอาทิตย์ ขณะเดียวกันก็ปลดปล่อยความร้อน ออกไปตลอดเวลา และมีความสมดุลกัน โลกมีกลไกในการถ่ายเทความร้อน ที่เปลี่ยนรูปมากจากพลังงานแสง จากพื้นที่ที่ได้รับพลังงานแสง มากไปสู่พื้นที่ที่ได้รับ พลังงานแสงน้อย การเคลื่อนย้ายมวลอากาศ ในชั้น บรรยากาศและการหมุนเวียนของน้ำใน ทะเลมหาสมุทรเป็นกลไกสำคัญ ในการถ่ายเทความร้อน ทำให้ระดับความร้อน ในโลกอยู่ในสภาวะสมดุลได้
พลังงานแสงจากดวงอาทิตย์จะแพร่กระจากออกสู่บรรยากาศในรูปของความร้อนหรือรังสีอินฟราเรด (Infrared) อย่างต่อเนื่อง ทั้งใน ช่วงเวลากลางวันและกลางคืน รังสีที่มีความยาวคลื่น (Wavelength) 8-13 ไมครอนจะเป็น รังสีที่แผ่ กลับออกไป นอกโลกมากที่สุดซึ่งเราเรียก ความยาวคลื่นในช่วงนี้ว่า"หน้าต่างของบรรยากาศ(Atmospheric window)" คล้ายกับว่าบรรยากาศเปิดหน้าต่างเพื่อระบาย ความร้อนออก จากโลกเช่นเดียวกับเราเปิดหน้าต่างเพื่อระบายความร้อนออกจากบ้าน ส่วนรังสีคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) นักวิทยาศาสตร์ประมาณการณ์ว่า ความร้อนนอกจากจะสูญเสียโดยการ แผ่รังสีความร้อน (Radiation) ในรูปแบบการแผ่รังสีที่มีความยาวคลื่นยาวประมาณ 14% แล้วยังสูญเสีย ไปในรูปของความร้อนแฝง จากการ ระเหยของน้ำ 23% และ สูญเสียไปโดยการนำความร้อน (Conduction) และการพาความร้อน(Convection) และในรูปของ ความร้อนที่รู้สึกได้ (Sensibleheat) อีก 10% รวมพลังงานความร้อนที่สูญเสียไปจากโลกเท่ากับ 47% ซึ่งจะสมดุลกับพลังงาน ที่โลกได้รับ
ปรากฏการณ์เรือนกระจกคืออะไร?
คำว่า เรือนกระจก (greenhouse)หมายถึง อาณาบริเวณที่ปิดล้อมด้วยกระจก หรือวัสดุอื่นซึ่งมีผลในการเก็บกัก ความร้อน ไว้ภายใน ประเทศเขตหนาวนิยมใช้เรือนกระจกในการเพาะปลูกต้นไม้ เพราะพลังงานแสงอาทิตย์สามารถ ผ่านเข้าไปภายในได้ แต่ความร้อนที่อยู่ภายในจะถูกกักเก็บโดยกระจกไม่ให้สะท้อน หรือแผ่ออกสู่ภายนอกได้ ทำให้อุณหภูมิของกากาศภายในอบอุ่น และเหมาสมต่อ การเจริญเติบโตของพืช แตกต่างจากภายนอกที่ยังหนาวเย็น นักวิทยาศาสตร์จึงเปรียบเทียบปรากฏการณ์ที่ ความร้อนภายในโลก ถูกกับดับความร้อนหรือก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse gases) เก็กกักเอาไว้ไม่ให้สะท้อนหรือแผ่ออกสู่ภายนอกโลกว่าเป็นปรากฎการณ์เรือนกระจก
โลกของเราตามปกติมีกลไกควบคุมภูมิอากาศโดยธรรมชาติอยู่แล้ว กระจกตามธรรมชาติของโลกคือ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำซึ่ง จะคอยควบคุมให้อุณหภูมิของโลกโดยเฉลี่ยมีค่าประมาณ 15 .C และถ้าหากในบรรยากาศ ไม่มีกระจกตามธรรมชาติ อุณหภูมิของโลกจะลดลงเหลือ เพียง -20 'C มนุษย์และพืชก็จะล้มตายและโลกก็จะเข้าสู่ยุคน้ำแข็งอีกครั้งหนึ่ง