เมฆที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ (Homogenitus)
สรุปใจความสำคัญ
- Homogenitus คือคำศัพท์ทางอุตุนิยมวิทยาที่ใช้เรียกเมฆที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์
- คอนเทรล (Contrails) จากเครื่องบินเป็นรูปแบบของเมฆ Homogenitus ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุด
- การเกิดเมฆประเภทนี้ต้องอาศัย 3 ปัจจัยหลัก คือ ความอิ่มตัวของไอน้ำ, อุณหภูมิที่ลดลงถึงจุดน้ำค้าง และนิวเคลียสการควบแน่น
- องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) ใช้คำต่อท้ายว่า 'homogenitus' ในการจำแนกเมฆประเภทนี้ใน International Cloud Atlas
Homogenitus หรือเมฆที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ (Anthropogenic cloud) คือเมฆที่เกิดขึ้นโดยมีสาเหตุหลักมาจากกิจกรรมของมนุษย์ แทนที่จะเกิดจากกระบวนการทางธรรมชาติเพียงอย่างเดียว แม้ว่าเมฆส่วนใหญ่บนท้องฟ้าจะมีต้นกำเนิดตามธรรมชาติ แต่ตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรมเป็นต้นมา การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและการปล่อยไอน้ำรวมถึงก๊าซต่าง ๆ จากโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ พลังงานความร้อน และพลังงานความร้อนใต้พิภพ ได้ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศในระดับท้องถิ่น ซึ่งส่งเสริมให้เกิดการก่อตัวของเมฆในรูปแบบที่มนุษย์เป็นผู้กระตุ้น
กระบวนการเกิดเมฆ Homogenitus
การก่อตัวของเมฆที่เกิดจากมนุษย์จำเป็นต้องมีปัจจัยพื้นฐาน 3 ประการ ดังนี้:
- ความอิ่มตัวของไอน้ำ: อากาศต้องมีความชื้นใกล้จุดอิ่มตัวของไอน้ำ
- การลดลงของอุณหภูมิ: อากาศต้องถูกทำให้เย็นลงจนถึงจุดน้ำค้าง (Dew point) เพื่อให้ไอน้ำควบแน่นเป็นหยดน้ำหรือระเหิดเป็นผลึกน้ำแข็ง
- นิวเคลียสการควบแน่น (Condensation Nuclei): ต้องมีอนุภาคของแข็งขนาดเล็กในอากาศเพื่อเป็นแกนกลางให้ไอน้ำเริ่มเกาะตัวและควบแน่น
การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลส่งผลโดยตรงต่อปัจจัยเหล่านี้ โดยการสร้างไอน้ำเพิ่มขึ้น ปล่อยอนุภาคของแข็งขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เป็นนิวเคลียสการควบแน่น และปล่อยพลังงานความร้อนที่กระตุ้นให้เกิดการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวตั้ง (Vertical upward movements)
การจำแนกประเภทตามมาตรฐานสากล
องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (World Meteorological Organization - WMO) ได้กำหนดการจำแนกเมฆใน International Cloud Atlas โดยใช้ภาษาละตินในการเรียกชื่อ ซึ่งแบ่งออกเป็น สกุล (Genus), ชนิด (Species) และประเภท (Variety) สำหรับเมฆที่เกิดจากมนุษย์จะใช้คำต่อท้าย (Suffix) ว่า "homogenitus" เพื่อระบุต้นกำเนิด
ตัวอย่างเช่น หากเมฆคิวมูลัส (Cumulus) เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ จะถูกเรียกว่า Cumulus homogenitus (ตัวย่อ: CUh) และหากเมฆที่เกิดจากมนุษย์มีการเปลี่ยนรูปร่างจากสกุลหนึ่งไปสู่อีกสกุลหนึ่ง จะเรียกว่า homomutatus
ประเภทของเมฆ Homogenitus ตามระดับความสูง
เมฆระดับสูง (High Homogenitus)
เมฆระดับสูง เช่น เซอร์รัส (Cirrus), เซอร์โรคิวมูลัส (Cirrocumulus) และเซอร์โรสเตรตัส (Cirrostratus) มักเกิดจากการบินของเครื่องบินพาณิชย์และเครื่องบินทหาร โดยมีกระบวนการดังนี้:
- เครื่องยนต์เครื่องบินปล่อยไอน้ำและอนุภาคจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเคโรซีนหรือน้ำมันเบนซินออกสู่ชั้นโทรโพสเฟียร์ตอนบน
- ความแตกต่างอย่างรุนแรงระหว่างอากาศที่เย็นจัดในระดับสูงกับอากาศที่ร้อนและชื้นจากเครื่องยนต์ ทำให้ไอน้ำเกิดการพอกพูน (Deposition) กลายเป็นผลึกน้ำแข็งอย่างรวดเร็ว
- เกิดเป็นเส้นสีขาวที่เรียกว่า คอนเทรล (Contrails) หรือทางเดินควบแน่น ซึ่งในทางอุตุนิยมวิทยาคือ Cirrus homogenitus (Cih)
หากสภาพอากาศมีความชื้นสูงและเสถียร คอนเทรลเหล่านี้อาจคงอยู่ได้นานหลายชั่วโมงและขยายตัวกลายเป็น Cirrocumulus homogenitus (Cch) หรือ Cirrostratus homogenitus (Csh) ซึ่งสามารถเป็นตัวบ่งชี้ถึงความเสถียรของอากาศในระดับสูงได้
เมฆระดับต่ำ (Low Homogenitus)
เมฆระดับต่ำที่เกิดจากมนุษย์มักเกิดจากแหล่งกำเนิดบนพื้นผิวโลก เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน โรงงานอุตสาหกรรมเคมี หรือการเผาไหม้ในพื้นที่เมือง ซึ่งปล่อยทั้งไอน้ำและความร้อนจำนวนมากสู่บรรยากาศชั้นล่าง ทำให้เกิดการควบแน่นเป็นเมฆในระดับต่ำ เช่น Stratus homogenitus หรือ Cumulus homogenitus ในบริเวณรอบ ๆ ปล่องระบายอากาศของโรงงาน
คำถามที่พบบ่อย
เมฆ Homogenitus แตกต่างจากเมฆธรรมชาติอย่างไร?
เมฆ Homogenitus มีต้นกำเนิดมาจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การปล่อยไอน้ำและความร้อนจากโรงไฟฟ้า หรือไอเสียจากเครื่องบิน ในขณะที่เมฆธรรมชาติเกิดจากกระบวนการทางอุตุนิยมวิทยาตามธรรมชาติ เช่น การระเหยของน้ำจากมหาสมุทรและการยกตัวของอากาศ
คอนเทรล (Contrails) คืออะไร?
คอนเทรลคือเมฆระดับสูงที่เกิดจากการควบแน่นของไอน้ำในไอเสียเครื่องบิน เมื่อผสมกับอากาศที่เย็นจัดในชั้นโทรโพสเฟียร์ตอนบน ทำให้เกิดเป็นเส้นสีขาวตามหลังเครื่องบิน ซึ่งจัดเป็น Cirrus homogenitus
กิจกรรมใดของมนุษย์ที่ทำให้เกิดเมฆประเภทนี้ได้บ้าง?
กิจกรรมหลัก ได้แก่ การบินของเครื่องบินพาณิชย์และทหาร, การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนและนิวเคลียร์, และกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมเคมีที่ปล่อยไอน้ำและอนุภาคจำนวนมาก
เมฆ Homogenitus ส่งผลต่อสภาพอากาศหรือไม่?
เมฆเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศในระดับท้องถิ่นได้ โดยเฉพาะคอนเทรลที่คงอยู่เป็นเวลานานอาจส่งผลต่อการแผ่รังสีความร้อนของโลกในระดับหนึ่ง


