เมื่อเอ่ยถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ เรามักมอง "คาร์บอนไดออกไซด์” เป็นตัวร้าย แต่หลายคนอาจไม่ทราบว่า "เมฆ" ละอองน้ำบนฟ้านั้น ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิ อากาศที่รุนแรงยิงกว่า และนาซาก็ส่งดาวเทียมขึ้นไปศึกษาเรื่องนี้โดยเฉพาะ พร้อมอาศัยเครือข่ายนักเรียนทั่วโลกเก็บข้อมูล
ดร.แมทท์ โรเจอร์ส (Dr.Matt Rogers) นักวิจัยภาควิชาศาสตร์ทางด้านชั้นบรรยากาศ จากมหาวิทยาลัยโคโลราโด เสตท (Colorado State University) สหรัฐฯ และนักวิจัยในโครงการดาวเทียมคลาวด์แซต (CloudSat) ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) เดินทางมาเยือนไทย เพื่อเป็นวิทยากรและรับฟังการนำเสนอผลงานของนักเรียน ในโครงการพัฒนาการเรียนการสอน แบบเน้นการวิจัยผ่านเครือข่ายการศึกษาดาวเทียมคลาวด์แซต ระหว่างวันที่ 3-5 พ.ย.51 ณ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)
ทั้งนี้เขาอธิบายให้นักเรียนที่เข้าร่วมโครงการจากทั้ง 10 โรงเรียนฟังว่า โครงการคลาวด์แซตเป็นการศึกษาเรื่องการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (Climate Change) และทำความเข้าใจ สิ่งที่สัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ โดยศึกษาเฉพาะวัฎจักรของน้ำในส่วนที่เกี่ยวข้องกับเมฆ
ทั้งนี้เพราะเมฆมีความสำคัญ เนื่องจากน้ำ 1 กิโลกรัมจะให้พลังงาน 2,250 กิโลจูลส์ เฉพาะเมื่อเกิดฝนฟ้าคะนองที่โคโรลาโลจะได้น้ำจากเมฆถึง 1,500 ตัน คิดเป็นพลังงาน 3-4 เมกะจูลส์ เทียบเท่ากับพลังงานที่ใช้ในโคโลราโดทั้งเมือง
“เมื่อเมฆให้พลังงานเยอะขนาดนี้ จึงจำเป็นต้องศึกษา โดยการศึกษาจะครอบคลุมว่า พลังงานความร้อนที่สร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร แสงอาทิตย์ถูกเมฆสะท้อนไปเท่าไหร่ พลังงานถูกเมฆกักเก็บไว้เท่าไหร่ และมีปริมาณน้ำเท่าไหร่ในเมฆ 1 ก้อน" ดร.โรเจอร์กล่าว
"ดาวเทียมคลาวด์แซตจะดูว่ามีปริมาณน้ำในเมฆเท่าไหร่ โดยอาศัยการยิงคลื่นไมโครเวฟไปยังเมฆซึ่งมีหยดน้ำและอนุภาค จากนั้นวัดคลื่นที่สะท้อนกลับมา ยิ่งมีน้ำหรืออนุภาคมาก คลื่นจะสะท้อนกลับมามาก" ดร.โรเจอร์เสริม
ทั้งนี้นาซาได้ส่งดาวเทียมคลาวด์แซต ขึ้นไปตั้งแต่ปี 2549 ซึ่ง ดร.โรเจอร์กล่าวว่า การส่งดาวเทียมขึ้นไปทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้ทราบข้อมูลใหม่เกี่ยวกับน้ำที่ระเหยขึ้นไปจากมหาสมุทร โดยเดิมมีความเข้าใจว่าน้ำจากมหาสมุทรระเหยสู่ชั้นบรรยากาศ 8% แต่จากการเก็บข้อมูลดาวเทียมทุกเดือน ทำให้ทราบตัวเลขใหม่ว่าเท่ากับ 13%
พร้อมกันนี้นาซายังมีความร่วมมือกับโรงเรียนที่เป็นเครือข่ายการศึกษาดาวเทียมคลาวด์แซต (CloudSat Educaton Network: CEN) จากทั่วโลก 88 โรงเรียน ซึ่งเก็บข้อมูลสภาพอากาศในพื้นที่ แล้วเปรียบกับข้อมูลของดาวเทียม จากนั้นนาซาจะนำข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศในแต่ละพื้นที่ทั่วไป ไปสร้างแบบจำลองภูมิอากาศของโลก ซึ่ง ดร.โรเจอร์สกล่าวกับผู้จัดการวิทยาศาสตร์ว่า ความน่าเชื่อถือของข้อมูลที่นักเรียนบันทึกนั้นมากกว่าให้นักอุตุนิยมวิทยาบันเองถึง 3% ซึ่งอาจเป็นเพราะนักเรียนอยู่ในวัยที่มีความสนใจและตื่นเต้นกับงานที่ทำ
“จริงๆ แล้วเมฆมีผลกระทบต่อโลกเยอะกว่าคาร์บอนไดออกไซด์มาก ทั้งนี้เมฆชั้นต่ำช่วยทำให้โลกเย็น ส่วนเมฆชั้นสูงช่วยทำให้โลกอบอุ่น ซึ่งการเปลี่ยนแปลงของเมฆทั้งสองมีผลต่ออุณหภูมิของโลก แต่การเปลี่ยนแปลงของคาร์บอนไดออกไซด์ก็มีผลต่อการเกิดเมฆด้วย" ดร.โรเจอร์สกล่าว และบอกด้วยว่าโครงการดาวเทียมคลาวด์แซตซึ่งมุ่งศึกษาปริมาณน้ำในเมฆนี้จะสิ้นสุดในปี 2554 จากนั้นจะเป็นการศึกษาต่อยอดไปถึงเรื่องปริมาณน้ำฝนและป่าฝน
ทั้งนี้ไทยเข้าร่วมเป็นเครือข่ายโครงการดาวเทียมคลาวด์แซตเป็นปีที่ 2 แล้ว ผ่านการประสานงานของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) โดย ผศ.ดร.กฤษณะเดช เจริญสุธาสินี อาจารย์หน่วยวิจัยระบบเชิงซ้อน สำนักวิชาวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ซึ่งเป็นหัวหน้าโครงการและนักวิทยาศาสตร์ที่ปรึกษาโครงการคลาวด์แซต สสวท.กล่าวกับผู้จัดการวิทยาศาสตร์ว่า โครงการนี้จะช่วยให้นักเรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับเมฆและโครงสร้างของเมฆ
“เมฆเปรียบเสมือนเม็ดเลือดขาวที่ปกป้องโลก คอยปรับอุณหภูมิของโลกให้สมดุล ซึ่งหลังจากทำแบบจำลองเมฆแล้วจะทำให้ทราบว่ามีน้ำอยู่ในโลกเท่าไหร่ ทั้งนี้ไอน้ำนับเป็นสาเหตุหนึ่งของภาวะโลกร้อน และเมฆยังเป็นที่มาของการเกิดพายุด้วย" ผศ.ดร.กฤษณะเดช กล่าวกับผู้จัดการวิทยาศาสตร์
หัวหน้าโครงการคลาวด์แซตของไทยยังเผยด้วยว่า เขากำลังศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ โดยงานส่วนหนึ่งได้ศึกษาโครงสร้างของป่าเมฆตามสภาพภูมิอากาศ ซึ่งศึกษาป่าเมฆเขานันทางภาคใต้ และระบุว่าป่าเมฆนับเป็นต้นน้ำ ซึ่งน้ำจากป่าเมฆเกิดจากการจับละอองฝนในเมฆของพืชอิงอาศัยจำพวกมอสและเฟิร์น ลักษณะฝนในป่าจึงไม่ใช่ฝนแนวดิ่งเหมือนฝนตกทั่วๆ ไป แต่เป็นฝนแนวราบที่เกิดจากเมฆพัดเข้าป่าเมฆแล้วถูกมอสและเฟิร์นจับละอองน้ำไว้
“ถ้าเมฆหายมอสและเฟิร์นก็จะตายหมด และเมื่อเมฆไม่ถูกสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จับไว้ ก็น่าจะไหลไปรวมกันที่อื่น แล้วก่อตัวเป็นพายุและตกหนักที่อื่น ทั้งนี้ดาวเทียมคลาวด์แซตซึ่งมีความถี่ในการโคจรมายังจุดเดิมทุกๆ 16 วันจะช่วยดูเรื่องการกระจายตัวของเมฆได้ ที่บอกว่าน้ำสะอาดหายาก จริงๆ แล้วก็อยู่ในเมฆ" ผศ.ดร.กฤษณะเดชกล่าว
ทั้งนี้เขายังบอกอีกว่าโครงการนี้นาซาให้การสนับสนุนข้อมุลวิชาการเป็นข้อมูลดาวเทียมซึ่งเผยแพร่ผ่านเว็บไซต์ รวมถึงส่งนักวิชาการมาให้คำแนะนำ โดยผู้ทำโครงการเป็นผู้ออกทุนศึกษาเอง ซึ่งในที่นี้ทาง สสวท.ได้มอบทุนให้กับนักเรียนที่เข้าร่วม 10 โรงเรียน
สำหรับ 10 โรงเรียนที่เข้าร่วมโครงการคลาวด์แซต ได้แก่ โรงเรียนธัมมสิริศึกษาสัตหีบ โรงเรียนโป่งก้อนเส้า โรงเรียนจุฬาภรณ์ราชวิยาลัยตรัง โรงเรียนบ้านสุขสำราญ โรงเรียนร้อยเอ็ดวิทยาลัย โรงเรียนมัธยมวานรนิวาศ โรงเรียนดาราวิทยาลัย โรงเรียนจตุคามวิทยาคม โรงเรียนวัดฉัตรแก้วจงกลนี และโรงเรียนชุมชนบ้านบางโหนด
