การศึกษาชี้มลพิษโอโซนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในซีกโลกเหนือ

Ozone Increasing in Last 20 Years

การศึกษาใหม่พบว่ามลพิษโอโซนในชั้นบรรยากาศระดับล่างของโลกเพิ่มขึ้นทั่วซีกโลกเหนือในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา

โอโซนเป็นรูปแบบหนึ่งของออกซิเจนในบรรยากาศชั้นบนของโลก ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะช่วยป้องกันรังสีที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์ แต่ในบริเวณที่อยู่ใกล้พื้นผิวโลกมากขึ้นโอโซนคือมลพิษที่พบได้ทั่วไป ส่วนที่ระดับพื้นดินโอโซนในระดับสูงอาจจะเป็นอันตรายต่อปอดของผู้คนและทำลายพืชผลได้

โครงการวิจัยของยุโรปที่มีชื่อเรียกว่า In-Service Aircraft for a Global Observation System ได้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องดังกล่าว โดยใช้เครื่องบินพาณิชย์ที่มีเครื่องมือในการวัดสภาพบรรยากาศในระหว่างการบิน การศึกษาซึ่งตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสาร Science Advances เป็นการศึกษาฉบับแรกที่ใช้ข้อมูลจากเครื่องบินโดยสาร

สถาบันความร่วมมือเพื่อการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม (CIRES) เป็นผู้ดำเนินการศึกษาวิจัยนี้ ร่วมกับองค์การบริหารสมุทรศาสตร์และบรรยากาศแห่งชาติสหรัฐฯ (NOAA) และมหาวิทยาลัย University of Colorado Boulder

นักวิจัยได้ใช้วิธีการสังเกตการณ์โอโซนจากเที่ยวบินมากกว่า 60,000 เที่ยวบินทั่วโลก และได้ให้ความสำคัญกับห้าพื้นที่ของซีกโลกเหนือ ได้แก่ ทางฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐฯ เยอรมนี อินเดีย เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และทางด้านเอเชียตะวันออกเฉียงเหนือ คือจีนและเกาหลี

การที่นักวิจัยทำการศึกษาวิจัยที่ซีกโลกเหนือ เนื่องจากบริเวณนั้นเป็นพื้นที่ที่มีประชากรจำนวนมากซึ่งได้รับผลกระทบจากคุณภาพอากาศ

การศึกษาพบว่าโดยรวมแล้วระดับโอโซนในชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่ของโลกเพิ่มขึ้นในซีกโลกเหนือตลอดช่วง 20 ปีที่ผ่านมา

อย่างไรก็ตามนักวิจัยรายงานว่าโอโซนที่ระดับพื้นดินในบางพื้นที่มีระดับต่ำลง ซึ่งรวมถึงอเมริกาเหนือและยุโรป อย่างไรก็ตามพวกเขากล่าวว่าผลลัพธ์เหล่านั้นถูกหักลบไปจากระดับโอโซนในชั้นบรรยากาศที่เพิ่มสูงขึ้น

Audrey Gaudel นักวิทยาศาสตร์ของสถาบัน CIRES ที่ทำงานในห้องปฏิบัติการเคมีวิทยาศาสตร์ของ NOAA และเป็นหัวหน้าการศึกษาวิจัยนี้กล่าวว่าผลลัพธ์ที่ได้จากการศึกษานี้ถือว่าเป็นเรื่องใหญ่เพราะเรื่องนี้แสดงให้เห็นว่าการที่เราพยายามจำกัดมลพิษเฉพาะพื้นที่นั้นอาจไม่ได้ผลดีอย่างที่คิด

Gaudel กล่าวต่อไปว่าข้อมูลที่รวบรวมโดยเครื่องบินโดยสารระหว่างประเทศมีประโยชน์มากในการช่วยให้มองภาพของระดับโอโซนในซีกโลกเหนือในระยะยาวได้อย่างชัดเจน ส่วนวิธีการรวบรวมข้อมูลระยะยาวในรูปแบบอื่นๆ ทำให้เกิดผลลัพธ์เกี่ยวกับระดับโอโซนที่ขัดแย้งกัน เธอตั้งข้อสังเกตว่าในระหว่างปีค.ศ. 1994 ถึง 2016 เครื่องบินพาณิชย์สามารถบันทึกข้อมูลโอโซนได้เกือบ 35,000 รายการ

ทีมวิจัยได้ใช้ข้อมูลดังกล่าวเพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงของโอโซนในชั้นบรรยากาศระดับต่ำตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 1990 ถึงปีค.ศ. 2016 และพบว่าโดยเฉลี่ยแล้วค่าโอโซนจะเพิ่มขึ้นประมาณ 5% ทุกๆ 10 ปี

อย่างไรก็ดี นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบระดับของไนโตรเจนออกไซด์ ซึ่งเป็นส่วนผสมของก๊าซที่ประกอบด้วยไนโตรเจนและออกซิเจน เพื่อดูว่าอะไรเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวนี้ ไนโตรเจนออกไซด์ถือเป็นมลพิษในชั้นบรรยากาศซึ่งมักเกิดจากกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์

ทั้งนี้นักวิจัยได้ใช้ข้อมูลจากเครื่องบินในการสร้างแบบจำลองเพื่อประเมินว่าการปล่อยสารไนโตรเจนออกไซด์ส่งผลต่อสภาพบรรยากาศอย่างไรบ้าง นักวิจัยกล่าวว่าผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าการปล่อยสารดังกล่าวเพิ่มขึ้นในเขตร้อนบริเวณใกล้กับเส้นศูนย์สูตร ทำให้ระดับโอโซนมีแนวโน้มที่จะเพิ่มสูงขึ้นในซีกโลกเหนือ

นักวิจัยกล่าวอีกว่าพวกเขาพบว่าระดับโอโซนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วที่สุดในพื้นที่ที่เคยมีระดับโอโซนต่ำที่สุด ซึ่งรวมถึงมาเลเซียและอินโดนีเซียตลอดจนส่วนอื่นๆ ของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และอินเดีย พื้นที่เหล่านั้นเคยมีค่าโอโซนต่ำมากในระหว่างปีค.ศ. 1994-2004 แต่อยู่ในระดับสูงมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคือในระหว่างปีค.ศ. 2011-2016

Audrey Gaudel จากสถาบัน CIRES กล่าวว่าหลังจากนี้ทีมของเธอวางแผนที่จะศึกษาระดับโอโซนในเขตร้อนอย่างใกล้ชิด เธอคิดว่าแอฟริกาจะเป็นพื้นที่หนึ่งที่น่าจับตามองในฐานะที่เป็น " hot spot " ที่มีการปล่อยมลพิษเพิ่มขึ้นในปีต่อๆ ไป