เตรียมรับมือกับมหันตภัย

โดย ปรีดิวิชญ์ พนมยงค์
 
This is a real image of a typical solar flare from our sun, from September 2005, captured in the Xray waveband by NASA's TRACE satellite.

 

     “กลางดึกของคืนวันที่ 22 กันยายน ค.ศ. 2012 ท้องฟ้าเหนือนครนิวยอร์คถูกปกคลุมไปด้วยม่านแสงหลากสีส่องแสงแพรวพราว ไม่ทันที่ชาวเมืองจะได้ยลความงามอันน่าพิศวงนั้น หลอดไฟฟ้าก็เริ่มกระพริบหรี่ลง แล้วสว่างจ้าขึ้นชั่วขณะ จากนั้นแสงไฟทั่วเมืองก็ดับพรึบลง ภายในเวลา 90 วินาที ครึ่งซีกตะวันออกทั้งหมดของสหรัฐอเมริกาอยู่อย่างปราศจากพลังงานไฟฟ้า อีก 30 วันต่อมา ถ่านหินถูกใช้จนหมด…


     หนึ่งปีให้หลัง อเมริกันนับล้านเสียชีวิตลงจากภาวะขาดแคลนน้ำและอาหาร ระบบโครงสร้างพื้นฐานเสียหายย่อยยับ จนธนาคารโลกออกมาประกาศให้สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศกำลังพัฒนา รวมทั้งยุโรป สแกนดิเนเวีย จีน และญี่ปุ่น ต่างก็กำลังดิ้นรนเพื่อให้ประเทศของตนฟื้นคืนจากวิกฤตการณ์เดียวกัน  ทั้งหมดเป็นผลจาก “พายุ” ที่อยู่ห่างออกไป 150,000,000 กิโลเมตร บนพื้นผิวดวงอาทิตย์!”

     แม้จะเป็นเพียงเหตุการณ์สมมุติ จากวารสาร New Scientist  ที่ฟังดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ส่งเสียงเตือนมาแล้ว จากรายงานของ National Academy of Science (NAS) เมื่อเดือนมกราคมที่ผ่านมา เป็นเครื่องย้ำเตือนว่ามันมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดเหตุการณ์เช่นนั้น

    
ใน ช่วงทศวรรษที่ผ่านมา อารยธรรมตะวันตกได้หว่านเมล็ดพันธ์แห่งการทำลายล้างตัวเองไปทั่ว เกิดสังคมไฮเทคและวิถีชีวิตสมัยใหม่ที่ต้องพึ่งพาเทคโนโลยีอย่างยิ่งยวด โดยหารู้ไม่ว่ามันกำลังเปิดเผยตัวเราสู่มหันตภัยที่ไม่ธรรมดา

     เรารู้กันดีว่าดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ที่ให้พลังงานแก่โลก ผลิตพลังงานโดยการหลอมไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียม (Nuclear Fusion) มีอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ 5,780K (5,500 องศาเซลเซียส) ที่น่าแปลกใจคือชั้นบรรยากาศรอบนอก หรือ “โคโรนา” (Corona) ของดวงอาทิตย์ กลับมีอุณภูมิสูงถึง 1 ล้านเคลวิน  ด้วยอุณหภูมิที่สูงมากนี้เองทำให้ชั้นโคโรนาค่อยๆขยายตัวออกจนในที่สุด อนุภาคต่างๆที่อยู่ในนั้นหลุดพ้นออกมาจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ เกิดเป็นกระแสธารของอนุภาคประจุไฟฟ้าหลั่งไหลออกมาอย่างต่อเนื่อง เรียกว่า “ลมสุริยะ” (Solar Wind)

     เป็นเรื่องปกติที่ลมสุริยะ (Solar Wind) พัดจากดวงอาทิตย์มากระทบโลกเป็นระลอกๆ ด้วยความเร็วเฉลี่ย 400 กม./วินาที แม้บางครั้งจะมีความเร็วถึงเกือบ 1,000 กม./วินาที ก็ยังไม่สามารถทำอันตรายต่อโลกและมนุษย์ได้ เนื่องจากโลกของเรามีชั้นสนามแม่เหล็กคอยปกป้องอยู่

     สำหรับ สิ่งที่ทำให้เกิดผลกระทบและภัยพิบัติรุนแรงต่อโลกจริงๆนั้น มีอิทธิพลมาจาก “โซลาร์แฟลร์” (Solar Flare) และที่น่ากลัวที่สุดคือ “การพุ่งออกของมวลจากชั้นโคโรน่า” (Coronal Mass Ejection)

     “โซลาร์แฟลร์” คือการลุกไหม้เป็นเพลิงโชติช่วง ซึ่งเกิดจากการระเบิดอย่างรุนแรงในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ ส่วนใหญ่เกิดขึ้นบริเวณที่มีจุดสีดำบนดวงอาทิตย์ (Solarspot) ซึ่งเป็นบริเวณที่มีสนามแม่เหล็กปั่นป่วน อุณหภูมิของเพลิงปะทุนี้สูงหลายล้านเคลวิน ปลดปล่อยพลังงานออกมามหาศาลโดยเฉพาะคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในย่านรังสีเอ็กซ์และ ยูวี พร้อมๆกับสาดอนุภาคประจุไฟฟ้าออกมาอย่างรุนแรงและรวดเร็ว ช่วยเสริมกำลังลมสุริยะให้ทวีความรุนแรงมากกว่าปกติจนกลายเป็น “พายุสุริยะ” (Solar Storm)

     การศึกษาเรื่องพายุอวกาศทำให้นักวิทยาศาสตร์พบว่ามันเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่น่าสะพรึงกลัวยิ่งนักCoronal Mass Ejection

    
โดย เฉพาะพายุที่พัดพาเอากลุ่มก้อนพลาสม่าขนาดยักษ์ที่พุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์ เรียกว่า “โคโรนัล แมส อีเจกชั่น” (Coronal Mass Ejection) ซึ่งเป็นปรากฎการณ์ที่ดวงอาทิตย์พ่นสาดมวลสารออกมาพร้อมกับปลดปล่อยอนุภาค ไฟฟ้าพลังงานสูงที่ถูกเร่งจนมีความเร็วเกือบเท่าความเร็วแสง

     ถ้าหากก้อนพลาสม่านี้พุ่งเข้าปะทะกับชั้นสนามแม่เหล็กโลกจะทำให้เส้นแรงแม่ เหล็กโลกยุบตัวลง พร้อมกับปลดปล่อยพลังงานสูงมากเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ เกิดเป็นคลื่นพายุที่เรียกว่า “พายุแม่เหล็กโลก” (Geomagnetic Storm)  พัดทำลายโครงข่ายระบบสายส่งไฟฟ้าบนพื้นโลก รวมถึงระบบโทรคมนาคม ดาวเทียม และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคอื่นๆ จนพินาศย่อยยับ

     แม้ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าการพุ่งออกของมวลนี้มี สาเหตุมาจากอะไร แต่ก็พบว่ามันมักเกิดขึ้นร่วมกับโซลาร์แฟลร์ นอกจากนี้ความถี่ในการเกิดยังแปรผันตามวัฎจักรของดวงอาทิตย์อีกด้วย

     การเปลี่ยนแปลงปริมาณของจุดดำบนดวงอาทิตย์ โดยความแปรผันของจำนวนจุดนี้จะวนเป็นคาบ ในช่วงระยะเวลาประมาณ 11 ปี เรียกว่า “วัฏจักรสุริยะ” (Solar Cycle) ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพอวกาศขึ้นลงเป็นช่วงๆ (เหมือนกราฟรูปผีเสื้อ)

     ในช่วงที่มีจุดดำบนดวงอาทิตย์มากที่สุด (Solar Maximum) ลมสุริยะจะมีความรุนแรงและแปรปรวนมากกว่าช่วงอื่นๆ เมื่อมาปะทะกับสนามแม่เหล็กโลกทำให้พลังงานบางส่วนหลุดลอดเข้ามาในชั้น บรรยากาศ นอกจากจะทำให้เกิดปรากฎการณ์ “แสงเหนือ-แสงใต้” (Aurora) แล้ว ก็อาจส่งผลให้เกิดการเหนี่ยวนำไฟฟ้าขึ้นบนวัตถุที่เป็นตัวนำไฟฟ้าและมีความ ยาวมากๆบนพื้นผิวโลก เช่น ท่อส่งน้ำมัน หรือสายไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งกรณีหลังอาจทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าระเบิดและระบบส่งจ่ายไฟฟ้าเสียหาย ดังเช่นเหตุการณ์ไฟฟ้าดับในเมืองควิเบก ประเทศแคนาดา ปี ค.ศ. 1989  ประชาชนนับล้านต้องตกอยู่ในสภาพที่ไม่มีไฟฟ้าใช้นานถึง 9 ชม. อย่างไรก็ตามเหตุการณ์ดังกล่าวมักจะเกิดในบริเวณละติจูดสูงๆ สำหรับประเทศไทยซึ่งตั้งอยู่แถบศูนย์สูตร โอกาสเกิดไฟฟ้าดับจากสาเหตุนี้มีน้อย เนื่องจากลมสุริยะในย่านนี้มีกำลังอ่อน

     หากย้อนถึงสภาพอวกาศเลวร้ายที่สุดที่เคยเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์คงจะหนีไม่ พ้นเหตุการณ์ซูเปอร์โซลาร์แฟลร์ (Super Solar Flare) ที่เรียกกันว่า “คาร์ริงตัน” (Carrington) เมื่อ ค.ศ. 1859 ในขณะที่ริชาร์ด คาร์ริงตัน นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ กำลังบันทึกภาพกระจุกจุดสีดำบนดวงอาทิตย์ โดยใช้กล้องโทรทัศน์ฉายภาพดวงอาทิตย์ลงบนฉากสะท้อนอยู่นั้น ฉับพลันก็ปรากฎจุดสีขาว 2 จุด สว่างจ้าขึ้นอย่างรวดเร็วบนกระจุกจุดสีดำเหล่านั้น สร้างความประหลาดใจให้กับเขาอย่างมาก

     จุดสีขาวสว่างจ้าที่คาร์ริงตันเห็นก็คือ แสงที่เกิดจากเพลิงปะทุขนาดใหญ่บนดวงอาทิตย์นั่นเอง

     รุ่งอรุณของวันถัดไป ปรากฎแสงออโรร่าหลากสีแพรวพราวทั่วท้องฟ้ามองเห็นไปไกลถึงแถบศูนย์สูตร จากนั้นเหตุการณ์ประหลาดก็เกิดขึ้นกับระบบโทรเลข เมื่อเครื่องโทรเลขเกิดการคายประจุอย่างรุนแรงจนกระดาษที่ใช้ลุกไหม้ แม้แต่เครื่องที่ไม่ได้ต่อสายไฟก็ถูกเหนี่ยวนำกระแสจนทำให้เครื่องส่งข้อ ความต่อไปได้ หลังจากนั้นระบบสายส่งโทรเลขทั่วทั้งยุโรปและอเมริกาเหนือก็เป็นอัมพาต ซึ่งเหตุการณ์สภาพอวกาศเลวร้ายนี้กินเวลา 8 วัน

     ถึงแม้ว่าซูเปอร์โซลาร์แฟลร์จะมีผลกระทบรุนแรงน้อยกว่า “การพุ่งออกของมวลจากชั้นโคโรน่า” (Coronal Mass Ejection) กระนั้น มนุษย์เราก็ยังไม่เคยเห็นตัวอย่างเหตุการณ์ใดที่แย่ไปกว่าเหตุการณ์ “คาร์ริงตัน” เมื่อ 150 ปีที่ผ่านมา

     จากรายงานของ NAS ชี้ว่า หากเหตุการณ์ “ซูเปอร์โซลาร์แฟลร์” ที่ตามมาด้วย “พายุแม่เหล็กโลก” เกิดขึ้นในโลกยุคไฮเทคที่เป็นอยู่นี้ก็เกือบจะไม่มีใครรอดพ้นไปจากภาวะวิกฤต ได้เลย

    
โดย ปัญหาจะเริ่มจากโครงข่ายสายส่งไฟฟ้าสมัยใหม่ ซึ่งถูกออกแบบมาให้ส่งกระแสไฟฟ้าแรงสูงผ่านสายส่งระยะทางยาวเชื่อมโยงกันใน บริเวณกว้าง ถึงแม้ว่ามันจะเป็นโครงข่ายที่มีประสิทธิภาพในการช่วยลดการสูญเสียพลังงาน แต่นั่นก็เป็นจุดอ่อนที่ทำให้มันเสี่ยงต่อการเข้าโจมตีของพายุแม่เหล็กโลก

     ก็เพราะว่าสายส่งไฟฟ้าแรงสูงที่ทอดเป็นตาข่ายเชื่อมโยงกันซับซ้อนนั้น ทำหน้าที่เป็นสื่อเหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสตรงจากพายุเข้าสู่หม้อแปลงไฟได้อย่าง ดี ส่งผลให้ขดลวดทองแดงในนั้นร้อนจัดจนหลอมละลาย สร้างความเสียหายกระจายผ่านโครงข่ายเป็นวงกว้าง

     ด้วยวิถีชีวิตสมัยใหม่ที่เราต้องพึ่งพาเทคโนโลยีเป็นอย่างมาก การสูญเสียพลังงานไฟฟ้าจะทำให้เกิดแรงกระเพื่อมไปทั่วโครงสร้างพื้นฐานของ สังคม เกิดผลกระทบเป็นลูกโซ่ตามมามากมาย เช่น ปัญหาระบบประปา อาหารเน่าเสีย การกำจัดสิ่งปฏิกูล การขาดแคลนทางการแพทย์ การคมนาคมขนส่ง โทรคมนาคมฯลฯ การซ่อมแซมระบบไฟฟ้าที่เสียหายอาจต้องใช้เวลาเป็นเดือนปี และก่อให้เกิดผลกระทบทางเศรษฐกิจที่อาจมีมูลค่าสูงถึง 2 ล้านล้านเหรียญสหรัฐ มากกว่าผลกระทบที่เกิดจากพายุเฮอริเคนคาทริน่าถึง 20 เท่า!

     ปรากฎการณ์แสงเหนือ-แสงใต้ นอกจากมีความสวยงามน่าชมแล้ว ยังเป็นเครื่องกระตุ้นเตือนให้บรรดาประเทศที่อยู่ในเขตละติจูดสูงๆ เตรียมการรับมือกับภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้น โดยการปรับปรุงโครงข่ายระบบสายส่งไฟฟ้าให้มีความคงทนต่อสภาพอวกาศเลวร้าย ในขณะที่ประเทศในเขตละติจูดต่ำยังนิยมใช้โครงข่ายสายส่งไฟฟ้าที่มีกำลังสูง มากๆ ซึ่งเสี่ยงต่อการเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าจากพายุแม่เหล็กโลก

     เห็นแล้วว่าพายุอวกาศมีฤทธิ์เดชและสามารถทำอันตรายต่อโลกได้มากเพียงใด เราจึงต้องมีการติดตามเฝ้าระวังเพื่อที่จะได้รับมือกับปัญหาได้ทันท่วงที ขณะนี้นาซ่ามีดาวเทียมที่ชื่อว่า “ACE” และ “SOHO” คอยเฝ้าสังเกตดวงอาทิตย์ตลอดเวลา ทำให้สามารถแจ้งเหตุลมสุริยะกรรโชกล่วงหน้าได้ประมาณ 15 – 45 นาที ก่อนที่มันจะพัดมาถึงโลก เป็นเวลาเพียงพอที่โรงไฟฟ้าจะเตรียมระบบฉุกเฉินเพื่อรับมือกับวิกฤตที่จะ เกิดขึ้น

     อย่างไรก็ตาม พายุที่เกิดจาก “โคโรนัลแมสอีเจกชั่น” นั้นอาจมีความเร็วเกินกว่าที่ ACE และ SOHO จะเตือนภัยได้ทัน และนั่นหมายความว่าหายนะครั้งใหญ่จะบังเกิดขึ้น ไม่ว่าจะเป็นส่วนไหนของโลก

     แล้วเราจะทำอย่าง ไรกันดี? ไม่มีใครรู้แน่ชัด รายงานของ NAS ฉบับดังกล่าวจึงเป็นเครื่องจุดประกายให้มีการพูดถึงเรื่องนี้ ซึ่งเป็นการยากที่จะทำให้ผู้คนทั่วไปตื่นตัวและเตรียมตัว เพราะวิกฤตดังกล่าวไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน และไม่รู้ว่าจะเกิดขึ้นเมื่อไรแน่ ถึงกระนั้นเราก็ควรเรียนรู้จากภัยพิบัติที่เคยเกิดขึ้นมาแล้วบนโลก และเตรียมรับมือไว้ให้ดี เพราะคำว่า “มีความเป็นไปได้” ไม่ได้หมายความว่า “เป็นไปไม่ได้” 

FaLang translation system by Faboba