การแปรสภาพเป็นทะเลทรายเปลี่ยนแปลงโลกอย่างไร

การแปรสภาพเป็นทะเลทรายกำลังเปลี่ยนพื้นที่ที่เคยอุดมสมบูรณ์ให้กลายเป็นพื้นที่แห้งแล้งและเสื่อมโทรมด้วยอัตราที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว กระบวนการนี้กำลังเพิ่มขึ้นทั่วโลกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและอุณหภูมิที่สูงขึ้น

การเปลี่ยนสภาพดินให้กลายเป็นทะเลทรายก่อให้เกิดทรายและฝุ่น ซึ่งจากนั้นสามารถถูกพัดพาข้ามพรมแดน ทวีป และมหาสมุทร ไปส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและสุขภาพของมนุษย์ในพื้นที่ที่อยู่ไกลจากแหล่งกำเนิดของมัน ฝุ่นที่ถูกยกตัวขึ้นจากภูมิภาคหนึ่งอาจส่งผลต่อคุณภาพอากาศ ระบบนิเวศ และสาธารณสุขของอีกภูมิภาคหนึ่งในที่สุด

วิทยาศาสตร์และผลกระทบต่อสุขภาพจากฝุ่น

การแปรสภาพเป็นทะเลทรายกำลังเร่งตัวขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การทำเกษตรมากเกินไป และการพร่องลงของแหล่งน้ำ พร้อมกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์ ความปั่นป่วนทางเศรษฐกิจ ความไม่เป็นธรรมทางสังคมที่มากขึ้น และการถูกรบกวนของระบบนิเวศก็กำลังเพิ่มขึ้น

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ฝุ่นรุนแรงขึ้นอย่างไร
จากอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์ ภัยแล้งที่ยาวนานขึ้นและรุนแรงขึ้นกำลังกลายเป็นความจริงมากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อภัยแล้งทำให้ดินแห้งผาก ลมจะพัดพาอนุภาคฝุ่นละอองขึ้นมา ก่อให้เกิดพายุฝุ่นที่สามารถเคลื่อนข้ามทวีป ปกคลุมเมืองและประเทศต่าง ๆ และทำให้ท้องฟ้าเป็นสีแดง

กลุ่มฝุ่นขนาดใหญ่ยังสามารถส่งผลต่อสภาพภูมิอากาศในรูปแบบที่คาดไม่ถึงได้อีกด้วย กลุ่มฝุ่นสามารถสะท้อนแสงอาทิตย์กลับสู่อวกาศ ทำให้บรรยากาศเย็นลงชั่วคราว และยังดูดซับความร้อน ทำให้รูปแบบของอุณหภูมิและหยาดน้ำฟ้าเปลี่ยนแปลงไป (1) ขณะเดียวกัน ฝุ่นที่ตกสะสมบนหิมะและน้ำแข็งจะทำให้พื้นผิวมืดลง เร่งอัตราการละลาย และมีส่วนทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น (2)

นอกเหนือจากการส่งผลต่อคุณภาพอากาศและทัศนวิสัยแล้ว ฝุ่นยังสามารถปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมที่มันตกสะสมอยู่ได้อีกด้วย

ผลกระทบของฝุ่นต่อระบบนิเวศ
ฝุ่นมีบทบาทที่ย้อนแย้งในระบบนิเวศ แม้ว่าจะช่วยเพิ่มธาตุอาหาร เช่น ฟอสฟอรัส ให้กับป่าฝนและมหาสมุทร แต่ก็สามารถปกคลุมแนวปะการัง เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของดิน และเปลี่ยนการกระจายตัวของปริมาณน้ำฝนได้เช่นกัน (3)(4) ในแง่นี้ ฝุ่นจึงอาจทำหน้าที่ได้ทั้งเป็นแหล่งธาตุอาหารและเป็นมลพิษ ขึ้นอยู่กับว่ามันเดินทางไปที่ใดและตกสะสมที่ใด

ในลุ่มน้ำอเมซอน ฝุ่นจากทะเลทรายซาฮาราช่วยค้ำจุนความหลากหลายทางชีวภาพ แต่ในสภาพแวดล้อมทางทะเล ฝุ่นอาจกระตุ้นให้เกิดการบานของสาหร่ายที่เป็นอันตรายซึ่งสร้างความเสียหายรุนแรงต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ (5)(6) บนบก การตกสะสมของฝุ่นสามารถเปลี่ยนเคมีของดิน เอื้อประโยชน์ต่อพืชบางชนิดมากกว่าชนิดอื่น และปรับเปลี่ยนภูมิทัศน์ทั้งหมดได้ (7) นอกจากนี้ยังอาจส่งผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง การหายใจ การคายน้ำ และแม้แต่ทำให้พืชบาดเจ็บหรือมีความเปราะบางต่อมลพิษอื่นมากขึ้น

ฝุ่นและคุณภาพอากาศ
ฝุ่นสามารถส่งผลต่อคุณภาพอากาศได้ทั้งในระดับท้องถิ่นและในพื้นที่ที่อยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดหลายพันไมล์ พฤติกรรมของฝุ่นขึ้นอยู่บางส่วนกับวิธีที่มันถูกก่อให้เกิด แต่ยังขึ้นอยู่กับสภาพบรรยากาศและลมที่พัดพามันด้วย

ฝุ่นอาจมาจากแหล่งกำเนิดในท้องถิ่นหลายประเภทที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ รวมถึงการก่อสร้าง การรื้อถอน แนวทางปฏิบัติทางการเกษตร กระบวนการอุตสาหกรรม งานจัดภูมิทัศน์ การสัญจรของยานพาหนะบนพื้นผิวถนน และแม้แต่การเดินบนเส้นทางที่ไม่ได้ลาดยาง (8)

พายุฝุ่นบางประเภทที่เกิดขึ้นสั้นแต่รุนแรง เช่น haboob อาจยังคงเป็นความผิดปกติเฉพาะพื้นที่ โดยปรากฏเป็นกำแพงฝุ่นที่ปกคลุมเมืองต่างๆ อย่างไรก็ตาม haboob แตกต่างจากกลุ่มฝุ่นขนาดใหญ่ที่อาจเคลื่อนที่ได้ไกลมาก เพราะมักคงอยู่เพียงประมาณ 10 ถึง 30 นาทีเท่านั้น (9) การตรวจวัดคุณภาพอากาศของมลพิษในอากาศ โดยเฉพาะ PM2.5 และ PM10 อาจพุ่งสูงขึ้นอย่างมากในช่วงที่เกิด haboob

ในกลุ่มฝุ่นธรรมชาติขนาดใหญ่มาก ฝุ่นจะถูกยกตัวและพัดพาขึ้นสูงสู่ชั้นบรรยากาศด้วยลมแรง กลุ่มฝุ่นดังกล่าวอาจค่อยๆ กระจายตัวและตกสะสมเป็นฝุ่น เคลือบพื้นผิวต่างๆ เช่น บ้าน รถยนต์ พื้นที่เกษตร และพืชพรรณ

พื้นที่แห้งแล้งและทะเลทรายสามารถก่อให้เกิดกลุ่มฝุ่นที่มีนัยสำคัญที่สุดบางส่วนได้ และลักษณะทางภูมิศาสตร์อาจช่วยขยายผลกระทบของฝุ่นให้รุนแรงขึ้น ตัวอย่างเช่น Bodélé Depression ในทะเลทรายซาฮาราถือเป็นแหล่งกำเนิดฝุ่นในอากาศที่รุนแรงที่สุดบนโลก ทั้งนี้เป็นเพราะลมแรงพัดฝุ่นผ่านแอ่งดังกล่าวและเข้าสู่สิ่งที่เปรียบเสมือนอุโมงค์ลมซึ่งเกิดจากภูเขาและเนินทราย ฝุ่นนั้นสามารถเคลื่อนข้ามแอฟริกาเหนือและส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศของผู้คนนับล้านที่อาศัยอยู่ในแอฟริกาตะวันตก หรือแม้กระทั่งลึกเข้าไปถึงยุโรปเหนือ (10)

ฝุ่นและสุขภาพของมนุษย์
พายุฝุ่นสามารถพัดพามากกว่าฝุ่นดินเพียงอย่างเดียว ฝุ่นในอากาศอาจมีวัสดุชีวภาพ โลหะหนัก และไมโครพลาสติก ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์ได้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน (11)(12)(13)

ฝุ่นละอองขนาดเล็กที่พบในฝุ่น PM2.5 เป็นสิ่งที่น่ากังวลต่อสุขภาพของมนุษย์มากที่สุด PM2.5 หรือฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน สามารถถูกสูดลึกเข้าสู่ปอดได้ จากนั้น PM2.5 สามารถกระตุ้นให้เกิดโรคหอบหืด โรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง (COPD) และการติดเชื้อในปอด เช่น Valley Fever ซึ่งเกิดจากสปอร์ของ Coccidioides ในฝุ่นทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐฯ (14) อนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้สามารถเข้าสู่กระแสเลือด ทำให้ความเสี่ยงของภาวะหัวใจวายและโรคหลอดเลือดสมองเพิ่มขึ้น (15)

พายุฝุ่นยังมักมีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลเนื่องจากภาวะหายใจลำบาก (16)
นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศที่ Goddard Space Flight Center ของ NASA ประเมินว่า 22% ของการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรที่เชื่อมโยงกับ PM2.5 ในปี 2019 อาจเกี่ยวข้องโดยตรงกับฝุ่น (17) ผลกระทบเหล่านี้มักรุนแรงที่สุดในภูมิภาคที่เผชิญกับข้อจำกัดในการเข้าถึงบริการสาธารณสุขและความเครียดด้านสิ่งแวดล้อมอยู่แล้ว การเสียชีวิตจำนวนมากเกิดขึ้นในภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบจากทะเลทรายและฝุ่น ตั้งแต่แอฟริกาตะวันตกไปจนถึงเอเชียตะวันออก

ผลกระทบทางเศรษฐกิจและสังคมของฝุ่น
การกลายเป็นทะเลทรายและการแพร่กระจายของฝุ่นในระยะไกลสามารถสร้างแรงกดดันต่อเศรษฐกิจและสังคมได้ พายุฝุ่นทำให้เที่ยวบินต้องหยุดชะงัก ลดกำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ และสร้างความเสียหายต่อพืชผล ความเสียหายต่อพืชผลจากฝุ่นที่ประเมินเป็นรายปีอาจอยู่ในระดับหลายล้านสำหรับมองโกเลีย หรือสูงถึง 154 พันล้านดอลลาร์สำหรับสหรัฐอเมริกา (18)(19)

ระบบสาธารณสุขต้องเผชิญกับค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นจากการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับฝุ่น ชุมชนต่างๆ อาจต้องรับมือกับการสูญเสียแหล่งทำกินเมื่อดินในพื้นที่เกษตรเสื่อมโทรมและกลายเป็นทะเลทราย การกลายเป็นทะเลทรายนี้ยังสามารถส่งผลเสียต่อชุมชนปศุสัตว์ เนื่องจากสัตว์เลี้ยงไม่สามารถกินหญ้าหรือดื่มน้ำได้

พื้นที่ที่การกลายเป็นทะเลทรายกำลังเร่งตัว

การกลายเป็นทะเลทรายเป็นปัญหาระดับโลก

ตัวอย่างเช่น ประเทศสมาชิกสหภาพยุโรปสิบสามประเทศได้รายงานว่าบางส่วนของประเทศของตนได้รับผลกระทบจากการกลายเป็นทะเลทราย (20) บัลแกเรีย ฮังการี สเปน และอิตาลี เป็นหนึ่งในประเทศที่ได้รับผลกระทบมากที่สุด

การกลายเป็นทะเลทรายในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐฯ
ในภูมิประเทศแห้งแล้งของแอริโซนา, ตอนใต้ของแคลิฟอร์เนีย, เนวาดา, นิวเม็กซิโก และ ยูทาห์ พายุฝุ่นและฮาบูบกำลังกลายเป็นปัญหาคุณภาพอากาศที่น่ากังวลมากขึ้น การผสมผสานของภัยแล้งที่ยืดเยื้อ การเลี้ยงสัตว์มากเกินไป และการขยายตัวของเมือง ทำให้ดินเสี่ยงต่อการพังทลายจากลม (21).

ในช่วงที่เกิดเหตุการณ์ฝุ่น โรงพยาบาลในรัฐเหล่านี้รายงานจำนวนผู้ป่วยเข้ารับการรักษาเพิ่มขึ้นจากอาการหอบหืดกำเริบ ปอดบวม และอุบัติเหตุทางยานยนต์ที่เกิดจากทัศนวิสัยลดลง (22) สถานการณ์ยิ่งซับซ้อนขึ้นจากการมีอยู่ของสปอร์ Coccidioides ในดิน ซึ่งจะฟุ้งกระจายในอากาศระหว่างพายุและทำให้ผู้ที่สูดดมเข้าไปติดเชื้อ (23) สปอร์เหล่านี้อาจทำให้เกิดไข้ Valley fever ซึ่งเป็นการติดเชื้อราที่อาจนำไปสู่อาการไอ มีไข้ อ่อนเพลีย และเจ็บหน้าอก

กลุ่มฝุ่นจากทะเลทรายซาฮารา
ทุกปี กลุ่มฝุ่นขนาดมหาศาลจากภูมิภาค El Djouf ทางตะวันตกของทะเลทรายซาฮาราจะเคลื่อนที่ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกไกลกว่า 5,000 ไมล์ ไปถึงแคริบเบียน ทางตะวันออกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา และป่าฝนอเมซอน (24)

กลุ่มฝุ่นเหล่านี้ซึ่งมักมองเห็นได้จากอวกาศ พัดพาอนุภาคขนาดเล็กหลายล้านตัน ในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ เหตุการณ์ฝุ่นจากซาฮาราทำให้คุณภาพอากาศอยู่ในระดับอันตราย และกระตุ้นให้เกิดอาการหอบหืดกำเริบรวมถึงปัญหาระบบทางเดินหายใจอื่น ๆ

โครงการกำแพงสีเขียวใหญ่ (Great Green Wall) เริ่มต้นขึ้นในปี 2007 เพื่อตอบสนองต่อการแปรสภาพเป็นทะเลทรายที่เพิ่มขึ้นในแอฟริกาเหนือ (25) ในภูมิภาคซาเฮลที่ติดกับทะเลทรายซาฮารา ซึ่งเป็นเขตกึ่งแห้งแล้งแบบทุ่งหญ้าสะวันนาที่เปลี่ยนผ่านระหว่างทะเลทรายกับพื้นที่เกษตรกรรมและป่าไม้ที่เขียวชอุ่มกว่า ภัยแล้งและความร้อนรุนแรงได้รบกวนการผลิตอาหารและกระตุ้นความขัดแย้ง โครงการ Great Green Wall เกี่ยวข้องกับการปลูกต้นไม้และพืชท้องถิ่นที่เหมาะสมทางนิเวศวิทยา อีกทั้งยังฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรม สร้างโอกาสทางการเกษตรใหม่ ๆ และนำชีวิตกลับคืนสู่ชุมชนที่อยู่ชายขอบของความมั่นคงทางอาหาร

พายุในคาบสมุทรอาหรับ
ทะเลทรายอาหรับ รวมถึงพื้นที่แห้งแล้งในอิรักและซีเรีย เป็นแหล่งกำเนิดสำคัญของพายุฝุ่นที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในคาบสมุทรอาหรับ โดยเฉพาะในช่วงฤดูร้อน แต่เหตุการณ์ฝุ่นสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดทั้งปี แม้แต่ในฤดูหนาว

มีแหล่งกำเนิดฝุ่นหลักอยู่ 2 แห่งในภูมิภาคนี้ ได้แก่ ที่ราบน้ำท่วมถึงเมโสโปเตเมียทางตอนใต้ของอิรัก และ “Rub al-Khali” (หรือ Empty Quarter) ในซาอุดีอาระเบีย (26) ฝุ่นยังสามารถเข้าสู่ภูมิภาคนี้จากทะเลทรายใกล้เคียง เช่น ซาฮารา ในภูมิภาคนี้ การสัมผัสฝุ่นเรื้อรังมีความเชื่อมโยงกับอัตราการเกิดโรคระบบทางเดินหายใจและปัญหาระบบหัวใจและหลอดเลือดที่สูงกว่าภูมิภาคส่วนใหญ่ของโลก ยกเว้นแอฟริกาเหนือ (27) พายุฝุ่นในภูมิภาคยังลดทัศนวิสัย ทำให้เกิดอุบัติเหตุจราจรและเที่ยวบินต้องงดบิน

ฝุ่นจากภูมิภาคนี้มักเคลื่อนตัวข้ามพรมแดนประเทศ ส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศในเอเชียตะวันตกและแม้กระทั่งบางส่วนของเอเชียใต้ ทำให้เกิดความท้าทายร่วมกันสำหรับทั้งภูมิภาค

ขณะนี้บางประเทศกำลังลงทุนอย่างมากในความพยายามระยะยาวด้านการควบคุมและการฟื้นฟู

แผนควบคุมของจีน
การแปรสภาพเป็นทะเลทรายส่งผลกระทบต่อพื้นที่ราบตอนเหนือของจีนที่แห้งแล้ง โดย 24.7% ของพื้นที่ประเทศจีนได้เปลี่ยนแปลงไปจากการแปรสภาพเป็นทะเลทราย ส่งผลกระทบต่อประชาชน 400 ล้านคน (28).

เพื่อตอบสนองต่อปัญหานี้ จีนได้ดำเนินโครงการควบคุมการแปรสภาพเป็นทะเลทรายที่ทะเยอทะยานที่สุดโครงการหนึ่งของโลก โดยผสานการปลูกป่าขนาดใหญ่ นโยบายการใช้ที่ดินที่เข้มงวด และนวัตกรรมทางเทคโนโลยี ผ่านโครงการต่าง ๆ เช่น Three-North Shelter Forest Program ซึ่งมักถูกเรียกว่า "Great Green Wall of China" รัฐบาลได้ปลูกต้นไม้และพุ่มไม้นับพันล้านต้นเพื่อช่วยยึดหน้าดิน ลดพายุฝุ่น และฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรม

ความพยายามของจีนในการเพิ่มพื้นที่สีเขียวตามแนวขอบทะเลทรายทากลามากันในภาคตะวันตกของประเทศ ได้สร้างแหล่งกักเก็บคาร์บอน ซึ่งทั้งช่วยลดการขยายตัวของการแปรสภาพเป็นทะเลทราย และช่วยลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ (29).

รัฐบาลจีนยังได้ดำเนินการเพื่อลดการแปรสภาพเป็นทะเลทรายในภาคเหนือผ่านนโยบายที่ต่อต้านการเพาะปลูกมากเกินไปและการเลี้ยงสัตว์มากเกินไป พร้อมทั้งหันมาใช้นวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่สนับสนุน เช่น การขยายพื้นที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ นอกเหนือจากการผลิตพลังงานสะอาดแล้ว แผงโซลาร์เซลล์ยังสามารถให้ร่มเงาแก่พืชและพุ่มไม้ที่ปรับตัวเข้ากับสภาพทะเลทราย ซึ่งช่วยยึดหน้าดินและชะลอการขยายตัวของทะเลทราย (30).

บทสรุป

การลดผลกระทบของการแปรสภาพเป็นทะเลทรายและฝุ่นในอากาศต้องอาศัยการดำเนินการที่ประสานกันในด้านการจัดการที่ดิน สาธารณสุข และนโยบายสิ่งแวดล้อม

ฝุ่นไม่รู้จักพรมแดน อนุภาคที่ถูกพัดพาขึ้นจากการแปรสภาพเป็นทะเลทรายและภัยแล้งในภูมิภาคหนึ่งสามารถเดินทางได้ไกลหลายพันไมล์ ส่งผลต่อสุขภาพ เศรษฐกิจ และระบบนิเวศในพื้นที่ห่างไกล

เนื่องจากฝุ่นสามารถเคลื่อนที่ข้ามพรมแดนและข้ามทวีปได้ การลดผลกระทบของมันจึงต้องอาศัยความร่วมมือที่ขยายออกไปไกลกว่าภูมิภาคใดภูมิภาคหนึ่ง

การฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรม การลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานด้านสาธารณสุข และระบบเตือนภัยล่วงหน้า ล้วนสามารถช่วยบรรเทาความเสียหายรุนแรงที่สุดที่เกิดจากการแปรสภาพเป็นทะเลทรายได้ เมื่อการแปรสภาพเป็นทะเลทรายขยายตัวมากขึ้น ความเข้าใจว่าฝุ่นเคลื่อนที่อย่างไร—and ส่งผลต่อสุขภาพ ระบบนิเวศ และโครงสร้างพื้นฐานอย่างไร—กำลังกลายเป็นส่วนสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ของการปรับตัวต่อสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป