ทฤษฎีควบคุมอุณหภูมิโลก มาดูซิว่าทำได้จริงไหม?

กาลครั้งหนึ่งยังไม่นานเท่าไหร่ ประมาณ 3,000 ล้านปีที่ผ่านมา หรือจะกี่ล้านปีที่ผ่านมาก็ยังไม่ชัดเจนนัก เพราะนักวิทยาศาสตร์คงจะจบมาคนละสถาบัน จึงยังได้แต่ มโนกันไป แต่นั้นไม่สำคัญ เรื่องสำคัญคือโชคชะตาต้องทำให้โลกพบกับภาวะวิกฤต ที่เรียกว่าภาวะ "โลกกัอนน้ำแข็ง" ซึ่งกินเวลาหลายล้านปี ช่วงเวลานี้ทำให้สิ่งมีชีวิตต่างพากันล้มตายจนเกือบหมดสิ้น เหลือเพียงแต่ แบ็คทีเรีย ที่ถูกแช่แข็งนานกินเวลาหลายล้านปี

เรื่องที่จะกล่าวถึงอีกเรื่องก็คือเมื่อไม่นานมานี้มีนักวิทยาศาสตร์ได้ออกมาประการให้โลกรับรู้ว่า อีก 15ปี โลกจะกลับเข้าสู่ยุคน้ำแข็งอีกครั้งแต่จะไม่รุนแรงนัก สาเหตุเกิดจากดวงอาทิตย์จะจำศีล ประมาณว่าโลกจะเย็นลงเพราะความร้อนจากดวงอาทิตย์จะลดลง แต่เราก็ไม่สามารถเชื่อได้ง่ายๆ เรียกว่าฟังหูไว้หูดีกว่า เพราะถ้าสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ มโนขึ้นถูกต้องเสมอแล้วล่ะก็ เวลานี้น้ำแข็งขั่วโลกคงละลายหมดไปนานแล้ว

นี่องค์การนาซ่าก็ประกาศออกมาเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาว่าอีกไม่ถึงสามสิบปีที่อยู่อาศัยของเราเหล่ายอดมนุษย์จะลดลงมากกว่า 50%

แล้วเราจะต้องทำยังไง เมื่ออุณภูมิโลกขึ้นๆลงๆอย่างนี้เดี๋ยวก็จะต้องหนาวตายบ้างล่ะ ร้อนตายบ้างล่ะ จะดีกว่าไหมถ้าเราสามารถควบคุมอุณภูมิโลกได้เอง

ทฤษฎีว่าด้วยกวรควบคุบอุณหภูมิโลก ทำได้แต่ก็ไม่ง่ายเหมือนกัน

ทฤษฎีควบคุมอุณหภูมิโลก

1. ทฤษฎีแก้ปัญหาโลกร้อน

มารู้จักพระเอกของเราก่อนนะครับ

ไซยาโนแบคทีเรีย (ข้อมูลจากวิกิพีเดีย)
Page issues
ไซยาโนแบคทีเรีย เป็นสิ่งมีชีวิตแรกของโลก มีลักษณะเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

ข้อมูล

ไซยาโนแบคทีเรีย เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว รูปแบบโครงสร้างเซลล์มีสารพันธุกรรมทั้งตัวและไม่มีเยื่อหุ้มนิวนิวเคลียส (โพรคาริโอต) ทำให้สามารถเจริญแบบเพิ่มจำนวนได้โดยการแบ่งตัว เนื่องจากโลกยังร้อนจัด ไม่ออกซิเจน มีแต่คาร์บอนไดออกไซด์ สารประกอบจำพวก ไนโตเจน มีเทน แอมโมเนีย

การดำรงชีวิต

ไซยาโนแบคทีเรีย สามารถปรับตัวได้สูงมากโดยการ สร้างเมือกห่อหุ้มเซลล์ และในเซลล์จะมีถุงลมเพือเพิ่มการพยุงตัว หาสภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์แสง มีเม็ดสีช่วยในการต่อต้านแสงอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ และเริ่มสังเคราะห์ด้วยแสง

ถิ่นที่อยู่

เกาะอาศํยอยู่บนสโตรมาโตไลต์ ทั่วไปบริเวณชายฝั่งทะเลสมัยพัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิต

ประเภท

จากการวิวัฒนาการของ ไซยาโนแบคทีเรีย มีทั้งแบบ สายตรงและแบบผสมกับเซลล์อื่น เช่น รา (รวมยีสต์) และสาหร่ายชั้นสูง จากลักษณะทางสัณฐานวิทยา สามารถแบ่งไซยาโนแบคทีเรียได้เป็น 2 กลุ่ม ดังนี้

ลักษณะ
กลุ่มที่ไม่เป็นเส้นสาย (Non-filamentous form หรือ unicellular cyanobacteria) ส่วนใหญ่มีรูปร่างเป็นทรงกลม (coccoid form) พบทั้งที่เป็นเซลล์เดี่ยว และอยู่กันเป็นกลุ่มแบบ palmelloid colonies ที่มีเมือกหุ้มอยู่ (firm mucilaginous envelopes) มีการแบ่งตัวจาก 1 เป็น 2, จาก 2 เป็น 3,… (amitotic) เช่น Microcystis sp. เป็นต้น
กลุ่มที่เป็นเส้นสาย (Filamentous form) กลุ่มนี้เซลล์จะเรียงต่อกันเป็นเส้นสาย เรียกว่า trichome พบได้หลายลักษณะ เช่น สกุล Oscillatoria จัดเป็นกลุ่มที่มีเส้นสายอย่างง่ายมีเซลล์ชนิดเดียวกัน (vegetative cell) มาเรียงต่อกัน เช่นเดียวกับ Lyngbya เรียกว่า homocystous forms ส่วนกลุ่มเส้นสายที่มีเซลล์มากกกว่า 1 ชนิด มาเรียงต่อกัน โดยนอกจากจะมี vegetative cell แล้วยังมี heterocyst cell ซึ่งมีหนังเซลล์หนา 2 ชั้น ชั้นนอกเป็น polysaccharide ส่วนชั้นในเป็น glycolipid เพื่อจำกัดการเข้าของออกซิเจน เรียงสลับหรืออยู่ปลายสุดของเส้นสาย trichome เรียกว่า heterocystous forms เช่น Nostoc sp. และ Anabaena sp. เป็นต้น บางชนิดมีลักษณะเป็น spirally coiled ได้แก่ Arthrospira sp. และ Spirulina sp. บางชนิดมีลักษณะเป็น tube-like ที่มีเมือกหุ้ม (mucilaginous sheath) ได้แก่ Lyngbya sp. และยิ่งไปกว่านั้นยังแบ่งเป็นลักษณะที่ไม่มีกิ่งก้าน (unbranched group) เช่น Oscillatoria sp. และ Lyngbya sp. และมีกิ่งก้าน (branched group) เช่น Scytonema sp. และ Tolypothrix sp
การดำรงชีวิต
สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินพวกที่ดำรงชีวิตอยู่อย่างอิสระ :
1; Anabaena sp.
2; Nostoc sp.
พวกที่ดำรงชีวิตอยู่อย่างอิสระ (Free-living cyanobacteria) กลุ่มนี้จะตรึงไนโตรเจนจากบรรยากาศมาเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแอมโมเนีย และมี enzyme ที่ช่วยในการเปลี่ยนแอมโมเนียไปเป็น glutamine คือ glutamate dehydrogenase (GDH) และ glutamine synthase (GS) - glutamate synthase (GOGAT) จากนั้นเปลี่ยนให้เป็น glutamine แล้วจึงส่งไปยังเซลล์ข้างเคียง (vegetative cell) เช่น Nostoc sp. และ Anabaena sp. เป็นต้น
สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินพวกที่ดำรงชีวิตอยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น :
1; Nostoc sp. กับ ปรง
2; lichen พวกที่ดำรงชีวิตอยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น กลุ่มนี้จะสามารถอยู่ร่วมกันได้กับพืช, สัตว์ และเชื้อรา มีทั้งที่เป็น endophytic และ ectophytic cyanobacteria เช่น Anabaena azollae กับ แหนแดง, Nostoc sp. กับ ปรง และ lichen เป็นต้น
ขอขอบคุณข้อมูลจากวิกิพีเดีย

หลังจากอธิบายให้รู้ถึงคุณสมบัติ ก็จะขอสรุปสั้นๆ นะครับว่ามันมีขั้นตอนกรรมวิิธีแก้ปัญหาโลกร้อนอย่างไรบ้าง

ไซยาโนแบ็คทีเรีย ได้อาศัยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และมีเทนในการดำรงชีวิต หลังจากนั้นก็คายก๊าซออกซิเจนออกมา สมัยก่อนที่โลกเข้าสู่ยุค "โลกก้อนน้ำแข็ง" ก็มาสาเหตุมาจากเจ้าไซยาโนแบ็คทีเรียนี่แหละครับ เพราะมันได้คายก๊าซออกซิเจนออกมาจำนวนมหาศาล และก๊าซออกซิเจนก็มีคุณสมบัติ ตรงกันข้ามกับก๊าซมีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์

2. วิธีแก้ปัญหาโลกเย็น(จากไซยาโนแบ็คทีเรีย)

มารู้จักพระเอกชองเราก่อนนะครับ

เมทาโนเจน (ข้อมูลจากวิกิพีเดีย)

เมทาโนเจน (Methanogen) เป็นอาร์เคียกลุ่มที่สร้างก๊าซมีเทน อยู่ในสภาพไร้ออกซิเจน เช่นในน้ำลึก ในโคลนและในดินก้นบ่อ และอยู่ในทางเดินอาหารของสัตว์รวมทั้งมนุษย์ เป็นกลุ่มที่ไวต่อออกซิเจนที่สุด หากได้รับออกซิเจนจะตาย แบ่งเป็นกลุ่มย่อยตามสารตั้งต้นที่ใช้ผลิตมีเทนได้เป็น กลุ่มที่ใช้ CO2 เช่น สกุล Methanobacterium กลุ่มที่ใช้สารที่มีหมู่เมทิล เช่น เมทานอล เมทิลามีน (Methylamine) ตัวอย่างเช่น สกุล Methanolobus และกลุ่มที่ใช้ ไพรูเวต หรือแอซิเตต (Acetate) เช่น สกุล Methanosaeta
ขอขอบคุณข้อมูลจากวิกิพีเดีย

หลังจากอธิบายให้รู้ถึงคุณสมบัติของเมทาโนเจน ให้ฟังแล้ว ขอสรุปสั้นๆถึงวิธีการแก้ปัญหาโลกเย็น อันเนื่องมาจากไซยาโนแบ็คทีเรีย ให้ฟังดังนี้ครับ

เดิมทีเมทาโนเจนก็ถือกำเนิดขึ้นในเวลาไร่เรี่ยกับไซยาโนแบ็คทีเรีย แต่เพราะจุดด้อยที่ไม่สามารถทนทานต่อก๊าซออกซิเจน และเมื่อโลกถูกปกคลุมด้วย ก๊าซออกซิเจน เมื่อโลกเริ่มมีน้ำแข็งปกคลุม เหล่าเมทาโนเจนทีเหลือรอดอยู่จึงซ่อนตัวอยู่ใต้น้ำแข็ง ซึ่งปัจจุบันได้กลายสภาพเป็นก๊าซมีเทนแล้ว มีจำนวนนับแสนล้านตัน ปกติก๊าซมีเทนมีคุณสมบัติที่ทำให้เกิดสภาวะโลกร้อน ได้มากกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์ถึง 10 เท่า

ก๊าซมีเทน

แหล่งกำเนิดของก๊าซมีเทนมีอยู่มากมายทั้งในธรรมชาติ และที่เกิดจากฝีมือมนุษย์ เช่น จากแหล่งนาข้าว จากการย่อย
สลายซากสิ่งมีชีวิต จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงประเภทถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ โดยเฉพาะการเผาไหม้ที่เกิดจากธรรมชาติ และเกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงต่าง ๆ สามารถทำให้เกิดก๊าซมีเทนในบรรยากาศสูงถึง 20% ของก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศทั้งหมด นอกจากนี้ยังมีรายงานการศึกษาของ IPCC ว่าพื้นที่การเกษตรประเภทนาข้าวในประเทศแถบเอเชีย และออสเตรเลีย มีการปลดปล่อยก๊าซมีเทนสู่ชั้นบรรยากาศในปริมาณที่มาก และมีปริมาณแตกต่างกันในแต่ละบริเวณ ขึ้นกับชนิดและคุณภาพของดินในแต่ละพื้นที่ แม้ว่าการปลดปล่อยก๊าซมีเทนสู่ชั้นบรรยากาศ จะมีมากกว่ากรณีของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ก๊าซมีเทนมีอายุสะสมเฉลี่ยประมาณ 11 ปี นับว่าน้อยมากเมื่อเทียบกับคาร์บอนไดออกไซด์ จึงเป็นสาเหตุให้ผลกระทบโดยตรง อันเนื่องจากภาวะเรือนกระจกโดยก๊าซมีเทนมีน้อยกว่าผลกระทบ อันเกิดจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ก็มีผลกระทบมากเป็นอันดับสองรองจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยมีรายงานว่าพลังงานเฉลี่ยรวม ที่เกิดจากผลกระทบโดยตรงของก๊าซมีเทนประมาณ 0.47 วัตต์ต่อตารางเมตร

การเพิ่มปริมาณก๊าซมีเทนในอากาศทำได้ดังนี้ และการแก้ปัญหาที่เกิดจากไซยาโนแบ็คทีเรีย ก็เช่นเดียวกัน

 

โครงการณ์นี้จะสำเร็จได้ทั่วโลกต้องร่วมมือกัน...

 

ช่วยกันจำด้วยนะครับ ถ้าใครสามารถนำไปต่อยอดได้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งคิดว่าบางที ซักวันอาจต้องนำทฤษฎีนี้มาประยุคใช้