ทุกวันนี้ ถ้าใครไม่รู้เรื่องภาวะโลกร้อนเสียเลย นับว่าตกยุคตกสมัยไปหลายย่างก้าว ภาวะโลกร้อน (Global warming) หรือสภาวะภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง (climate change) หรือการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (greenhouse gases) อันมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวการสำคัญ ยังมีศัพท์อื่นที่อยู่ในเทรนด์อีกหลายคำ เช่น carbon footprint, carbon sink, carbon trading, carbon capture อันมีความหมายเชื่อมโยงไปถึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยสู่บรรยากาศทั้งสิ้น

ปรากฏการณ์ทุกอย่างที่กล่าวมานี้ ไม่ว่าจะใช้คำว่าอะไรก็เป็นเรื่องเดียวกัน เพราะนำไปสู่ผลแห่งความเดือดร้อนอย่างเดียวกัน คือ อากาศร้อนขึ้นๆ ภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง และเกิดภัยพิบัติต่างๆ อันเป็นผลกระทบที่ตามมาอีกหลายอย่าง ครอบคลุมไปทุกหย่อมหญ้าทั่วโลก ใครๆ ก็ตระหนักว่า มนุษย์จะต้องพัฒนาก้าวหน้าไปเรื่อยๆ แต่การก้าวหน้า ไปอย่างรวดเร็วเกินไป หรือมีการแข่งขันกันมากเกินไป ก็ก่อให้เกิดผลกระทบได้มาก เท่าๆ กับผลประโยชน์เช่นกัน บางทีผลเสีย อาจจะมากกว่าผลดีด้วยซ้ำไป เพราะผลเสียหลายๆ อย่าง ทำลายธรรมชาติโดยไม่สามารถฟื้นคืนสภาพได้ การศึกษา Carbon footprint (ตามรอยเท้าการใช้เชื้อเพลิงที่มีส่วนประกอบของคาร์บอน) หรือ carbon cycle ก็เป็นวิธีการหนึ่งที่ทำให้เราเข้าใจกระบวนการธรรมชาติมากขึ้น สามารถนำเราย้อนกลับไปสู่การปรับตัวเข้าสู่ความสมดุลของธรรมชาติ ซึ่งเป็นวิธีการแก้ปัญหาอย่างยั่งยืน

วัฏจักรการไหลเวียนของคาร์บอน (Carbon cycle)

สารอินทรีย์เกือบทุกอย่างมีสาร ประกอบของธาตุคาร์บอนอยู่ในตัว เช่นเดียวกับรอบตัวเราที่มีสารประกอบของคาร์บอนในรูปแบบต่างๆ ทั้งมีชีวิตและไม่มี ชีวิต แม้แต่ตัวเราเองก็ประกอบไปด้วยคาร์บอนสารพัดรูปแบบ ถ้าจะคิดในแนวพุทธศาสนา คาร์บอนก็คือธาตุดินนั่นเอง หนึ่งในธาตุสี่ (ดิน น้ำ ลม ไฟ) อันเป็นองค์ประกอบของภาวะทุกอย่างในโลก

ถึงแม้ว่าสารประกอบของคาร์บอนจะมีหลากหลาย แต่อณูของธาตุคาร์บอนเหมือนเดิมคงที่และไม่สูญหายไปไหน ตาม กฎของสสารในโลก สสารย่อมไม่สูญหายแต่เปลี่ยนรูปได้และกลายเป็นพลังงานได้ เช่น คาร์บอนในเชื้อเพลิงน้ำมันก็สามารถเปลี่ยนไปเป็นความร้อนโดยปฏิกิริยาเผาไหม้ อาหารที่เรากินเข้าไปประกอบด้วยสาร ประกอบคาร์บอนเชิงซ้อน ในรูปของคาร์โบไฮเดรตหรือน้ำตาล ก็มีการเผาผลาญโดยการหายใจไปเป็นพลังงานให้กับร่างกาย

การไหลเวียนของคาร์บอนมีทั้งการปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมและการดูดซับกักเก็บเข้าสู่แหล่งธรรมชาติ แหล่งที่ดูดซับกักเก็บคาร์บอนไว้เป็นปริมาณมาก คือ ป่าไม้ พื้นดิน ใต้ดิน และมหาสมุทร อันเป็นโครงสร้างพื้นฐานของโลกนั่นเอง กิจกรรมการปล่อยออกและดูดซับเคยเป็นไปอย่างสมดุลในอดีตกาลของมนุษยชาติ มาเมื่อไม่ถึงสองร้อยปีมานี้เอง ที่ปริมาณการปล่อย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และในขณะเดียวกันป่าไม้ก็ถูกแผ้วถางทำเกษตรกรรมเร่งรัด ทำถนน ทำเมืองกันอย่างขนานใหญ่ ป่าไม้หดหายไปเรื่อยๆ ดินก็เสื่อมโทรม มาบัดนี้ปริมาณคาร์บอนที่สะสมอยู่ในบรรยากาศเริ่มเข้าสู่วิกฤติ จนทุกๆ ประเทศจะต้องหาทางลดการปล่อยก๊าซลงทุกวิถีทาง

การหมุนเวียนของคาร์บอนเป็นความมหัศจรรย์ของธรรมชาติ เป็นไปอย่างยั่งยืนและบริสุทธิ์ยุติธรรม ขอให้มนุษย์เราอย่าเข้าไปแทรกแซงความสมดุลแห่งการไหลเวียนของคาร์บอนมากจนเกินไป ดังที่เป็นอยู่ในเวลานี้

ความพยายามในการแกปัญหาโลกร้อน

ความพยายามหนทางหนึ่งคือ แนวคิดในการสะกดรอยตามเส้นทางของคาร์บอน (carbon footprint) ในการใช้ผลิตภัณฑ์และการทำกิจกรรมต่างๆ รวมทั้ง การศึกษาวัฏจักรการไหลเวียนของคาร์บอน ในธรรมชาติ กระบวนการที่ทำให้เกิดการแปรรูปหมุนเวียน ได้แก่ การสังเคราะห์แสง ในพืช การหายใจ การเผาไหม้ การเน่าเปื่อยสลายตัวของซากพืชซากสัตว์ การไหลเวียนแปรรูปของคาร์บอนเหล่านี้มีทั้งการปล่อยและการดูดซับ การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการดูดซับดึงกลับคาร์บอนจากปริมาณที่ปล่อยออกมามากเกินไป คือ แนวคิดที่อาจจะแก้ปัญหาโลกร้อนของเราได้ นอกเหนือจากการพยายาม ลดการปล่อยก๊าซที่องค์กรนานาประเทศเรียกร้อง ปัจจุบันมีรายงานการวิจัยที่น่าสนใจอยู่สองสามแนวคิด ดังนี้

การเพิ่มแหล่งกักเก็บคาร์บอน

ปกติเราก็ตระหนักกันอยู่แล้วว่า ป่าไม้เป็นแหล่งดูดซับคาร์บอนที่สำคัญที่สุด แต่กระนั้น เราก็ยังคงรักษาป่าไม้ไว้ไม่ได้ ด้วยสาเหตุอันเป็นอจิณไตยหลายประการ นับตั้งแต่จำนวนประชากรเพิ่มขึ้น ความต้องการทางเกษตรกรรมก็เพิ่มขึ้น ความต้องการที่ดินในการพัฒนาถนน เมือง เขื่อนผลิตไฟฟ้า และอะไรๆ อีกหลายอย่าง รวมทั้งการสร้างรีสอร์ต ทำสนามกอล์ฟ และแสวงหาผลประโยชน์ส่วนตัว ประเทศที่กำลังพัฒนาทั้งหลายรวมทั้งประเทศไทยจึงไม่เคยที่จะหยุดยั้งการตัดไม้ทำลายป่าได้เลย

การประชุมภาคีอนุสัญญา UNFCCC ได้เรียกร้องให้สมาชิกประเทศกำลังพัฒนาร่วมมือกับกลไกที่เรียกว่า Reducing emission from deforestation and degradation (REDD) ตั้งแต่ปี 2548 แต่ยังตกลงกติการะหว่างประเทศกันไม่ได้ ถึงแม้ว่าโครงการเช่นนี้น่าจะเป็นประโยชน์กับประเทศไทยในเกือบทุกๆ ด้าน แต่ประเทศเราก็ยังรีรออยู่ เพื่อศึกษาในรายละเอียดวิธีการและมาตรการในการสนับสนุน ภาครัฐจะใช้กำลังบังคับฝ่ายเดียวคงไม่ได้ ต้องเตรียมความพร้อมจูงใจให้ชาวบ้านท้องถิ่นร่วมด้วย

การกักเก็บคาร์บอนในดิน

แต่แนวคิดที่น่าสนใจไม่แพ้กันคือ การเพิ่มประสิทธิภาพการกักเก็บคาร์บอนไว้ในดิน ปกติการที่ซากพืชซากสัตว์ล้มตายลงบนดินก็จะถูกย่อยสลายไปในเวลาไม่นาน ปฏิกิริยาการย่อยสลายเกิดจากเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราในดินนั่นเอง โดยมีความชื้นและอุณหภูมิที่สูงกว่าบรรยากาศเล็กน้อยเป็นตัวช่วย แล้วทุกอย่างก็สลายกลายเป็นคาร์บอนอยู่ในดิน ช้าหรือเร็วแล้วแต่สภาพภูมิอากาศ สำหรับประเทศไทยที่ภูมิอากาศร้อนชื้นเอื้ออำนวย ทุกอย่างก็สามารถย่อยสลายไปภายในเวลาไม่นาน มิน่าเล่า! คนไทยเราถึงลืมอะไรได้ง่ายๆ

เพื่อเพิ่มการดูดซับกักเก็บคาร์บอนให้มากขึ้นเร็วขึ้น นักค้นคว้าวิจัยหาวิธีการต่างๆ ขึ้นมา บ้างก็พัฒนา Microbes หรือ เชื้อจุลินทรีย์แบบใหม่ๆ ขึ้นมาให้ active ขึ้น บ้างค้นหาวัสดุที่ย่อยสลายเป็นคาร์บอนได้เร็ว เช่น ใบไผ่ ใบอ้อย บ้างก็จำลองสภาวะที่ช่วยเกิดปฏิกิริยาให้เร็วขึ้น ทั้งหมดนี้ยังมิได้ดำเนินการจริงๆ จังๆ ในเมืองไทย ถ้าเราจะตั้งใจทำกันจริงๆ ก็เพียงแต่ฟื้นฟูดิน พลิกหน้าดิน ใส่ปุ๋ยอินทรีย์ แบบภูมิปัญญาดั้งเดิมของไทยแทนการใช้สารเคมีก็ช่วยได้โขแล้ว

การดูดซับคาร์บอนในมหาสมุทร

แนวคิดอีกอย่างหนึ่งคือ การกักเก็บคาร์บอนไว้ในมหาสมุทร ปกติท้องน้ำจะดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไว้ หากความเข้มข้นของก๊าซในบรรยากาศสูงกว่าความเข้มข้นในน้ำ และคาร์บอนที่ละลายอยู่ในน้ำก็จะถูกดึงไปใช้ในกระบวนการชีวภาพ โดยมี phytoplankton หรือแพลงก์ตอนพืชเป็นสำคัญ ซึ่งแพลงก์ตอนพืชก็จะเป็นอาหารของปลาและสัตว์น้ำอื่นๆ สร้างผลผลิตทางชีวภาพในท้องน้ำ เมื่อมีปริมาณคาร์บอนในน้ำเพิ่มขึ้น ผลผลิตก็เพิ่มขึ้นด้วย เพียงเท่านี้ นักค้นคว้าวิจัยคงยังไม่พอใจ จึง มีความพยายามในการพัฒนาแพลงก์ตอน พืชที่ดูดซับคาร์บอนและเสริมสภาวะให้เหมาะสมขึ้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซับคาร์บอน

อย่างไรก็ตาม กระบวนการเร่งรัดนี้ก็มีขีดจำกัด เมื่อน้ำทะเลดูดซับคาร์บอนไว้มากก็ทำให้กลายเป็นกรดมากขึ้น ค่าความเป็นกรดที่สูงขึ้นนี้จะลดการละลายของคาร์บอนไดออกไซด์ลง ฉะนั้นนักวิจัยจึงต้องศึกษาปัจจัยของกระบวนการนี้อย่างละเอียดลออ ทุกวันนี้นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถควบคุมกระบวนการได้

ในความพยายามที่จะศึกษา เมื่อไม่กี่ปีมานี้ นักวิจัยกลุ่มหนึ่งได้ทดลองเอาผงเหล็กจำนวนมาก โปรยลงไปในทะเลแปซิฟิกเขตร้อนแห่งหนึ่ง แล้วติดตามผลการเปลี่ยนแปลงในทางเคมีและชีวภาพในทะเล ผลปรากฏว่า เกิดการขยายตัวของแพลงก์ตอนพืชและสัตว์น้ำต่างๆ เพิ่มขึ้นอย่างน่าพอใจ แสดงว่าการกักเก็บคาร์บอน เข้าไปอยู่ในวงจรชีวิตของสัตว์น้ำแทนที่จะละลายอยู่ในน้ำเฉยๆ แต่การกักเก็บมิได้เคลื่อนตัวลงไปยังห้วงน้ำที่ลึกลงไป จึงไม่ได้ประโยชน์เท่าที่ควร ทั้งนี้ เป้าหมายที่แท้ จริงของนักวิจัยคือ การเคลื่อนย้ายคาร์บอน จากบรรยากาศไปกักเก็บไว้ที่พื้นโลกก้นทะเลให้มากที่สุด เพราะต้องการเก็บไว้ในระยะยาว เมื่อเป็นดังนี้ วิธีการนี้จึงให้ผลเป็นเพียงความสำเร็จส่วนหนึ่งเท่านั้น

การกักเก็บคาร์บอนไว้ใต้ดิน

ในความเป็นจริง การเกิดขึ้นของเชื้อเพลิงฟอสซิลต่างๆ เช่น น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติในทะเล ก็เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันนี้คือจากการสะสมทับถมของซากพืชซากสัตว์ในทะเลเป็นเวลาหลายล้านปี นับได้ว่าแหล่งน้ำมันใต้ดินเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่ใหญ่ที่สุดในโลกก็ว่าได้ และการที่เราขุดมันขึ้นมาใช้ก็เป็นการปลดปล่อยคาร์บอนออกไปในสัดส่วนที่มากที่สุด ปัจจัยที่ควบคุมการปลดปล่อยไว้ไม่ได้คือการเติบโตทางเศรษฐกิจนั่นเอง

การปลดปล่อยออกมามากเพื่อการขยายตัวทางเศรษฐกิจเช่นนี้ จึงไม่รู้ว่าจะเป็นประโยชน์หรือเป็นมหันตโทษต่อมนุษยชาติกันแน่!

มีแนวโน้มว่าจะเป็นโทษเสียมากกว่า ไม่ช้าก็เร็ว โทษนั้นก็อาจจะถึงกับล้มล้างเผ่าพันธุ์มนุษยชาติก็เป็นได้

การควบคุมลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้ผล น่าจะเริ่มต้นมาจากภายในจิตใจของมนุษย์เราเอง ลดความโลภ โกรธ หลง และการประหัตประหารกันลงเสียบ้างเท่านั้นเอง

ที่มา: Environmental Science, McGraw-Hill, 2008)