เทคโนโลยีดาวเทียมกับการติดตามภาวะโลกร้อนและการลดก๊าซเรือนกระจก

บทบาทสำคัญของเทคโนโลยีดาวเทียมและการลดก๊าซเรือนกระจก

ภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นวิกฤตการณ์ที่ซับซ้อนและส่งผลกระทบในวงกว้างทั่วโลก การทำความเข้าใจสถานการณ์และหาแนวทางแก้ไขที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องอาศัยข้อมูลที่แม่นยำและครอบคลุม ซึ่งในบริบทนี้เทคโนโลยีดาวเทียม ได้กลายเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ โดยทำหน้าที่เปรียบเสมือนดวงตาบนท้องฟ้าที่คอยเฝ้าสังเกตการณ์ความเปลี่ยนแปลงของโลก (Earth Observation Satellite) เพื่อเก็บข้อมูลต่างๆ เช่น อุณหภูมิผิวโลก ความชื้น ก๊าซเรือนกระจก การเปลี่ยนแปลงของป่าไม้ และกิจกรรมของมนุษย์ ข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมสามารถนำมาใช้วิเคราะห์สถานการณ์สิ่งแวดล้อมทั้งในระดับประเทศและระดับโลก ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้มีความจำเป็นต่อการลดก๊าซเรือนกระจก เพื่อช่วยให้เราเข้าใจและรับมือกับปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อนนี้ได้อย่างทันท่วงที

บทบาทของเทคโนโลยีดาวเทียมในการติดตามภาวะโลกร้อน

เทคโนโลยีดาวเทียมได้ปฏิวัติวิธีการศึกษาโลกของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการติดตามการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ดาวเทียมสามารถให้ข้อมูลที่ครอบคลุมและต่อเนื่องในระดับโลก ซึ่งเป็นสิ่งที่การสำรวจภาคพื้นดินไม่สามารถทำได้ โดยมีบทบาทสำคัญดังนี้

การวัดอุณหภูมิพื้นผิวโลกและมหาสมุทร

ดาวเทียมสามารถตรวจวัดอุณหภูมิของพื้นผิวโลกและมหาสมุทรได้อย่างแม่นยำ ทำให้เรามองเห็นแนวโน้มของภาวะโลกร้อนที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ข้อมูลเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพยากรณ์อากาศและแบบจำลองสภาพภูมิอากาศในอนาคต

การติดตามการละลายของน้ำแข็งขั้วโลกและธารน้ำแข็ง

เทคโนโลยีดาวเทียม เช่น CryoSat ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) และดาวเทียมในโครงการ GRACE-FO ของนาซา สามารถวัดความหนาและมวลของแผ่นน้ำแข็งได้อย่างละเอียด ข้อมูลที่ได้แสดงให้เห็นถึงอัตราการละลายของน้ำแข็งที่น่าเป็นห่วง ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล

การตรวจวัดระดับน้ำทะเล

ดาวเทียมที่ติดตั้งเครื่องวัดความสูง (Altimeter) สามารถวัดระดับน้ำทะเลทั่วโลกได้อย่างแม่นยำ ข้อมูลนี้ช่วยยืนยันถึงผลกระทบจากภาวะโลกร้อนที่ทำให้น้ำทะเลขยายตัวและได้รับน้ำจากการละลายของน้ำแข็ง

การสำรวจความหนาแน่นของป่าไม้

ป่าไม้เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่สำคัญ ดาวเทียม Biomass ของ ESA ถูกออกแบบมาเพื่อทำแผนที่สามมิติของป่าไม้ทั่วโลก ทำให้สามารถประเมินปริมาณคาร์บอนที่ป่าไม้กักเก็บไว้ และติดตามการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ป่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หน้าที่สำคัญของเทคโนโลยีดาวเทียมและการลดก๊าซเรือนกระจก

ส่วนที่ 1: ดาวเทียมกับการติดตามและเฝ้าระวังภาวะโลกร้อน

ดาวเทียมมอบมุมมองที่ไม่เหมือนใครในการติดตามตัวชี้วัดสำคัญของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระดับโลก ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยสถานีภาคพื้นดินเพียงอย่างเดียว แต่ยังสามารถทำหน้าที่อื่นๆ ได้ เช่น

• การตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจก : ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และมีเทน (CH₄) เป็นตัวการหลักที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน เทคโนโลยีดาวเทียมสมัยใหม่สามารถตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซเหล่านี้ในชั้นบรรยากาศได้อย่างแม่นยำ
  
  
• ดาวเทียม OCO-2 และ OCO-3 (Orbiting Carbon Observatory) ของ NASA : มีภารกิจหลักในการสร้างแผนที่ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลก ทำให้เราเห็นว่า CO₂ ถูกปล่อยออกมาจากที่ใด และถูกดูดซับโดยมหาสมุทรและป่าไม้ที่ใดบ้าง
  
  
• ดาวเทียม Sentinel-5P ของ ESA (European Space Agency) : ติดตั้งเครื่องมือ TROPOMI ที่มีความสามารถสูงในการตรวจวัดก๊าซมีเทน ไนโตรเจนไดออกไซด์และมลพิษทางอากาศอื่นๆ ทำให้สามารถระบุแหล่งปล่อยก๊าซมีเทนขนาดใหญ่ (Super-emitters) เช่น จากแหล่งขุดเจาะน้ำมันและก๊าซธรรมชาติหรือหลุมฝังกลบขยะได้อย่างชัดเจน

2. การติดตามการละลายของน้ำแข็งและระดับน้ำทะเล

อุณหภูมิโลกที่สูงขึ้นส่งผลโดยตรงต่อพืดน้ำแข็งและธารน้ำแข็งในขั้วโลก ซึ่งเทคโนโลยีดาวเทียมสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้อย่างต่อเนื่อง ดังนี้

• ดาวเทียม GRACE-FO (Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On) : เป็นดาวเทียมคู่ที่โคจรรอบโลกเพื่อตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงของสนามแรงโน้มถ่วง ซึ่งสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงมวลของน้ำแข็งในกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกา ทำให้เราทราบว่าน้ำแข็งละลายไปในอัตราเท่าใด
  
  
• ดาวเทียม ICESat-2 (Ice, Cloud, and land Elevation Satellite-2) : ใช้เลเซอร์ในการวัดความสูงของพื้นผิวน้ำแข็งอย่างละเอียด ทำให้เห็นการบางลงของพืดน้ำแข็งและธารน้ำแข็ง
  
  
• ดาวเทียม Sentinel-6 Michael Freilich และ Jason-3 : ใช้อุปกรณ์เรดาร์อัลติมิเตอร์ (Radar Altimeter) วัดความสูงของระดับน้ำทะเลทั่วโลกด้วยความแม่นยำระดับมิลลิเมตร ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญที่ยืนยันถึงผลกระทบจากการละลายของน้ำแข็งและการขยายตัวของมวลน้ำในมหาสมุทรเนื่องจากอุณหภูมิสูงขึ้น

3. การเฝ้าระวังการตัดไม้ทำลายป่า

ป่าไม้คือแหล่งดูดซับคาร์บอนที่สำคัญที่สุดบนบก การตัดไม้ทำลายป่าจึงเป็นการปล่อยคาร์บอนที่สะสมไว้ออกสู่บรรยากาศ โดยมีเทคโนโลยีดาวเทียมในการเฝ้าระวังการตัดไม้ทำลายป่าคือ ดาวเทียม Landsat (NASA/USGS) และ Sentinel-2 (ESA) ให้ภาพถ่ายพื้นผิวโลกความละเอียดสูง ทำให้หน่วยงานต่างๆ สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ป่าไม้ การบุกรุกป่าและประเมินความสำเร็จของโครงการปลูกป่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ส่วนที่ 2: การใช้ข้อมูลดาวเทียมเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

ข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมไม่ได้มีไว้เพื่อการเฝ้าระวังเพียงอย่างเดียว แต่ยังเป็นเครื่องมือเชิงรุกที่ช่วยในการวางแผนและลงมือลดก๊าซเรือนกระจกได้ ดังนี้

• การระบุแหล่งปล่อยก๊าซเพื่อการแก้ไขที่ตรงจุด : ข้อมูลดาวเทียมความละเอียดสูง โดยเฉพาะการตรวจวัดก๊าซมีเทน ช่วยให้สามารถซูมเข้าไปหาแหล่งรั่วไหลที่เฉพาะเจาะจงได้ เช่น ท่อส่งก๊าซที่รั่วไหล โรงงานอุตสาหกรรมหรือฟาร์มปศุสัตว์ขนาดใหญ่ เมื่อระบุตำแหน่งได้แล้ว บริษัทหรือรัฐบาลก็สามารถเข้าไปดำเนินการแก้ไขซ่อมแซมได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นการลดก๊าซเรือนกระจกได้อย่างมีนัยสำคัญและคุ้มค่า เช่น โครงการ MethaneSAT และ Carbon Mapper เป็นกลุ่มความร่วมมือที่กำลังพัฒนาดาวเทียมรุ่นใหม่ที่มีความสามารถในการตรวจจับแหล่งปล่อยก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ได้ละเอียดกว่าเดิม เพื่อสร้างความโปร่งใสและกระตุ้นให้เกิดการลงมือแก้ไข
• การตรวจสอบและยืนยันการปฏิบัติตามข้อตกลง : ข้อมูลจากเทคโนโลยีดาวเทียมทำหน้าที่เป็นผู้ตรวจสอบอิสระ ที่ช่วยยืนยันว่าประเทศและบริษัทต่างๆ ได้ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามที่ให้คำมั่นสัญญาไว้ในข้อตกลงระหว่างประเทศ (เช่น ความตกลงปารีส) หรือไม่ สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความโปร่งใสและความรับผิดชอบในระดับโลก
• การปรับปรุงแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ (Climate Models) : ข้อมูลที่เทคโนโลยีดาวเทียมรวบรวมอย่างต่อเนื่องมหาศาล ทั้งอุณหภูมิพื้นผิว เมฆปกคลุม ความชื้นในดินและกระแสน้ำในมหาสมุทร ถูกนำไปใช้ในการปรับปรุงและทดสอบแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ ทำให้การคาดการณ์แนวโน้มในอนาคตมีความแม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการวางนโยบายเพื่อรับมือและปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงในระยะยาว
• การส่งเสริมเกษตรกรรมยั่งยืน : ดาวเทียมสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับสุขภาพของพืชผล ความชื้นในดินและปริมาณสารอาหาร ซึ่งช่วยสนับสนุนเกษตรกรรมแม่นยำ เพื่อช่วยให้สามารถลดการใช้ปุ๋ย (ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดก๊าซไนตรัสออกไซด์) และจัดการน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยในการติดตามโครงการที่ส่งเสริมการกักเก็บคาร์บอนในดินได้อีกด้วย

สำหรับประเทศไทย สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA ได้ใช้ประโยชน์จากข้อมูลของเทคโนโลยีดาวเทียมในการติดตามสถานการณ์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับภาวะโลกร้อน เช่น การติดตามจุดความร้อน (Hotspot) เพื่อเฝ้าระวังและจัดการปัญหาไฟป่า ซึ่งเป็นแหล่งปล่อยคาร์บอนที่สำคัญ และยังมีการพัฒนานวัตกรรมเพื่อวิเคราะห์การกักเก็บคาร์บอนในพื้นที่ป่าและประเมินการปล่อยก๊าซมีเทนจากภาคเกษตรกรรม เพื่อสนับสนุนเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero) ของประเทศ

เทคโนโลยีดาวเทียม ได้มอบเครื่องมืออันทรงพลังในการต่อสู้กับภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ข้อมูลที่ได้จากดาวเทียมไม่เพียงแต่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจสถานการณ์ของโลกได้ดีขึ้น แต่ยังเป็นหลักฐานเชิงประจักษ์ที่สำคัญสำหรับผู้กำหนดนโยบายในการออกมาตรการลดก๊าซเรือนกระจกที่มีประสิทธิภาพและตรวจสอบได้ การผนวกข้อมูลจากดาวเทียมเข้ากับเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) และแบบจำลองคอมพิวเตอร์ ยิ่งจะเพิ่มขีดความสามารถในการพยากรณ์และรับมือกับผลกระทบที่จะเกิดขึ้นในอนาคตได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น การลงทุนและพัฒนาเทคโนโลยีดาวเทียมเพื่อเฝ้าระวังโลกจึงไม่ใช่แค่เรื่องของวิทยาศาสตร์และอวกาศ แต่เป็นการลงทุนเพื่ออนาคตที่ยั่งยืนของมวลมนุษยชาติอย่างแท้จริง

CarbonWatch เราผู้นำเทคโนโลยีอวกาศเพื่อสิ่งแวดล้อม และCarbon Credit รายแรกของไทย เราผสานนวัตกรรมของเทคโนโลยีดาวเทียมสำรวจโลกและ AI เพื่อประเมินการกักเก็บคาร์บอนในต้นไม้ เรามุ่งมั่นสร้างอนาคตที่ยั่งยืนผ่านการจัดการสิ่งแวดล้อม และลดก๊าซเรือนกระจกอย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงการสร้างเครดิตคาร์บอน เพื่อลดคาร์บอนอย่างยั่งยืนในตลาด Carbon Credit มาตรฐาน

แหล่งที่มาของข้อมูล:

• NASA Climate Change:https://science.nasa.gov/climate-change/
• ESA Climate Change Initiative: https://climate.esa.int/en/
• VOA Thai - สหรัฐฯ ส่งดาวเทียมส่อง “ก๊าซมีเทน”: https:ฟ//www.voathai.com/a/methane-measuring-satellite-could-help-slow-global-warming/7595764.html
• SDG Move - โครงการ Carbon Mapper: https://www.sdgmove.com/2021/04/20/carbon-mapper-satellites/
• TNN Tech Reports - “Biomass” ดาวเทียมส่องผืนป่า: https://www.youtube.com/watch?v=R9f3t3T3p4o
• ฐานเศรษฐกิจ - GISTDA ใช้ดาวเทียมวิเคราะห์พื้นที่ปลูกป่า: https://www.thansettakij.com/sustainable/net-zero/630385
• World Economic Forum - Satellites are helping researchers track climate emissions: https://www.weforum.org/stories/2023/02/climate-emissions-satellite-tracking/