การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ม.5

ภมู ิอากาศการเปลีย่ นแปลง
Climate Change

สือ่ ประกอบการสอนรายวิชาโลก ดาราศาสตร์และอวกาศ
หลกั สตู รแกนกลางการศึกษาขนั้ พนื้ ฐาน พทุ ธศกั ราช 2551 (ฉบบั ปรบั ปรุง 2560)

ภมู ิอากาศการเปลยี่ นแปลง
Climate Change

ปจั จยั ทีส่ ง่ ผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศ
หลกั ฐานแสดงการเปลย่ี นแปลงอากาศบรรพกาล

ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงภมู อิ ากาศและการชะลอการเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศ

กระบวนการสมดุลพลังงานของโลกทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยบนโลกค่อนข้างคงที่เป็นระยะ
เวลานาน ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกจึงสัมพันธ์โดยตรงกับการ
เปลย่ี นแปลงสมดุลพลงั งาน

พลังงานที่ปล่อยกลับสูอ่ วกาศ 100%

พลงั งานจาก
ดวงอาทติ ย์

100%

พ้ืนผวิ โลก

GHG=แกส๊ เรือนกระจก

สมดุลพลังงานอาจมกี ารเปลย่ี นแปลงได้ หากการรบั พลังงานจากดวงอาทิตย์และการ
ปลดปลอ่ ยขาดความสมดลุ เช่น ยุคปฏวิ ัติอตุ สาหกรรม เป็นตน้

ปจั จัยท่ีสง่ ผลตอ่ การเปลยี่ นแปลงภมู อิ ากาศ

1. แกส๊ เรอื นกระจก CO2

บรรยากาศมีแก๊สเรือนกระจกเป็นองค์ประกอบ เช่น

ไอน้า แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สมีเทน แก๊สไนตรัส CH4
ออกไซด์ แก๊สโอโซน ซึ่งส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของ
ภูมิอากาศ เนื่องจากสามารถดูดกลืนรังสีอินฟาเรด

บ า ง ส ่ ว น ท ี ่ แ ผ ่ ม า จ า ก พ ื ้ น โ ล ก แ ล ะ แ ผ ่ ร ั ง ส ี น ั ้ น ก ล ั บ ส ู่ N2O
พื้นผิวโลกอีกครั้ง ช่วยให้พื้นผิวโลกมีอุณหภูมิเหมาะสม HFCs

ตอ่ การดำรงชวี ิต PFCs

SF6

ปัจจยั ทส่ี ง่ ผลตอ่ การเปลยี่ นแปลงภมู อิ ากาศ

ถ้าบรรยากาศมีปริมาณแก๊สเรือนกระจกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จะทำให้แก๊สเรือน
กระจกดูดกลืนรังสีอินฟาเรดและแผ่รังสีกลับมาสู่ผิวโลกได้มากขึ้น และถ้ารังสีอินฟาเรด
กลับมาสู่ผิวโลกในปริมาณที่มากขึ้นอย่างต่อเนื่อง จะส่งผลให้อุณหภูมิเฉลี่ยนของ
พื้นผิวโลกค่อย ๆ เพิ่มขึ้น และอุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศก็ค่อย ๆ เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
เช่นกัน

ขอบบรรยากาศ ขอบบรรยากาศ
GHG
GHG GHG GHG
GHG GHG GHG GHG
GHG GHG
GHG
GHG GHG

สภาวะที่มแี กส๊ เรือนกระจกในปริมาณปกติ สภาวะทม่ี ีแกส๊ เรอื นกระจกในปรมิ าณทมี่ ากกว่าปกติ

ปจั จัยท่ีสง่ ผลตอ่ การเปลยี่ นแปลงภูมอิ ากาศ

แก๊สเรือนกระจกแต่ละชนิดส่งผลต่อการเพิ่มอุณหภูมิของอากาศต่างกัน
ค่าศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อน (GWP) ซึ่งเป็นค่าที่แสดงถึง
ความสามารถในการดูดกลนื ความร้อนของแกส๊ เรอื นกระจกแต่ละชนิดเปรยี บเทียบกับ
แก๊สคารบ์ อนไดออกไซดป์ รมิ าณ 1 ตนั ภายในระยะเวลาเทา่ กนั

ตัวอยา่ งคา่ ศกั ยภาพในการทำใหเ้ กดิ ภาวะโลกรอ้ น

ตัวอยา่ ง ระยะเวลาคงอยใู่ น ความสามารถในการดดู กลนื ความรอ้ น GWP
(วตั ตต์ อ่ ตารางเมตรตอ่ ความเขม้ ขน้ ใน (จำนวนเทา่ ของ CO2
แก๊สเรอื นกระจก บรรยากาศ (ป)ี ในระยะเวลา 100 ปี)
พันลา้ นสว่ น)
คาร์บอนไดออกไซด์ 5-200 1
มีเทน 12.4 0.014 28
121 265
ไนตรัสออกไซด์ 0.360

3.000

ปจั จัยที่สง่ ผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภูมอิ ากาศ

ตวั อยา่ งแหล่งทมี่ าของแกส๊ เรอื นกระจก

กจิ กรรมของมนษุ ย์ ธรรมชาติ

โรงงานอุตสาหกรรม การเกษตร ภเู ขาไฟระเบดิ การหายใจของส่งิ มีชวี ติ

ปัจจัยท่ีสง่ ผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภูมอิ ากาศ

2. ละอองลอย

ละอองลอย ในบรรยากาศทำ
ให้เกิดการสะท้อนและการกระเจิง
ของแสง ดังนั้น ถ้ามีละอองลอยใน
บรรยากาศในปริมาณที่มาก
จะส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลง
อณุ หภมู ขิ องอากาศ

ละอองลอย

ปจั จัยทีส่ ง่ ผลตอ่ การเปลยี่ นแปลงภูมอิ ากาศ

โดยเฉพาะการเกดิ ภูเขาไฟระเบิดอย่างรุนแรง
ในแต่ละครั้ง จะปล ดปล ่อย ล ะอองล อย เข้าสู่
บรรยากาศในปริมาณมาก โดยเฉพาะละอองลอย
ประเภทซัลเฟต เมื่อซัลเฟอร์ไดออกไซด์ไปรวมกับ
ไอน้าจะเกิดเป็นละอองลอยปกคลุมท้องฟ้าและ คง
อยู่เป็นเวลานาน จึงทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลก
ลดลงได้เป็นปีและส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลง
ภูมิอากาศด้วย

ปัจจัยท่ีสง่ ผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภูมอิ ากาศ

ผล ่ตางจาก ่คาปก ิตของอุณห ูภมอเฉ ่ีลย +0.4
ของอากาศ (°C)
+0.3

+0.2 ภเู ขาไฟพนิ าตโู บระเบดิ
+0.1

0
-0.1

-0.2

-0.3

-0.4

-0.5 2534 2535
2533

การเปลยี่ นแปลงอณุ หภมู เิ ฉลย่ี ของอากาศในชว่ งเวลาทภ่ี เู ขาไฟพนิ าตโู บระเบดิ

ปจั จยั ทีส่ ง่ ผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภมู อิ ากาศ

3. ค่าอัตราส่วนรงั สีสะทอ้ นของพน้ื ผวิ โลก

พื้นผิวโลกแต่ละบริเวณมีความลักษณะแตกต่างกันทำให้อัตราส่วน
รังสีสะท้อนแตกต่างกัน ซึ่งกระบวนการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวส่งผลให้มี
อุณหภูมิของอากาศแตกตา่ งกัน
➢ ถ้าค่าอัตราส่วนรงั สีสะท้อนของพื้นผิวโลกลดลง แสดงว่าพื้นโลกบริเวณ

น้นั สะท้อนรงั สกี ลับส่อู วกาศได้นอ้ ยลง ทำใหม้ ีความรอ้ นหมุนเวยี นอยู่ใน
โลกมากข้นึ
➢ ถ้าค่าอัตราส่วนรังสีสะท้อนของพื้นผิวโลกเพิ่มขึ้น แสดงว่าพื้นโลก
บริเวณนั้นสะท้อนรังสีกลับสู่อวกาศได้มากขึ้น ทำให้มีความร้อน
หมนุ เวยี นอย่ใู นโลกนอ้ ยลง

ปัจจัยท่ีสง่ ผลตอ่ การเปลย่ี นแปลงภูมอิ ากาศ

4. พลงั งานจากดวงอาทติ ย์

นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่าการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศมี
ความสัมพันธ์กับการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งส่งผล
โดยตรงตอ่ การรบั รังสีดวงอาทติ ยข์ องโลก เช่น การเปลี่ยนแปลง
ความรขี องวงโคจรโลกรอบดวงอาทิตย์ การเปลี่ยนแปลงมุมเอียง
ของแกนหมุนโลก การหมุนควงของแกนหมุนโลก ซึ่งส่งผลให้
ความเข้มแสงจากดวงอาทิตย์ที่พื้นผิวโลกได้รับมีการเพิ่มขึ้นและ
ลดลงสลับกันเป็นวัฏจักร แต่ใช้เวลานานหลายหมื่นจนถึงแสนปี
เรยี กว่า วัฏจกั รมิลานโควิช (Milankovitch Cycle)

การเปลีย่ นแปลงความรขี องวงโคจรโลกรอบดวงอาทติ ย์

ปัจจุบันวงโครจรของโลกรอบดวงอาทิตย์มีความรีน้อย จึงส่งผลให้โลกเข้าใกล้ดวง
อาทิตย์มากที่สุดในเดือนมกราคม และห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุดในเดือนกรกฎาคม โลก
จึงได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์ต่างกันเพียง 7% แต่ถ้าวงโคจรรีมากขึ้นสองเดือนนี้จะได้รับรังสี
จากดวงอาทิตย์ต่างกันมากขึ้น และช่วงเวลาที่โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์จะยาวนานกว่าใกล้
ดวงอาทิตย์

มกราคม กรกฎาคม มกราคม กรกฎาคม

การเปลย่ี นแปลงมมุ เอยี งของแกนหมนุ โลก

แกนหมุนของโลกสงู สดุ 24 ° มุมเอียงของแกนหมุนโลกอาจ
แกนหมนุ ของโลกในปจั จบุ ัน เพิ่มหรือลดโดยทำมุมระหว่าง 22 ถึง
23.5 ° 24.5 องศา มีผลทำให้ฤดูกาลต่าง ๆ
แกนหมุนของโลกต่าสุด 22 ° เปลี่ยนแปลงไป ปัจจุบันแกนหมุนโลก
เอียงประมาณ 23.5 องศา และกำลัง
ระนาบการโคจรของโลก ลดลง ซึ่งเมื่อลดลงจะส่งผลให้อากาศ
รอบดวงอาทิตย์ อบอุ่นขึ้นในฤดูหนาวขณะที่อุณหภูมิ
ลดลงในฤดูร้อน

การหมนุ ควงของแกนหมนุ โลก

แกนหมุนโลกมีลักษณะการหมุนควงคล้ายการหมุนของลูกข่าง ปัจจุบันแกนหมุนโลก
ชี้ไปยังดาวเหนือ แต่เมื่อ 13,000 ปีก่อน แกนหมุนของโลกชี้ไปดาวเวกา ซึ่งการหมุนควง
ของแกนโลกส่งผลต่อฤดูกาลของซีกโลกเหนือและซกี โลกใตซ้ ง่ึ ตรงขา้ มกับปัจจบุ นั ดังภาพ

ปจั จุบนั เม่ือ 13,000 ปีกอ่ น

หลักฐานแสดงการเปลย่ี นแปลงอากาศบรรพกาล

การศกึ ษาตวั บ่งช้ีท่ีถูกกักเก็บไว้ในแท่งน้าแข็งจากพืดน้าแข็งที่สะสมตัว
ในเขตขั้วโลก เช่น แก๊สในฟองอากาศ ฝุ่น เถ้าภูเขาไฟ ละอองเรณูที่ตกลงมา
พร้อมกับหยาดน้าฟ้าและสะสมตัวในชั้นน้าแข็ง เพื่อนำมาวิเคราะห์และ
เช่อื มโยงอณุ หภมู ิของอากาศในอดีต

หลักฐานแสดงการเปลย่ี นแปลงอากาศบรรพกาล

การเปลี่ยนแปลงลักษณะทางธรณวี ิทยา เชน่ เวา้ ทะเล (sea notch)
เป็นธรณีสัณฐานที่เกิดจากการกัดเซาะของน้าทะเล ระดับความสูงของ
เว้าทะเลขึ้นอยู่กับระดับน ้าทะเลในช่วงเวลาและยุคต่าง ๆ ซึ่งสัมพันธ์
กบั การเปล่ยี นแปลงอณุ หภูมิโลก

หลกั ฐานแสดงการเปลยี่ นแปลงอากาศบรรพกาล

นอกจากนี้ ซากดึกดำบรรพ์ของสตั ว์และพชื บางชนิดท่ีมลี กั ษณะการอยู่อาศัย
เฉพาะกับสภาพภูมิอากาศแบบหนึ่ง ยังเป็นข้อมูลที่ช่วยในการแปรผลและ
ใชส้ นบั สนนุ ข้อมลู การเปลย่ี นแปลงของอากาศบรรพกาลได้

ฟอสซลิ เฟริ น์ ฟอสซลิ ปลา

ผลกระทบจากการเปลยี่ นแปลงภมู อิ ากาศ

ผลกระทบจากการเปล่ียนแปลงภูมอิ ากาศ

ดา้ นการเกษตร ดา้ นทรพั ยากรนา้ ด้านสขุ ภาพของมนษุ ย์

▪ ผลผลติ ลดลง และพน้ื ทช่ี ายฝงั่ ▪ คล่นื ความร้อน
▪ ไฟป่า ▪ นา้ ทว่ มชายฝ่ัง ▪ ภัยพบิ ัตริ ุนแรง
▪ ดินเสือ่ มโทรม ▪ พายซุ ดั ฝงั่ ▪ การแพร่กระจายของ
▪ แมลงและวัชพืชระบาด ▪ สตั ว์ไร้ทอ่ี ยู่ และมี เช้อื โรค
▪ การแพรก่ ระจายของ
เชอ้ื โรค การอพยพยา้ ยถ่นิ ฐาน
▪ นา้ ไมเ่ พียงพอ

ผลกระทบจากการเปลย่ี นแปลงภมู ิอากาศ

ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงภูมอิ ากาศ

ด้านระบบคมนาคม ดา้ นพลงั งาน ดา้ นความหลากหลาย
ทางชวี ภาพและระบบนเิ วศ
▪ ถนนชำรุด ▪ ความตอ้ งการใช้ไฟฟา้
▪ ดนิ ทรุด ดนิ ถลม่ เพมิ่ ขึน้ ▪ แหลง่ ที่อยแู่ ละวงจรชีวติ
▪ รางรถไฟเกดิ การ ▪ โรงไฟฟา้ ท่ีอย่บู ริเวณ ของสตั ว์เปลยี่ นแปลง
ขยายตัว ชายฝง่ั เกดิ ความเสียหาย ▪ ฤดูกาลเปลี่ยนแปลง
▪ ผิวถนนมีอุณหภูมิสูง เนื่องจากระดบั นา้ ทะเล ▪ ระดบั นา้ ทะเลสงู ขึ้น
สงู ขน้ึ

การชะลอการเปล่ียนแปลงภมู ิอากาศ

จากผลกระทบดังกล่าว จึงส่งผลให้
ทั่วโลกตระหนักได้ถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อการ
เปลี่ยนแปลงภูมิอากาศและผลกระทบท่ี
เกิดขึ้น โดยมีข้อตกลงร่วมกัน เรียกว่า
ข้อตกลงปารีส (Paris agreement) เพื่อ
เป็นข้อกำหนดกติการะหว่างประเทศให้มี
การจำกัดการเพิ่มอุณหภูมิเฉลี่ยของโลก
ไม่ให้เกิน 2 องศาเซลเซียสจากยุคปฏิวัติ
อสุ าหกรรม

การชะลอการเปลย่ี นแปลงภมู ิอากาศ

แนวทางการปรบั ตวั จากการเปลย่ี นแปลงของสภาพภมู อิ ากาศ

การจดั การนา้ อทุ กภยั และภยั แลง้

• การจัดการน้าอย่างบรู ณาการ
• การสร้างความพรอ้ มในการรบั มอื /
ลดความเสยี หายจากอุทกภยั และภยั แล้ง
• การจดั การความเสีย่ งจากอทุ กภัยและภยั แล้ง

การชะลอการเปลี่ยนแปลงภมู อิ ากาศ

แนวทางการปรบั ตวั จากการเปลยี่ นแปลงของสภาพภมู ิอากาศ
การเกษตรและความม่นั คงทางอาหาร

• การสรา้ งความพรอ้ มในการรับมอื
และปรับตวั
• การรกั ษาความมั่นคงทางอาหาร
• การจัดการความเสย่ี งจากภยั ธรรมชาติ

การชะลอการเปลี่ยนแปลงภมู ิอากาศ

แนวทางการปรบั ตวั จากการเปลย่ี นแปลงของสภาพภมู ิอากาศ
การทอ่ งเทยี่ ว

• การพฒั นา/ส่งเสรมิ การท่องเท่ยี วเชงิ นเิ วศ/
การท่องเที่ยวย่ังยืน
• การจดั การความเส่ยี งตอ่ ปจั จัยทางภูมิอากาศ

การชะลอการเปล่ยี นแปลงภมู อิ ากาศ

แนวทางการปรบั ตวั จากการเปลย่ี นแปลงของสภาพภมู อิ ากาศ

สาธารณสขุ

• การเฝา้ ระวงั และปอ้ งกันโรคหรือผลกระทบตอ่
สขุ ภาพจากการเปล่ยี นแปลงภมู ิอากาศ

• การสง่ เสรมิ การเข้าถึงบรกิ ารทางสาธารณสขุ ทม่ี ี
คุณภาพ

การชะลอการเปล่ียนแปลงภมู อิ ากาศ

แนวทางการปรบั ตวั จากการเปลย่ี นแปลงของสภาพภมู อิ ากาศ

การจดั การทรพั ยากรธรรมชาติ

• การสงวนรักษา ฟน้ื ฟูทรัพยากรธรรมชาติ
และระบบนิเวศใหค้ งความอดุ มสมบูรณ์
• การกำกบั ดแู ล ควบคุมใหม้ ีการใชป้ ระโยชน์
จากทรัพยากรธรรมชาติอยา่ งยงั่ ยนื

การชะลอการเปลี่ยนแปลงภมู อิ ากาศ

แนวทางการปรบั ตวั จากการเปลย่ี นแปลงของสภาพภมู ิอากาศ

การตง้ั ถน่ิ ฐานและความมั่นคงของมนษุ ย์

• การสร้างความพรอ้ มและขีดความสามารถ
ในการปรบั ตวั ของชมุ ชน
• การจดั การความเสีย่ งและความเสียหาย
จากภัยธรรมชาติ