ฝนตกที่ขั้วโลก

        ในแถบฟาร์นอร์ทของแคนาดาติดกับขั้วโลกเหนือ ทีมนักสำรวจอังกฤษต้องประหลาดใจเมื่อเห็น
ฝนตกโปรยปรายลงมา เพราะตามปกติไม่เคยมีฝนตกแถบขั้วโลกเหนือในเดือนเมษายนมาก่อน สายฝนประหลาดเมื่อช่วงสุดสัปดาห์ตกอยู่เพียง 3 นาที แต่ก็ทำให้ทีมนักสำรวจที่ตั้งแคมป์อยู่บนเกาะเอลเลฟริจเนสห่างจากกรุงออตตาวาไปทางเหนือ 3,900 กิโลเมตร ถึงกับอึ้งไปตามๆ กัน 
(ที่มา  https://www.thaipost.net/news/290410/21457 ) 

                             (ที่มา https://image.dek-d.com/21/825116/101494177  )
        การที่เกิดฝนตกบริเวณขั้วโลกทำให้เราต้องคำนึงปัญหาภาวะโลกร้อน ที่กำลังก่อความรุนแรงขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งสาเหตุหลักของภาวะโลกร้อนคือการเกิดก๊าซเรือนกระจกได้แก่ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) มีเทน (CH₄) ไนตรัสออกไซด์ (N₂O) และคลอโรฟลูโอโรคาร์บอน ก็าซเหล่านี้ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกเกิดขึ้น และนำมาสู่การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศทั่วโลก

(ที่มา https://natui.com.au/main/system/natui.php?mode=content-detail&catid=81&id=1644)

เนื้อหาเกี่ยวข้องกับ     สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์  ทุกระดับชั้น   และผู้สนใจทั่วไป

เรื่อง  ปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse Effect) และก๊าซเรือนกระจก

          ปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse Effect) คือกระบวนการที่เกิดจากการแผ่รังสีอินฟราเรดโดยบรรยากาศแล้วทำให้พื้นผิวโลกร้อนขึ้น ชื่อดังกล่าวมาจากการอุปมาที่คลาดเคลื่อนว่า
เป็นการเปรียบเทียบอากาศที่อุ่นกว่าภายในเรือนกระจกกับอากาศที่เย็นกว่าภายนอก (ความจริงในอวกาศไม่มีอากาศ) โจเซฟ ฟูริเออร์เป็นผู้ค้นพบปรากฏการณ์เรือนกระจกเมื่อ พ.ศ. 2367 และสวานเต อาร์เรเนียส (Svante Arrhenius) เป็นผู้ทดสอบหาปริมาณความร้อนเมื่อ พ.ศ. 2439 อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกซึ่งอยู่ที่ 14 'C จะเย็นเท่ากับ -19 'C หากโลกปราศจากปรากฏการณ์เรือนกระจก ปรากฏการณ์โลกร้อน หรือการร้อนขึ้นของปรากฏการณ์โลกร้อนจากที่เป็นอยู่เดิมของบรรยากาศชั้นล่างของโลกเมื่อเร็วๆ นี้ เชื่อกันว่าเป็นผลมาจากการเพิ่มปริมาณของก๊าซเรือนกระจกในบรรยากาศ นอกจากโลกแล้ว ดาวอังคาร และดาวศุกร์ ก็มีปรากฏการณ์โลกร้อนเช่นเดียวกัน 
         แก๊สเรือนกระจก (Greenhouse gases) คือแก๊สที่มีอยู่ในบรรยากาศที่ทำให้การสูญเสียความร้อนสู่ห้วงอวกาศลดลง จึงมีผลต่ออุณหภูมิในบรรยากาศผ่านปรากฏการณ์เรือนกระจก แก๊สเรือนกระจกมีความจำเป็นและมีความสำคัญต่อ การรักษาระดับอุณหภูมิของโลก หากปราศจากแก๊สเรือนกระจก โลกจะหนาวเย็นจนสิ่งมีชีวิตอยู่อาศัยไม่ได้ แต่การมีแก๊สเรือนกระจกมากเกินไปก็เป็นเหตุให้อุณหภูมิสูงขึ้นถึงระดับเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตดังที่เป็นอยู่ ่กับบรรยากาศของดาวศุกร์ซึ่งมีบรรยากาศที่ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์มากถึงร้อยละ 96.5 มีผลให้อุณหภูมิผิวพื้นร้อนมากถึง 467 ' C คำว่า “แก๊สเรือนกระจก” บนโลกหมายถึงแก๊สต่างๆ เรียงตามลำดับความอุดมคือ ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน ไนตรัสออกไซด์ โอโซน และ คลอโรฟลูโอโรคาร์บอน (Chlorofluorocarbon) แก๊สเรือนกระจกเกิดเองตามธรรมชาติและจากกระบวนการ อุตสาหกรรมซึ่งปัจจุบันทำให้ระดับคาร์บอนไดออกไซด์มีในบรรยากาศ 380 ppmv และที่ปรากฏในแกนน้ำแข็ง จะเห็นว่าระดับของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศปัจจุบันสูงกว่าระดับเมื่อก่อนยุคอุตสาหกรรมประมาณ 100 ppmv 

                                       
        (ที่มา  https://board.palungjit.com/attachment.php?attachmentid=721134&stc=1&d=1255614407)
         แก๊สเรือนกระจกจากกิจกรรมมนุษย์    นับตั้งแต่ประมาณ พ.ศ. 2300 เป็นต้นมากิจกรรมของมนุษย์ได้เพิ่มปริมาณการสะสมคาร์บอนไดออกไซด์และแก๊สเรือนกระจกที่สำคัญชนิดอื่นๆ มากขึ้น
 แหล่งเกิดตามธรรมชาติของคาร์บอนไดออกไซด์ในตอนแรกมีปริมาณสูงกว่าจากกิจกรรมมนุษย์
ประมาณ 20 เท่า  แต่ปริมาณจากธรรมชาติดังกล่าว อยู่ในภาวะสมดุลด้วยการกักเก็บตามธรรมชาติ 
เช่นจากการกร่อนสลายของหินบนแผ่นดินและจากการสังเคราะห์แสงของพืชและแพลงค์ตอนในทะเล
 ที่ดึงคาร์บอนไปเก็บกักไว้ และจากผลของการสมดุลนี้ ทำให้ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์คงที่อยู่ระหว่าง 260 และ 280 ส่วนในล้านส่วนเป็นเวลาต่อเนื่องประมาณ 10,000 ปีระหว่างการหมดยุคน้ำแข็งและ
เมื่อเริ่มยุคอุตสาหกรรมแหล่งเกิดแก๊สเรือนกระจกจากกิจกรรมของมนุษย์รวมถึง:การเผาผลาญ
เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์และการทำลายป่าที่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศมากขึ้น
การทำลายป่า (โดยเฉพาะในเขตร้อน) มีส่วนปลดปล่อยCO₂ มากถึง 1 ใน 3 ของCO₂ ที่เกิดจาก
กิจกรรมมนุษย์ทั้งหมด การย่อยสลายในกระเพาะและลำใส้ของปศุสัตว์และการจัดการเกี่ยวกับมูลปศุสัตว์ การทำนาข้าว การใช้และการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินในพื้นที่ชุ่มน้ำ การสูญเสียแก๊สและน้ำมันจากท่อ
ส่ง รวมถึงการปล่อยแก๊สจากหลุมฝังกลบขยะ เหล่านี้ ทำให้ปริมาณของมีเทนเพิ่มมากขึ้นในบรรยากาศ 
บ่อเกรอะหรือบ่อบำบัดสิ่งโสโครกสมัยใหม่แบบปิดทึบที่ระบายแก๊สทางท่อระบายก็มีส่วนเพิ่มมากเช่นกัน การใช้สารคลอโรฟลูโอโรคาร์บอน (CFCs) ในตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศ รวมทั้งการใช้แก๊ส ฮาลอน (halon) ในระบบถังดับเพลิงและกระบวนการผลิตของผู้ผลิต กิจกรรมทางการเกษตรซึ่งรวมทั้งการใช้ปุ๋ยที่เป็นตัวเพิ่มแก๊สไนตรัสออกไซด์ 

                       (ที่มา https://www.kroobannok.com/news_pic/p82396940725.jpg)
  
        แหล่งทั้งเจ็ดของ CO₂ จากการเผาใหม้เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ได้แก่ (เป็นร้อยละของปริมาณที่ปล่อยใน พ.ศ. 2543 – 2547) เชื้อเพลิงแข็ง (เช่น ถ่านหิน): 35% เชื้อเพลิงเหลว (เช่น น้ำมันเบนซิน): 36% เชื้อเพลิงแก๊ส (เช่น แก๊สธรรมชาติ): 20% การเผาทิ้ง (Flaring) ทางอุตสาหกรรมและที่หลุมขุดเจาะน้ำมัน: <1% การผลิตซิเมนต์: 3% สารไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ใช่เชื้อเพลิง: <1% เชื้อเพลิง “บังเกอร์” นานาชาติ(bunkers) ที่ใช้กับเครื่องบินและเรือเดินทะเลที่ไม่ได้นับรวมไว้ในตัวเลขของชาติใดๆ: 4% 
หน่วยงาน อีพีเอ ของสหรัฐฯ จัดอันดับผู้ปล่อยแก๊สเรือนกระจกของ ภาคส่วนผู้ใช้ขั้นสุดท้าย (end-user sectors) ไว้เป็นลำดับดังนี้คือ: อุตสาหกรรม, การขนส่ง, การพักอาศัย, พาณิชยกรรมและเกษตรกรรม[18] แหล่งปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกรายบุคคลเกิดจากการให้ความอบอุ่นและการทำความเย็นในอาคาร การใช้ไฟฟ้าและการขนส่ง มาตรการการอนุรักษ์เพื่อแก้ไขได้แก่การใช้ฉนวนกันความร้อนสำหรับอาคาร การใช้หลอดฟลูออเรสเซนแบบประหยัดและการเลือกซื้อ รถยนต์ที่กินน้ำมันน้อย คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน ไนตรัสออกไซด์และกลุ่มทั้ง 3 ของแก๊สฟลูโอริเนต (fluorinated gas) ได้แก่ ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ (sulfur hexafluoride, ไฮโดรฟลูโอโรคาร์บอน (HFC) และเพอฟลูโอโรคาร์บอน PFCs) นับเป็นแก๊สเรือนกระจกที่กำหนดไว้ในพิธีสารเกียวโต ซึ่งได้ถึงกำหนด การบังคับใช้ใน พ.ศ. 2548 แม้แก๊ส ซีเอฟซี (CFCs) จะเป็นแก๊สเรือนกระจกแต่ก็ถูกควบคุมอยู่แล้วโดยพิธีสารมอนทรีล (Montreal Protocol) ซึ่งเป็นผลของการจำกัด การใช้ที่เนื่องมาจากการทำลายชั้นโอโซน (ozone depletion) มากกว่าการเป็นแก๊สที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์โลกร้อน โปรดสังเกตว่าการลดลงของชั้นโอโซน มีผลน้อยมากต่อปรากฏการณ์โลกร้อน กระบวนการที่ต่างกันทั้งสองนี้สร้างความสับสนแก่สื่อมากพอควรแก๊สเรือนกระจกจากกิจกรรมมนุษย์ นับตั้งแต่ประมาณ พ.ศ. 2300 เป็นต้นมากิจกรรมของมนุษย์ได้เพิ่มปริมาณการสะสมคาร์บอนไดออกไซด์และแก๊สเรือนกระจกที่สำคัญชนิดอื่นๆ มากขึ้น แหล่งเกิดตามธรรมชาติของคาร์บอนไดออกไซด์ในตอนแรกมีปริมาณสูงกว่าจากกิจกรรมมนุษย์ประมาณ 20 เท่า แต่ปริมาณจากธรรมชาติดังกล่าว อยู่ในภาวะสมดุลด้วยการกักเก็บตามธรรมชาติ เช่นจากการกร่อนสลายของหินบนแผ่นดินและจากการสังเคราะห์แสงของพืชและแพลงค์ตอนในทะเล ที่ดึงคาร์บอนไปเก็บกักไว้ และจากผลของการสมดุลนี้ ทำให้ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์คงที่อยู่ระหว่าง 260 และ 280 
ส่วนในล้านส่วนเป็นเวลาต่อเนื่อง ประมาณ 10,000 ปีระหว่างการหมดยุคน้ำแข็งและเมื่อเริ่มยุคอุตสาหกรรม แหล่งเกิดแก๊สเรือนกระจกจากกิจกรรมของมนุษย์รวมถึง:การเผาผลาญเชื้อเพลิงซาก
ดึกดำบรรพ์และการทำลายป่าที่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศมากขึ้น การทำลายป่า 
(โดยเฉพาะในเขตร้อน) มีส่วนปลดปล่อย CO₂ มากถึง 1 ใน 3 ของ CO₂ ที่เกิดจากกิจกรรมมนุษย์
ทั้งหมด การย่อยสลายในกระเพาะและลำใส้ของปศุสัตว์ และการจัดการเกี่ยวกับมูลปศุสัตว์ การทำนาข้าว การใช้และการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินในพื้นที่ชุ่มน้ำ การสูญเสียแก๊สและน้ำมันจากท่อส่ง รวมถึง
การปล่อยแก๊ส จากหลุมฝังกลบขยะ เหล่านี้ ทำให้ปริมาณของมีเทนเพิ่มมากขึ้นในบรรยากาศ บ่อเกรอะหรือบ่อบำบัดสิ่งโสโครกสมัยใหม่แบบปิดทึบที่ระบายแก๊สทางท่อระบาย ก็มีส่วนเพิ่มมากเช่นกัน การใช้สารคลอโรฟลูโอโรคาร์บอน (CFCs) ในตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศ รวมทั้งการใช้แก๊ส ฮาลอน (halon) ในระบบถังดับเพลิงและ กระบวนการผลิตของผู้ผลิต กิจกรรมทางการเกษตรซึ่งรวมทั้งการใช้ปุ๋ยที่เป็นตัวเพิ่มแก๊สไนตรัสออกไซด์ 

(ที่มา https://www.tnews.co.th/html/picture/tnews_1265523351_7286.jpg ) 

คำถาม VIP 

       1.สาเหตุที่ทำให้มีฝนตกที่ขั้วโลกคืออะไร 
       2.ก๊าซเรือนกระจกมีก๊าซอะไรบ้าง 
       3.ปรากฎการณ์เรือนกระจกทำให้เกิดผลอย่างไร 
       4.แก๊สเรือนกระจกมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร 
       5.มีวิธีการแก้ปํญหาโลกร้อนอย่างไร

กิจกรรมเสนอแนะ

      1.ยกตัวอย่างวิธีการป้องกันการเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก 
      2.ให้นักเรียนเสนอวิธีการแก้ปัญหาน้ำแข็งขั้วโลกละลายได้อย่างไร 

การบูรณาการ

     1. ให้นักเรียนเขียนเรียงความวิธีการแก้ปัญหาภาวะโลกร้อน 
     2. ให้นักเรียนนำเสนอภูมิภาคใดของโลกที่มีปัญหาเรื่องโลกร้อนมากที่สุด 
     3. ให้นักเรียนช่วยกันอภิปรายวิธีการลดปริมาณก๊าซเรือนกระจก 

แหล่งข้อมูลอ้างอิง 
     1. https://www.thaipost.net/news/290410/21457 
     2. https://th.wikipedia.org/wiki/ปรากฏการณ์เรือนกระจก 
     3. https://th.wikipedia.org/wiki/ก๊าซเรื่อนกระจก 
     4. https://image.dek-d.com/21/825116/101494177
     5. https://www.tnews.co.th/html/picture/tnews_1265523351_7286.jpg
     6. https://natui.com.au/main/system/natui.php?mode=content-detail&catid=81&id=1644
     7. https://board.palungjit.com/attachment.php?attachmentid=721134&stc=1&d=1255614407
     8. https://www.kroobannok.com/news_pic/p82396940725.jpg
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=2350