สาเหตุเบื้องหลังฝนตกหนักทั่วโลก

นักวิทยาศาสตร์ ด้านภูมิอากาศกล่าวว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้บรรยากาศกักเก็บความชื้นไว้มากขึ้น ซึ่งส่งผลให้ฝนตกหนัก

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

ฝนที่ตกหนักทำให้ถนนกลายเป็นแม่น้ำในลิเบีย กรีซ สเปน ฮ่องกง และบางส่วนของนครนิวยอร์กในเดือนกันยายน 2023 มีผู้เสียชีวิตหลายพันคนในเมืองเดอร์นา ประเทศลิเบีย ส่วนเมืองซากอรา ประเทศกรีซ มีฝนตกหนักเป็นประวัติการณ์ถึง 76.2 ซม. หรือเทียบเท่ากับฝนตก 1.5 ปี ภายใน 24 ชั่วโมง ไม่กี่สัปดาห์ก่อนหน้านั้น ฝนที่ตกในช่วงมรสุมทำให้เกิดดินถล่มและน้ำท่วมอันตรายในเทือกเขาหิมาลัย ทำให้มีผู้เสียชีวิตหลายสิบรายในอินเดีย ตามรายงานของ The Conversation

หลังจากเกิดอุทกภัยร้ายแรงในเกือบทุกทวีปในปีนี้ รวมถึงโคลนถล่มและน้ำท่วมในแคลิฟอร์เนียเมื่อต้นปี 2566 และอุทกภัยร้ายแรงในเวอร์มอนต์เมื่อเดือนกรกฎาคม ดูเหมือนว่าฝนตกหนักจะเกิดขึ้นบ่อยครั้งมากขึ้น ภาวะโลกร้อนมีส่วนทำให้เกิดแนวโน้มนี้หรือไม่ และที่สำคัญ เราจะทำอย่างไรเพื่อปรับตัวให้เข้ากับความเป็นจริงใหม่นี้ได้บ้าง

ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศ โมฮัมเหม็ด ออมบาดี ผู้ช่วยศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยมิชิแกน กำลัง ศึกษา ความเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศและเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้ว รวมถึงผลกระทบที่มีต่อชีวิตประจำวัน การทำความเข้าใจถึงความเชื่อมโยงดังกล่าวถือเป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนามาตรการปรับตัวที่เหมาะสมต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ

อากาศชื้นขึ้น ฝนตกหนักขึ้น

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น บรรยากาศที่อุ่นขึ้นจะกักเก็บไอน้ำได้มากขึ้น น้ำจะระเหยจากพื้นดินและมหาสมุทรมากขึ้น ในที่สุดน้ำก็จะกลับคืนสู่พื้นดินและมหาสมุทร เมื่อบรรยากาศดูดซับความชื้นมากขึ้น ฝนก็จะตกมากขึ้นเมื่อเกิดพายุ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าทุกๆ 1 องศาเซลเซียสที่โลกร้อนขึ้น ความรุนแรงของพายุรุนแรงจะเพิ่มขึ้น 7%

ปรากฏการณ์ที่ความชื้นในอากาศเพิ่มขึ้นเรียกว่าความสัมพันธ์ระหว่าง Clausius-Clapeyron แต่ปัจจัยอื่นๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงของรูปแบบลม เส้นทางพายุ และความอิ่มตัวของอากาศ ก็ส่งผลต่อความเข้มข้นของฝนด้วยเช่นกัน

ฝนและหิมะ: ฝนมีบทบาทสำคัญที่สุด

ปัจจัยหนึ่งที่กำหนดความรุนแรงของอุทกภัยคือปริมาณน้ำฝนหรือหิมะ น้ำฝนจะไหลออกทันที ในขณะที่น้ำที่ละลายจากหิมะจะละลายช้ากว่า ทำให้เกิดน้ำท่วมรุนแรง ดินถล่ม และอันตรายอื่นๆ โดยเฉพาะในพื้นที่ภูเขาและบริเวณท้ายน้ำซึ่งมีประชากรถึงหนึ่งในสี่ของโลกอาศัยอยู่

เชื่อกันว่าอัตราส่วนของฝนตกหนักและหิมะที่ตกหนักที่สูงกว่าเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดน้ำท่วมและดินถล่มในเทือกเขาหิมาลัยในเดือนสิงหาคม 2566 แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ยังคงทำงานเพื่อยืนยันข้อเท็จจริงดังกล่าวอยู่ก็ตาม นอกจากนี้ การตรวจสอบแบบจำลองน้ำท่วมในปี 2562 ในลุ่มน้ำ 410 แห่งบนชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกา พบว่าปริมาณน้ำสูงสุดจากฝนจะมากกว่าปริมาณน้ำจากหิมะละลายถึง 2.5 เท่า

ในการศึกษาวิจัยในวารสาร Nature ในปี 2023 Ombadi และเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของฝนที่ตกหนักเพิ่มขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าที่คาดไว้จากความสัมพันธ์ระหว่าง Clausius และ Clapeyron โดยเพิ่มขึ้นถึง 15% สำหรับทุก ๆ 1 องศาเซลเซียสของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในพื้นที่สูง เช่น เทือกเขาหิมาลัย เทือกเขาแอลป์ และเทือกเขาร็อกกี เหตุผลเบื้องหลังการขยายตัวนี้ก็คืออุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้ความชื้นเคลื่อนตัวไปยังพื้นที่ที่มีฝนตกมากกว่าและมีหิมะตกน้อยกว่าในพื้นที่เหล่านั้น ความชื้นส่วนใหญ่ตกเป็นฝน

ในการศึกษา ทีมของ Ombadi ได้พิจารณาเหตุการณ์ฝนตกหนักที่สุดในซีกโลกเหนือตั้งแต่ทศวรรษ 1950 และพบว่าความเข้มข้นของฝนตกหนักเปลี่ยนแปลงไปตามระดับความสูง พื้นที่ภูเขาทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา บางส่วนของเทือกเขาแอปพาเลเชียน เทือกเขาแอลป์ในยุโรป รวมถึงเทือกเขาหิมาลัยและฮินดูกูชในเอเชียก็ได้รับผลกระทบอย่างหนักเช่นกัน นอกจากนี้ โมเดลสภาพภูมิอากาศยังแสดงให้เห็นว่าภูมิภาคเหล่านี้ส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะเผชิญกับฝนตกหนักเพิ่มขึ้น 7 ถึง 8 เท่าภายในสิ้นศตวรรษที่ 21

อุทกภัยไม่ใช่ปัญหาแค่เพียงระยะสั้น

การสูญเสียชีวิตและทรัพย์สินในเมืองมักได้รับความสนใจมากที่สุดหลังจากเกิดน้ำท่วม แต่น้ำท่วมที่เพิ่มมากขึ้นยังส่งผลกระทบในระยะยาวต่อแหล่งน้ำในอ่างเก็บน้ำ ซึ่งมีความสำคัญต่อชุมชนและ เกษตรกรรม ในหลายภูมิภาค ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา อ่างเก็บน้ำมักถูกเก็บไว้ให้ใกล้เคียงกับระดับสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในช่วงที่หิมะละลายในฤดูใบไม้ผลิ เพื่อจัดหาน้ำไว้ใช้ในช่วงฤดูร้อนที่แห้งแล้ง ภูเขาทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำตามธรรมชาติ โดยกักเก็บหิมะที่ตกในฤดูหนาวและค่อยๆ ปล่อยหิมะที่ละลายออกมา

อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาล่าสุดของ Ombadi และเพื่อนร่วมงานชี้ให้เห็นว่าโลกกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วไปสู่สภาพอากาศที่มีฝนตกหนัก ไม่ใช่หิมะ ผู้จัดการน้ำจะต้องเผื่อพื้นที่ในอ่างเก็บน้ำไว้สำหรับเก็บน้ำปริมาณมากในกรณีที่เกิดภัยพิบัติ เพื่อลดความเสี่ยงของน้ำท่วมบริเวณปลายน้ำ

เตรียมตัวรับอนาคตที่เลวร้ายกว่านี้

ความพยายามทั่วโลกในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกกำลังเร่งตัวขึ้น แต่ผู้คนยังคงต้องเตรียมพร้อมสำหรับสภาพอากาศที่รุนแรงขึ้น พายุที่ถล่มทะเลเมดิเตอร์เรเนียนในปี 2023 เป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าการปรับตัวเป็นสิ่งสำคัญ พายุเหล่านี้ทำลายสถิติปริมาณน้ำฝนในหลายประเทศและสร้างความเสียหายอย่างกว้างขวาง

ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ทำให้เกิดภัยพิบัติในลิเบียคือเขื่อนเก่าที่พังทลาย ซึ่งเน้นย้ำถึงความสำคัญของการปรับปรุงรหัสการออกแบบเพื่อให้โครงสร้างพื้นฐานและอาคารต่างๆ สามารถทนต่อฝนตกหนักและน้ำท่วมในอนาคตได้ รวมถึงการลงทุนในโซลูชันทางวิศวกรรมใหม่ๆ ที่สามารถเพิ่มความยืดหยุ่นและปกป้องชุมชนจากสภาพอากาศที่เลวร้าย

อันคัง (ตาม บทสนทนา )

ลิงค์ที่มา