อะไรๆ ก็ HAARP?

ในกระแสของข้อมูลทางอินเตอร์เน็ทในปัจจุบัน การหยิบข้อมูลตรงโน้นนิด ตรงนี้หน่อยมาปั่นกระแสหรือสร้างข้อมูลใหม่สามารถทำได้โดยง่าย โดยส่วนใหญ่มักเกิดจากการที่ผู้ที่นำข้อมูลเหล่านั้นมาผสมปนเปกันมักไม่มีพื้นฐานข้อมูลเดิมอยู่เลย เพียงแต่อาศัยคำนำหน้าชื่อหรือเกียรติบัตรที่เคยได้รับมาในแขนงอื่น มาสนับสนุนความน่าเชื่อถือของตนเอง

(ขออภัยที่ไม่ได้ลงที่มาเอกสารอ้างอิงทั้งหมด เพราะเยอะมากๆผมเลยใช้วิธีลิงค์กลับไปที่บทความต้นฉบับซึ่งผู้ที่สนใจสามารถกดตามลิงค์ที่ขีดเส้นใต้สีน้ำเงินไปได้เลยครับ)

วันนี้ขอมาคุยเรื่อง HAARP (High Frequency Active Aurora Research Program) ซึ่งเป็นที่ถกเถียงกันมากว่าเป็นต้นเหตุของสารพัดภัยพิบัติทางธรรมชาติตั้งแต่ฝนตกหนัก น้ำท่วม แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด การจลาจล การควบคุมจิตใจมวลชน บลาๆๆๆๆ..

ผมขออนุญาตยกข้อความที่อ้างอิงเกี่ยวกับ HAARP จากเวปในภาษาไทยเวปหนึ่งมานะครับ (http://www.oknation.net/blog/nidnhoi/2011/10/10/entry-5) ซึ่งเวปนี้ได้อ้างข้อมูลของ Jesse Ventura อดีตผู้ว่าการรัฐมินเนสโซตา และอดีตนักมวยปล้ำ http://en.wikipedia.org/wiki/Jesse_Ventura ซึ่งสามารถเข้าไปอ่านประวัติได้ในลิงค์ wikipedia ซึ่งจากประวัติการศึกษาพบว่าเขาจบม.6 ก่อนที่จะเข้าเป็นนาวิกโยธินในสงครามเวียตนาม และออกมาประกอบอาชีพนักมวยปล้ำ

ขออนุญาตยกตัวอย่างบทความมาบางส่วนนะครับ

อ่านเพิ่มเติม

ม.คอร์เนลล์พยากรณ์ ฤดูหนาวปีนี้มาแรง

ขอบคุณข้อมูลจาก http://phys.org/news/2012-06-arctic-ice-stage-cold-weather.html

จากปรากฏการณ์น้ำแข็งที่ขั้วโลกเหนือละลายเร็วกว่าปกติ และมีปริมาณน้ำแข็งที่ผิวน้ำเหลือน้อยกว่าปกติ ทำให้นักวิทยาศาสตร์จากม.คอร์เนลล์พยากรณ์ฤดูหนาวปีนี้ไว้น่าสนใจทีเดียวครับ

ศจ. Charles H. Greene และ ดร. Bruce C. monger จากภาควิชาวิทยาศาสตร์ปฐพีและบรรยากาศ ม.คอร์เนลล์ ได้กล่าวถึงผลของการเปลี่ยนแปลงน้ำแข็งขั้วโลกเหนือว่า หลายคนคิดว่าการที่น้ำแข็งละลายดูเหมือนเป็นเรื่องเล้กน้อย แต่จริงๆแล้วปริมาณน้ำแข็งที่ลดลงทำให้ท้องทะเลเปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีน้ำเงินเข้มของน้ำ และมีการสะท้อนแสงอาทิตย์กลับสู่ชั้นบรรยากาศลดลง ผลที่ตามมาคือทำให้ท้องทะเลดูดซึมความร้อนจากแสงอาทิตย์ไว้มากขึ้น และระบายความร้อนขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ โดยเฉพาะในช่วงฤดูใบไม้ร่วง ทำให้ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในเขตขั้วโลกเหนือกับเขตอบอุ่นน้อยลง เป็นผลให้ลมขั้วโลก AO (Arctic oscillation) มีความแรงลดลงหรือเป็นลบ ส่งผลให้กระแสลมในช่วงฤดูหนาวพัดเข้าสู่สหรัฐฯฝั่งตะวันออกและยุโรปมากขึ้นเหมือนช่วงเดือนกุมภาพันธ์ปี 2555 ที่ผ่านมา

จากภาพจะเห็นทิศทางของลม AO เมื่ออ่อนตัวลง(ลูกศรสีเหลือง) ในขณะที่ความกดอากาศบริเวณขั้วโลกสูงขึ้น และกระแส Jet stream ซึ่งพาความร้อนและความชื้นจากมหาสมุทรแปซิฟิคสู่ทวีปอเมริกาเหนือ(ลูกศรสีดำ) เลื่อนต่ำลงมา

ศจ.Greene กล่าวว่า ผลจากการเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศของขั้วโลกเหนือส่งผลให้เกิดการแปรปรวนของลม AO อย่างรุนแรง โดยเฉพาะรายงานอากาศเย็นจัดทางฝั่งตะวันออกของสหรัฐและยุโรปในช่วงสองปีที่ผ่านมา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์กันอย่างมากของระบบภูมิอากาศของโลก ในขณะที่ปรากฏการณ์เอล ณิญโญ่และลาณิญญ่า ก็มีส่วนต่อบางภูมิประเทศเช่นกัน โดยในปีนี้ ศจ. Greene เชื่อว่า ความรุนแรงของปรากฏการณ์ ลาณิญญ่าในมหาสมุทรแปซิฟิกจะส่งผลให้เกิดอากาศอบอุ่นในบางส่วนของสหรัฐฯฝั่งตะวันออกด้วยเช่นเดียวกัน

คำอธิบายจาก NASA เรื่องความแปรปรวนของอากาศ

เรียบเรียงจาก http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2012/16feb_deepfreeze/

จากการวิปริตของอากาศในยุโรปและอเมริกาเหนือจนเป็นที่ถกเถียงกันว่า สาเหตุเกิดจากกระแสน้ำอุ่นหยุดทำงานแล้วหรือย่างไร หรือเกิดจากสาเหตุอื่น NASA ได้มีคำอธิบายเรื่องนี้ออกมาแล้วครับ

ก่อนอื่นเราลองมาดูสภาพอากาศที่ผิดปกติในยุโรปกันก่อน

Europe Hammered (splash)

แผนที่นี้แสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในยุโรประหว่างวันที่ 25 ม.ค. – 1 ก.พ. ตั้งแต่ปี 2544 – 2554 จากการวัดโดยดาวเทียม TERRA ของ NASA

โดยปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นถูกอธิบายจากโมเดล Arctic Oscillation (AO)ซึ่งเป็นกระแสลมหมุนที่บริเวณขั้วโลกเหนือ โดยลมหมุนนี้เกิดจากความแตกต่างของกระแสอากาศสองชุด ชุดแรกคือ อากาศเย็นที่ขั้วโลก และชุดที่สองคือกระแสลมร้อนจากแปซิฟิกซึ่งแปรผันตามปรากฏการณ์ลาณิญญ่า หรือเอลณิญโญ่

ในบางช่วง AO จะอยู่ในเฟสบวก คือมีความแรงของ polar jet steam มากจะทำให้อากาศเย็นถูกกักเก็บไว้บริเวณขั้วโลก แต่หากอยู่ในเฟสลบ ความแรงของ polar jet steam จะอ่อนตัวลงทำให้มีหิมะตกหนักทางฝั่งตะวันออกของสหรัฐ

Arctic Oscillation

positive phase                                                negative phase

โดย NASA ได้สรุปสิ่งที่เกิดขึ้นในปีนี้เป็นสองช่วงคือ ช่วงแรก เมื่อปลายปี 2554 เราอยู่ในระยะ positive phase ของ AO มีกระแสลมขั้วโลกมีกำลังสูง จะเห็นได้จากมีหิมะตกที่อะลาสกามากขึ้นและทำให้กระแสลมร้อนจากมหาสมุทรแปซิฟิกทวีกำลังมากขึ้น พัดเข้ามาทางด้านตะวันตกของทวีปอเมริกาเหนือประกอบกับปริมาณน้ำแข็งขั้วโลกที่ละลายเพิ่มทำให้ลมหมุนที่ขั้วโลกมีปริมาณหิมะสะสมมากเป็นพิเศษ

แต่เมื่อช่วงเดือนมกราคมที่ผ่านมากระแสลมหมุนเกิดการอ่อนตัวลง ทำให้เกิดการกระจายของลมหนาวและหิมะที่สะสมอยู่ไปทางทวีปยุโรป และไกลไปจนถึงเอเชียกลาง

เป็นผลทำให้ยุโรปหนาวเย็นและมีหิมะตกหนัก ซึ่งปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นครั้งแรก ในปีค.ศ.1683 และ 1684 แม่น้ำเทมส์ในลอนดอนเคยเป็นน้ำแข็งมาแล้ว หรือในปีค.ศ. 1812 กองทัพนโปเลียนเจอสภาพอากาศเช่นเดียวกันขณะนกทัพเข้าสู่รัสเซัยตะวันตกจนไม่สามารถทำการรบต่อไปได้ และเกิดกับกองทัพนาซีในปี 1941 ระหว่างการรบในสงครามโลกครั้งที่สองเช่นเดียวกัน ซึ่งนักอุตุฯต่างหวังว่าเหตุการณ์นี้จะสิ้นสุดลงภายในไม่กี่สัปดาห์เมื่อโลกเราเข้าสู่วันวสันตวิษุวัต (vernal equinox) ในวันที่ 20 มี.ค.ที่จะถึงนี้

ลองมาชม video presentation ของ NASA เรื่องนี้กันครับ

ทฤษฎีการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ มีอะไรมากกว่าอุกาบาต super volcano หรือยุคน้ำแข็งไหม?

เป็นที่ทราบดีกันว่าโลกของเรานั้นผ่านการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่มากว่า 5 ครั้งแล้ว ในช่วงประวัติศาสตร์ 500 ล้านปีที่ผ่านมา ซึ่งก่อนหน้านี้มีความพยายามในการหาสาเหตุของการสูญพันธุ์ว่าเกิดจากอะไร ไม่ว่าจะเป็นอุกาบาตขนาดใหญ่ หรือ Supervolcano หรือยุคน้ำแข็งถูกนำมาใช้อธิบายการสูญพันธุ์แต่ดูเหมือนยังไม่เป็นที่พอใจ (รายละเอียดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่สามารถอ่านได้ใน en.wikipedia.org/wiki/Extinction_event)

ภาพแสดงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่โดยตัวเลขเหนือสามเหลี่ยมสีเหลืองแสดงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ซึ่งวัดจากจำนวนของ biodiversity ในช่วงนั้นๆ รวมไปถึงระยะว่างของอายุ fossil ส่วนสามเหลี่ยมสีน้ำเงินแสดงการสูญพันธุ์ย่อยๆในช่วงประมาณ 500 ล้านปีที่ผ่านมา ( จาก http://muller.lbl.gov/papers/Rohde-Muller-Nature.pdf )

ข้อมูลที่นำมาเล่าวันนี้มาจาก (สนใจตัวไหนสามารถกดที่ลิงค์ซึ่งจะดาวน์โหลดไฟล์ pdf ของวารสารฉบับนั้นๆเลยครับ)

1.งานวิจัยของดร. Manvedev และ ดร.Melott จากมหาวิทยาลัยเทกซัสซึ่งตีพิมพ์เมื่อปี ค.ศ.2007 เรื่อง Do extragalactic cosmic rays induce cycles in fossil diversity? ซึ่งได้หาความสัมพันธุ์ของการสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตในรอบ 500 ล้านปีที่ผ่านมาเมื่อเทียบกับการโคจรของระบบสุริยะของเราไปตามแขนของกาแลคซี่ทางช้างเผือก

2.การศึกษาของดร. Gies และ ดร.Helsel เรื่อง Ice age epochs and the sun’s path through the galaxy. ซึ่งตีพิมพ์เมื่อเดือนมิถุนายนปีค.ศ. 2005 ใน AstroPhysical Journal แ

3. Testing the link between terrestrial climate change and galactic spiral arm transit โดย ดร.Overholt ดร.Melott และ ดร.Pohl

4. Structure and Dynamics of the Milky Way: The Evolving Picture โดยดร. Tyler Foster และดร. Brendan Cooper

จะเห็นว่าแนวคิดนี้มาจากดร. Melott เป็นหลักและมีผลงานด้านนี้ถึงสองเรื่องด้วยกัน โดยในงานวิจัยของดร. Melott ได้เสนอกลไกที่ทำให้เกิดการสูญพันธุ์โดยมีสาเหตุจากรังสีคอสมิคซึ่งมีความเข้มข้นแตกต่างกันในแต่ละตำแหน่งขณะที่เราเคลื่อนที่ไปตามระนาบของกาแลคซี่ โดยพบความหลากหลายทางชีวภาพแปรผกผันกับปริมาณของ Cosmic rays Flux ดังภาพ

โดยเส้นสีน้ำเงินแสดงดัชนีความหลากหลายทางชีวพันธุ์ในขณะที่เส้นสีแดงแสดงปริมาณ cosmic ray flux ที่เราตรวจสอบจาก berillium-10 ในแกนน้ำแข็ง จะพบว่าเมื่อใดที่มีปริมาณรังสีคอสมิคเข้ามามากจะเกิดการหยุดความหลากหลายทางชีวพันธุ์ หรือบางครั้งเกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เลยทีเดียว ดังจะเห็นกราฟสีน้ำเงินที่ต่ำกว่า -200 ส่วนแกนในแนวนอนจะแสดงระยะเวลาเป็นล้านปี ซึ่งกลไกการเกิดการสูญพันธุ์สามารถอธิบายได้ดังนี้

1.จากการได้รับรังสีคอสมิคในปริมาณมากๆโดยตรง ส่งผลทำให้เกิดการกลายพันธุ์ และเกิดมะเร็งเพิ่มขึ้นได้ ปริมาณรังสีที่จัดว่ามากคือปริมาณตั้งแต่ 10^14 eV ซึ่งจะมีอนุภาค muon เป็นตัวหลัก โดย muon เมื่อลงมายังพื้นโลกสามารถทะลุผ่านน้ำทะเลได้ลึกถึง 2.5 กม.หรือทะลุชั้นหินได้ถึง 900 ม. และสามารถสร้างกัมมันตรังสีที่มีอายุได้ยืนยาวถึง 1 ล้านปี

2.จากสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง จากที่กล่าวในบล้อคก่อนหน้านี้ถึงความสัมพันธ์ระหว่างรังสีคอสมิคและเมฆรวมไปถึงการเกิดยุคน้ำแข็งขึ้นบนโลกแล้วว่า รังสีคอสมิคอาจเป็นตัวอธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าวได้

3.รังสีคอสมิคไปทำให้เกิดปฏิกิริยาและเกิดออกไซด์ของไนโตรเจนและเกิดการกลายพันธุ์ผ่านทางออกไซด์ของไนโตรเจนได้

4.เกิดการกลายพันธุ์จากรังสี UV จากดวงอาทิตย์ที่ผ่านเข้าสู่บรรยากาศด้านล่างมากขึ้นซึ่งเป็นผลจากออกไซด์ของไนโตรเจนไปทำลายชั้นโอโซนที่ทำหน้าที่กรองรังสีในชั้นบรรยากาศ ทำให้มีปริมาณของ UVB ที่พื้นผิวมากและทำลาย phytoplankton ซึ่งเป็นฐานล่างสุดของห่วงโซ่อาหารในสัตว์น้ำ

จากงานวิจัยของดร. Gies และดร. Helsel พบความสัมพันธุ์ของการสูญพันธุ์ใหญ่เมื่อเทียบกับตำแหน่งของดวงอาทิตย์กับระนาบกาแลคซี่และแขนของกาแลคซี่เราดังนี้

โดยกราฟบนสุดจะเป็นระยะห่างจากจุดศูนย์กลางกาแลคซี่ (หน่วยเป็นกิโลพาร์เซค) กราฟกลางจะเป็นมุมอาซิมุธเมื่อเทียบกับตำแหน่งปัจจุบันที่ 0 องศา กราฟล่างจะเป็นระยะห่างจากระนาบของกาแลคซี่เป็นพาร์เซคเช่นกัน (1พาร์เซค=ระยะทางประมาณ3.26ปีแสง หรือประมาณ 30 ล้านล้านกิโลเมตร วัดจากการเกิดพัลลาแลกซ์ของดาว 1 ฟิลิปดา)

กากบาทในรูปแสดงให้เห็นช่วงที่เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ เส้นหนาในรูปแสดงระยะเวลาที่เกิดยุคน้ำแข็งขึ้นบนโลก

และเมื่อเทียบกับตำแหน่งที่มองจากด้านบนของกาแลคซี่แล้วเราจะพบว่า

จากภาพ LOCAL =ตำแหน่งปัจจุบันของดวงอาทิตย์, เครื่องหมายบวกตรงกลาง=จุดศูนย์กลางของกาแลคซี่ทางช้างเผือก, รูปสี่เหลี่ยมเล็กๆแสดงพิกัดระยะ 100ล้านปี, เส้นทึบแสดงระยะของยุคน้ำแข็ง, เส้นกากบาทแสดงระยะเวลาที่เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่

สิ่งที่สรุปได้จากการศึกษานี้คือ ช่วงเวลาที่เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่จะมีคาบการเกิดชัดเจน และสัมพันธ์กับการโคจรของดวงอาทิตย์เข้าไปยังด้านเหนือของกาแลคซี่ (ขณะที่เขียนอยู่ ดวงอาทิตย์กำลังข้ามระนาบของกาแลคซี่อยู่) จึงมีการตั้งสมมติฐานต่างๆตามมาว่า ถ้าวัดจากระดับรังสีคอสมิคปกติที่เราได้รับจากกาแลคซี่ทางช้างเผือกเอง จะอยู่ที่ 10^10 eV – 10^15 eV ส่วนรังสีที่สูงกว่านี้น่าจะมาจากนอกระบบกาแลคซี่ของเรา เมื่อเราลองดูความสัมพันธ์ข้างต้นแล้วประกอบกับข้อมูลล่าสุดจาก TESTING THE LINK BETWEEN TERRESTRIAL CLIMATE CHANGE AND GALACTIC SPIRAL
ARM TRANSIT
โดยดร. Overholt ดร. Melott ดร. Pohl ซึ่งได้นำข้อมูลเดิมมาประกอบกับการคำนวณความเร็วของการหมุนของแขนกาแลคซี่เมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ของเราแล้วได้ความสัมพันธ์ดังภาพ

จากภาพจะพบว่าการโคจรของระบบสุริยะของเราเมื่อเทียบกันกับข้อมูลใหม่แล้ว แทบไม่สัมพันธ์กันกับตำแหน่งของแขนกาแลคซีและระยะเวลาเกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เลย จึงเหลือเพียงโมเดลที่ต้องหาคำตอบว่า ทำไมการสูญพันธุ์จึงเกิดเมื่อเราเดินทางเข้าสู่ตอนบนของกาแลคซี่ของเราเป็นส่วนใหญ่ ซึ่ง ดร.Melott ได้เสนอแนวคิด Galactic shock model ขึ้นมา โดยอธิบายว่ารังสีคอสมิคพลังงานสูงกว่าที่พบในทางช้างเผือกนั้น มาจากนอกระบบกาแลคซี่ของเราและปริมาณรังสีเหล่านี้จะสูงขึ้นในด้านบนของกาแลคซี่ ก่อนที่จะอธิบายว่าทำไมเราลองมาดูตำแหน่งของกาแลคซี่ของเราก่อน

แกแลคซี่ทางช้างเผือกของเราอยู่ในกลุ่มดาราจักร Virgo supercluster โดยประกอบด้วยกาแลคซี่ใกล้เคียงสามกลุ่มคือกลุ่ม milkyway กลุ่ม Andromeda และกลุ่ม Triangulum โดยด้านบนของแกแลคซี่ชี้ขึ้นไปทางใจกลางของ Virgo Supercluster ดังภาพ

ลักษณะของแกแลคซี่ของเรา มีรูปร่างคล้ายฝักแบบเดียวกับ heliosphere หรือฝักสุริยะของเรา แต่มีขนาดใหญ่กว่าเป็นล้านเท่า โดย มีทิศทางวิ่งเข้าไปหาใจกลางของ Virgo Supercluster ดังภาพ

จากภาพจะเห็น galactosphere ของทางช้างเผือกและตำแหน่งของการปะทะระหว่าง super galctic wind กับ intergalactic medium ซึ่งจะเกิด bow shock ที่บริเวณด้านบนของกาแลคซี่และเป็นที่มาของรังสีคอสมิคที่มีพลังงานสูงกว่า 10^15 eV ได้ โดยเฉพาะทิศทางใจกลางของ Virgo supercluster นั้นเป็นแหล่งกำเนิดของรังสีคอสมิคปริมาณสูงอยู่ จึงอาจเป็นสาเหตุหนึ่งที่อธิบายที่มาของรังสีคอสมิคพลังงานสูงที่ทำให้เกิดการสูญพันธุ์ใหญ่ของโลกเราได้

จากข้อมูบที่นำเสนอมาข้างต้น เป็นที่น่าสนใจในทฤษฎีการสูญพันธุ์ใหญ่ของโลกที่ถูกนำเสนอด้วยมุมมองใหม่ และจากข้อมูลใหม่ๆทำให้เราพบความสัมพันธ์ระหว่างโลกของเรา ดวงอาทิตย์ กาแลคซี่ของเรา รวมไปถึงระบบเอกภพของเราว่าเกี่ยวข้องกันจนไม่อาจละเลยประเด็นเล็กๆไปได้ อย่างไรก็ตามกลไกการเกิดภัยพิบัตินี้ไม่ได้อธิบายในสิ่งที่จะเกิดขึ้นทั้งหมด หรือสิ่งที่กำลังจะเกิดขึ้นได้ เพียงแต่บอกแนวโน้มและความสัมพันธ์ให้เราได้เตรียมรับมือไว้เท่านั้นครับ

ปัญหาที่เกิดกับ CLOUD project

จริงๆเมื่อวานนี้ผมรีบสรุปห้วนๆไปหน่อยเพราะยังไม่ได้เล่าถึงผลกระทบที่ตามมาหลังจากผลการทดลอง CLOUD ถูกตีพิมพ์ออกไป ซึ่งทีมนักวิทยาศาสตร์ในทีม CLOUD ถูกเบรคการสรุปต่อยอดของโครงการนี้โดยผู้อำนวยการทั่วไปของ CERN Rolf-Dieter Heuer ในทันที ซึ่งบทสัมภาษณ์ในภาษาเยอรมันที่ Welt online สามารถเข้าไปดูได้ที่ http://www.welt.de/wissenschaft/article13488331/Wie-Illuminati-den-Cern-Forschern-geholfen-hat.html

Rolf-Dieter Heuer ผู้อำนวยการทั่วไปของ CERN
ส่วนคำสัมภาษณ์ขอนำมาจากเวป http://calderup.wordpress.com/2011/07/17/%E2%80%9Cno-you-mustnt-say-what-it-means%E2%80%9D/  ซึ่งแปลเป็นภาษาอังกฤษมาแล้วนะครับ
โดย Heuer ได้กล่าวถึงผลของ CLOUD ว่า “แน่นอนว่าผลการศึกษา (CLOUD)ทำให้เกิดความเข้าใจใหม่ๆด้านการเกิดเมฆ ในธรรมชาติมัองค์ประกอบอื่นๆที่เกี่ยวข้องกับการเกิดเมฆ ตั้งแต่อุณหภูมิ ความชื้น การเจือปนในอากาศ และรวมไปถึงรังสีคอสมิค ในการทดลอง CLOUD นี้เราได้ศึกษาผลกระทบของรังสีคอสมิคต่อการเกิดเมฆ โดยการใช้รังสี (ในความหมายคือ อนุภาค) ซึ่งถูกส่งมาจากเครื่องเร่งอนุภาคและเมื่อยิงเข้ามาในห้องทดลองที่ถูกออกแบบเป็นพิเศษในภาวะแวดล้อมที่ถูกควบคุมไว้ และพบการก่อตัวของก้อนเมฆซึ่งเป็นผลของรังสีและอนุภาค ผลของการศึกษานี้จะถูกตีพิมพ์ในไม่ช้า ผมได้ขอร้องให้เพื่อนร่วมงานวิจัยนี้ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาตรงไปตรงมา แต่ห้ามแปลความผลของการศึกษานี้ ซึ่งอาจส่งผลต่อการเมืองระดับสูงซึ่งกำลังถกเถียงกันในเรื่องการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ คงบอกได้เพียงว่ารังสีคอสมิคเป็นเพียงหนึ่งในองค์ประกอบหลายๆตัวที่ทำให้เกิดเมฆ
ซึ่งจากบทสัมภาษณ์นี้ เราจะทราบว่าเบื้องหลังของ CERN นั้นเต็มไปด้วยการเมือง และผู้กุมอำนาจระดับสูงอยู่ ซึ่งหากผลการศึกษานี้ถูกตีพิมพ์และแปลความอย่างถูกต้องแล้ว นโยบายด้านการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศโลกจะถูกเปลี่ยนแปลงไปทันที โดยที่ปฏิกิริยาจากดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิค จะเป็นผู้กำหนดและอธิบายการเป็นไปของโลก ไม่ใช่เรื่องของ green house effect หรือ man made climate changes อีกต่อไป

อะไรทำให้เมฆลอยต่ำลง ทฤษฎีการเกิดเมฆแบบเก่าและแบบใหม่ ใครถูก?

จากข่าวที่เป็นที่ถกเถียงกันเมื่ออาทิตย์ที่แล้ว เมื่อทีมวิจัยของประเทศนิวซีแลนด์ได้ศึกษาข้อมูลจากยานสำรวจ terra ของ NASA พบว่า เมฆระดับสูงมีการลดระดับลงประมาณ 1 ม.ทุกๆปีตั้งแต่ปี ค.ศ.2000 เป็นต้นมา จึงทำให้หลายคนสงสัยว่าเกิดอะไรขึ้นกับระบบเมฆของโลกเรา แล้วอะไรที่สามารถอธิบายปรากฏการณ์นี้ได้ จึงเป็นโอกาสดีที่จะได้เขียนถึงเรื่องเมฆสักหน่อยครับ เพราะจริงๆแล้ว เมฆมีความสำคัญต่อระบบภูมิอากาศของโลก และเป็นตัวควบคุมอุณหภูมิของโลกให้อยู่ในสมดุลย์ได้

ก่อนที่จะไปถึงเรื่องการเกิดเมฆ จากความรู้เดิมๆตั้งแต่สมัยเด็กๆเราถูกสอนมาว่า เมฆเป็นวัฐจักรของน้ำ ที่เกิดจากการระเหยของน้ำที่พื้นดิน เมื่อลอยขึ้นไปเจอกับอากาศเย็นที่อยู่ข้างบนจะเกิดการควบแน่นและรวมตัวกันขึ้นเกิดเป็นเมฆขึ้นมาในรูปร่างต่างๆกัน

จากวิดีโอจะเป็นการทดลองที่เราถูกสอนกันมาตั้งแต่เด็กๆ ว่าแต่ว่าในสถานการณ์จริง เมฆเกิดขึ้นอย่างนี้จริงหรือ?

ภาพจาก http://www.comet.ucar.edu/presentations/illustra/illustrations/illustrations_new.htm

ในสถานการณ์จริง เราพบการเกิดเมฆจากการสังเกตปรากฏการณ์ตามธรรมชาติเท่านั้น และพยายามสร้างทฤษฎีขึ้นมา จนกระทั่งมีการทดลอง 2 อย่างที่ขอนำมากล่าวถึง ซึ่งเปลี่ยนมุมมองของการเกิดเมฆ และทำให้สมมติฐานเดิมๆถูกหักล้างไป เพราะการทดลองนี้สามารถสร้างเมฆได้ในระดับของชั้นบรรยากาศ ไม่ใช่แค่ในขวด การทดลองสองที่ว่านี้คือ

1. SKY experiment โดย Henrik Svensmark นักฟิสิกส์แห่งสถาบันวิจัยความสัมพันธ์ระหว่างดวงอาทิตย์และชั้นบรรยากาศโลกของสวีเดน http://www.space.dtu.dk/English/Research/Research_divisions/Sun_Climate/Experiments_SC/SKY.aspx

2.CLOUD projects โดย CERN http://cloud.web.cern.ch/cloud/

เนื่องจากทั้งสองการทดลองมีข้อมูลออกมามากมายครับ โดยเฉพาะของ Henrik Svensmark ที่เสนอทฤษฎีนี้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1997 และมีงานวิจัยและตีพิมพ์ต่อเนื่องเลยขออนุญาตเล่าย่อๆตามความเข้าใจของผมก็แล้วกัน

I. SKY experiment

SKY experiment พบความสัมพันธ์ของรังสีคอสมิคต่อการเกิดเมฆในระดับต่ำ โดยเฉพาะต่ำกว่า 3,000 ม. จากระดับน้ำทะเลปานกลาง ซึ่งเมฆบริเวณนี้จะช่วยสะท้อนความร้อนจากแสงอาทิตย์และทำให้ความร้อนที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลกมีการระบายออกสู่อวกาศมากขึ้นทำให้โลกเราเย็นลง ซึ่งจากการศึกษาปริมาณของรังสีคอสมิคที่ลงมายังโลกพบว่าจะเกิดการแตกตัวออกมาจนกระทั่งเหลือ muon ซึ่งเป็นอิเลคตรอนพลังงานสูงที่ไม่สามารถถูกทำให้เปลี่ยนแปลงโดยสนามแม่เหล็กของโลกได้ โดยการศึกษา SKY สามารถดักจับ muon และพบการรวมตัวของกลุ่มอนุภาคเมฆขนาดจิ๋วขึ้น ซึ่งเมื่อรวมกับโมเลกุลของซัลเฟอร์ไดออกไซด์และน้ำแล้ว สามารถก่อตัวเป็นเมฆขึ้นมาได้

นอกจากนี้ Svensmark ยังได้ทำการศึกษาความสัมพันธ์ของอุณหภูมิบนโลกกับระดับรังสีคอสมิคที่ลงมายังโลกด้วยระดับของ เบอริลเลียม-10 ในชั้นน้ำแข็งแอนตาร์คติก และพบความสัมพันธ์ของปริมาณรังสีคอสมิคและระดับอุณหภูมิบนโลกอย่างชัดเจน (ภาพจาก http://dahuang.dhxy.info/ClimateChange/j.1468-4004.2007.48118.x.pdf)

ภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ระดับน้ำทะเล (สีแดง) เมื่อเทียบกับปริมาณรังสีคอสมิคที่วัดจากชั้นน้ำแข็ง (สีน้ำเงิน)(ภาพจาก http://dahuang.dhxy.info/ClimateChange/j.1468-4004.2007.48118.x.pdf)

แสดงความสัมพันธ์ของเมฆในระดับสูง>6.5 กม. (บน สีน้ำเงิน) กลาง 3.2-6.5 กม. (กลาง สีน้ำเงิน) และระดับต่ำกว่า 3.2 กม. (ล่าง สีน้ำเงิน) กับปริมาณรังสีคอสมิค จะพบว่าเมฆระดับล่างจะมีความสัมพันธ์กับรังสีคอสมิคชัดเจนทีเดียว (ภาพจาก http://dahuang.dhxy.info/ClimateChange/j.1468-4004.2007.48118.x.pdf)

แต่ที่สำคัญที่สุดที่ Svensmark พยายามชี้ให้เราเห็นคือ ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ หรือตามความน่าจะเป็นที่กล่าวกันว่ามีการระเบิดของ Supernova ทุกๆ 50 ปีในแกแลคซี่ของเราซึ่งเป็นแหล่งของรังสีคอสมิค Svensmark ยังมองไปที่การโคจรของระบบสุริยะของเราไปตามแขนของแกแลคซี่ทางช้างเผือกด้วย โดยพบว่าการเคลื่อนที่ของระบบสุริยะเป็นไปตามรูป (Credit: Mikhail V. Medvedev, Adrian Melott/University of Kansas จบเรื่องนี้จะพยายามต่อด้วยงานวิจัยของทั้งสองท่านนี้ครับ เกี่ยวกับวัฏจักรของการสูญพันธุ์ของโลกทุกๆ 62 ล้านปี)

โดยดวงอาทิตย์จะพาระบบสุริยะของเราเคลื่อนไปตามแขนต่างๆของทางช้างเผือกตลอดเวลาที่ผ่านมา ซึ่งขณะนี้เรากำลังเคลื่อนที่จากแขน Sagitarius-carina ไปยังแขน Perseus โดยกำลังเคลื่อนที่ตัดผ่านแขนงย่อย Orion อยู่ (ภาพจาก http://dahuang.dhxy.info/ClimateChange/j.1468-4004.2007.48118.x.pdf)

โดยในการศึกษาของ Svensmark ได้ย้อนกลับไปตั้งแต่เมื่อ 200 ล้านปีก่อน จนถึงปัจจุบัน และพบความสัมพันธ์ระหว่างระดับรังสีคอสมิคที่สูงขึ้นขณะที่ระบบสุริยะของเรากำลังเคลื่อนที่ผ่านแขนของกาแลคซี่ และสัมพันธ์กับการเกิดยุคน้ำแข็งระหว่างนั้น (ในงานวิจัยของดร. Merlott จะพบความสัมพันธ์กับการเกิดการสูญพันธุ์บนโลกครั้งใหญ่ด้วย ซึ่งจะกล่าวในโอกาสต่อไป)

ภาพนี้จะแสดงความเปลี่ยนแปลงระหว่างความหนาแน่นของกาแลคซี่ทางช้างเผือกเปรียบเทียบระหว่างการโคจรนอกแขนกาแลคซี่และภายในแขนกาแลคซี่ และระยะเวลาในการโคจรผ่านแขนต่างๆ

ภาพสุดท้ายของงานวิจัย SKY experiment เป็นการสรุปให้เห็นภาพว่า เมื่อใดที่ระบบสุริยะของเราเคลื่อนที่เข้าสู่ในระนาบแกนของกาแลคซี่ทางช้างเผือก โลกของเราจะได้รับรังสีคอสมิคสูงขึ้น ซึ่งเป็นผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของโลกจนอาจเกิดยุคน้ำแข็งในช่วง 200ล้านปีที่ผ่านมาได้

II. CLOUD project

ในงานทดลองชิ้นที่สองหรือ CLOUD project เป็นโครงการทดลองที่มีขนาดใหญ่กว่า SKY มาก มีการสร้างถังสเตนเลสเพื่อบรรจุอากาศบริสุทธิ์ ไอน้ำ แอมโมเนีย และซัลเฟอร์ไดออกไซด์เข้าไปต่างกันที่ใน CLOUD project มีการใช้เครื่องเร่งอานุภาคสร้างรังสีคอสมิคเพื่อจำลองการตกกระทบกับชั้นบรรยากาศขึ้นมา

ซึ่งผลจากการศึกษาของ CLOUD project ได้มีการตีพิมพ์ในวารสาร Nature เมื่อปี 2011 ซึ่งตัวฉบับจริงสามารถอ่านได้ที่ http://cloud.web.cern.ch/cloud/People/Publications.html ซึ่งผมขอสรุปเป็น infographic ง่ายๆดังภาพแล้วกันครับ

จากภาพจะเห็นว่า เมื่อรังสีคอสมิคผ่านมายังชั้นบรรยากาศของโลกแล้ว จะทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ แอมโมเนีย และน้ำ จนมีการรวมตัวขึ้นเป็น cluster และ aerosol particle ตามลำดับ ก่อนที่จะรวมตัวเป็นแกนของการเกิดเมฆในลำดับถัดไป

ผลจากการทดลอง SKY และ CLOUD นี้ทำให้เราพบความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิของโลก รังสีคอสมิค และปฏิกิริยาบนดวงอาทิตย์ได้อย่างชัดเจนยิ่งขึ้น โดยเมื่อไรที่ดวงอาทิตย์มีปฏิกิริยาสูง ลมสุริยะจะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันให้กับระบบและสะกัดรังสีคอสมิคไม่ให้เข้ามาสู่ภายในระบบมากเกินไป แต่เมื่อไรที่ดวงอาทิตย์มีปฏิกิริยาต่ำก็จะมีปริมาณรังสีคอสมิคเข้ามาในระบบสูง และทำให้เกิดเมฆในระดับต่ำในชั้นบรรยากาศโลก และเป็นผลให้อุณหภูมิโลกเย็นลง และเมื่อใดที่ดวงอาทิตย์พาเราเข้าสู่ระนาบเดียวกับแขนกาแลคซี ซึ่งมีปริมาณรังสีคอสมิคหนาแน่นกว่า อาจเกิดยุคน้ำแข็งตามมาได้เหมือเช่นที่เคยเกิดในช่วง 200 ล้านปีที่ผ่านมาเมื่อเราโคจรผ่านแขนกาแลคซี่ 2 ครั้ง (ภาพด้านล่างเป็นภาพจำลองของฝักสุริยะ หรือ heliosphere ของเราซึ่งอาศัยข้อมูลจากยานสำรวจ voyager 1 และ voyager 2 ซึ่งอยู่ที่บริเวณ heliopause หรือประมาณระยะทาง 100 AU จากดวงอาทิตย์)

ในความเห็นของผม สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์นิวซีแลนด์ค้นพบจากข้อมูลดาวเทียม Terra ของ NASA ไม่น่าเป็นการลอยตัวต่ำลง แต่เป็นการก่อตัวของเมฆในระดับล่างซึ่งสัมพันธ์กับปริมาณของรังสีคอสมิกที่เพิ่มขึ้นตั้งแต่หลัง Solar cycle ที่ 23 ตั้งแต่ปีค.ศ. 2000 ที่ผ่านมา

 จากเวปไซด์ http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2009/29sep_cosmicrays/เราพบระดับของรังสีคอสมิคเพิ่มขึ้นมากกว่าระดับสูงสุดที่เราเคยวัดได้มาก่อนถึง 19.5% ในปี 2009 และมีแนวโน้มที่จะเพิ่มสูงขึ้นอีกเรื่อยๆ

จากสัญญาณและข้อมูลที่กล่าวมาเบื้องต้นนี้ จะเห็นได้ว่า ระบบสุริยะของเรากำลังเดินทางใกล้ถึงจุดวิกฤตอีกครั้งหนึ่งแล้ว และมีสัญญาณบอกเหตุโดยเฉพาะการเกิดการเสียชีวิตหมู่ของสิ่งมีชีวิตทั่วโลกถูกรายงานตลอดเวลา ในตอนต่อไปเราจะมาดูการศึกษาของ ดร. Merlott เกี่ยวกับปริมาณรังสีคอสมิคกับการเกิดรอบของการสูญพันธ์ุครั้งใหญ่ของโลกทุกๆ 62 ล้านปีกัน

Collapse of Earth’s upper atmosphere

[ข่าว 15 ก.ค. 2553]
นาซ่าค้นพบการหดตัวของชั้นบรรยากาศโลกชั้นบนมากที่สุดในรอบ 43 ปี


บรรยากาศชั้นบนของโลกหรือที่เรียกว่า Thermosphere เป็นชั้นที่อยู่นอกสุด ทำหน้าที่ป้องกันรังสีที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตเช่น รังสี X-ray รังสีอัลตร้าไวโอเล็ต เป็นต้น ซึ่งโดยปกติ ชั้น Thermosphere จะอยู่ตั้งแต่ระดับความสูง 100 กม.-600 กม. จากระดับน้ำทะเลขึ้นไป และยังเป็นด่านหน้าในการรับมืออุกาบาตขนาดเล็กที่หลุดรอดลงมาด้วย ปกติชั้น thermosphere จะมีการพองตัวเมื่อได้รับพลังงานอัลตร้าไวโอเลตระดับสูง (EUV, extreme ultraviolet)เวลาที่ดวงอาทิตย์เกิดปฏิกิริยามาก (Solar maximum) และจะมีการหดลงในช่วงที่เกิด solar minumum หรือดวงอาทิตย์มีปฏิกิริยาน้อยลง
ช่วงปี 2008-2009 ที่ผ่านมา ดวงอาทิตย์เราเข้าสู่ระยะ solar minimum ที่มีปฏิกิริยาน้อยที่สุดในรอบศตวรรษ นักวิทยาศาสตร์จึงมุ่งมาศึกษาการเปลี่ยนแปลงชั้น thermosphere ว่าเป็นอย่างไรบ้าง


จาก ภาพจะเห็นว่าช่วงปี 2008-2009 ที่ผ่านมา ความหนาแน่นของชั้น thermosphere ลดต่ำลงกว่าที่คาดการณ์ถึง 28% ซึ่งปรากฏการณ์นี้ไม่สามารถอธิบายได้จากพลังงานของดวงอาทิตย์ที่ลดลงเพียง อย่างเดียว
มีทฤษฎีหนึ่งที่ถูกเสนอมาเพื่ออธิบายคือปริมาณของกาซ คาร์บอนไดอกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่เพิ่มขึ้น ไปทำให้เกิดการเย็นตัวของ thermosphere และทำให้มีการหดตัวลงมากขึ้น แต่เมื่อคำนวณดูจริงๆแล้วก็ไม่สามารถอธิบายได้ทั้งหมด
ขณะนี้เรากำลังเข้าสู่ระยะ solar maximum ของ solar circle 24 จึงเป็นที่จับตาดูว่าชั้น thermosphere จะกลับมาปกป้องเราได้เหมือนเดิมหรือไม่

ที่มา
http://science.nasa.gov/sciee-news/science-at-nasa/2010/15jul_thermosphere/