การแปรสภาพเป็นทะเลทรายกำลังเปลี่ยนพื้นที่ที่เคยอุดมสมบูรณ์ให้กลายเป็นภูมิประเทศแห้งแล้งและเสื่อมโทรมในอัตราที่เร่งขึ้น กระบวนการนี้เพิ่มขึ้นทั่วโลกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและอุณหภูมิที่สูงขึ้น การเปลี่ยนดินให้กลายเป็นทะเลทรายก่อให้เกิดทรายและฝุ่น ซึ่งสามารถถูกพัดพาข้ามพรมแดน ทวีป และมหาสมุทร เพื่อส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ในพื้นที่ที่อยู่ห่างไกลจากแหล่งกำเนิด ฝุ่นที่ยกตัวขึ้นจากภูมิภาคหนึ่งท้ายที่สุดอาจส่งผลต่อคุณภาพอากาศ ระบบนิเวศ และสาธารณสุขของอีกภูมิภาคหนึ่ง การแปรสภาพเป็นทะเลทรายกำลังเปลี่ยนพื้นที่ที่เคยอุดมสมบูรณ์ให้กลายเป็นภูมิประเทศแห้งแล้งและเสื่อมโทรมในอัตราที่เร่งขึ้น วิทยาศาสตร์และผลกระทบต่อสุขภาพจากฝุ่น การแปรสภาพเป็นทะเลทรายกำลังรุนแรงขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การทำเกษตรมากเกินไป และการพร่องลงของน้ำ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้นำมาซึ่งความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์ที่เพิ่มขึ้น ความปั่นป่วนทางเศรษฐกิจ ความไม่เป็นธรรมทางสังคมที่มากขึ้น และระบบนิเวศที่ถูกรบกวน การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ฝุ่นรุนแรงขึ้นอย่างไรเมื่ออุณหภูมิโลกสูงขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์ ภัยแล้งที่ยาวนานและรุนแรงมากขึ้นกำลังกลายเป็นความจริงมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อภัยแล้งทำให้ดินแห้งผาก ลมจะพัดพาอนุภาคฝุ่นให้ฟุ้งกระจาย ก่อให้เกิดพายุฝุ่นที่สามารถเคลื่อนข้ามทวีป ปกคลุมเมืองและประเทศต่างๆ และทำให้ท้องฟ้าเป็นสีแดง กลุ่มฝุ่นขนาดใหญ่ยังสามารถส่งผลต่อสภาพภูมิอากาศในรูปแบบที่คาดไม่ถึงได้ กลุ่มฝุ่นสามารถสะท้อนแสงอาทิตย์กลับสู่อวกาศ ทำให้บรรยากาศเย็นลงชั่วคราว และยังดูดซับความร้อน ส่งผลให้รูปแบบอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนเปลี่ยนแปลงไป (1) ขณะเดียวกัน ฝุ่นที่ตกสะสมบนหิมะและน้ำแข็งจะทำให้พื้นผิวมืดลง เร่งอัตราการละลาย และมีส่วนทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น (2) นอกเหนือจากการส่งผลต่อคุณภาพอากาศและทัศนวิสัยแล้ว ฝุ่นยังสามารถเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมในพื้นที่ที่มันตกสะสมได้อีกด้วย ผลกระทบของฝุ่นต่อระบบนิเวศฝุ่นมีบทบาทที่ขัดแย้งกันในระบบนิเวศ แม้ว่าจะช่วยเติมธาตุอาหาร เช่น ฟอสฟอรัส ให้แก่ป่าฝนและมหาสมุทร แต่ก็สามารถปกคลุมแนวปะการัง เปลี่ยนองค์ประกอบของดิน และเปลี่ยนการกระจายตัวของฝนได้เช่นกัน (3)(4) ด้วยเหตุนี้ ฝุ่นจึงอาจทำหน้าที่ได้ทั้งเป็นแหล่งธาตุอาหารและเป็นมลพิษ ขึ้นอยู่กับว่ามันเดินทางไปที่ใดและตกสะสมที่ใด ในแอมะซอน ฝุ่นจากทะเลทรายซาฮาราช่วยค้ำจุนความหลากหลายทางชีวภาพ แต่ในสภาพแวดล้อมทางทะเล ฝุ่นสามารถกระตุ้นให้เกิดการบานของสาหร่ายที่เป็นอันตราย ซึ่งทำลายสิ่งมีชีวิตในน้ำอย่างรุนแรง (5)(6) บนบก การตกสะสมของฝุ่นสามารถเปลี่ยนเคมีของดิน เอื้อให้พืชบางชนิดได้เปรียบกว่าชนิดอื่น และปรับเปลี่ยนภูมิทัศน์ทั้งหมด (7) นอกจากนี้ยังสามารถส่งผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง การหายใจ การคายน้ำ และแม้กระทั่งทำอันตรายต่อพืชหรือทำให้พืชไวต่อมลพิษอื่นมากขึ้น ฝุ่นและคุณภาพอากาศฝุ่นสามารถส่งผลต่อคุณภาพอากาศได้ทั้งในระดับท้องถิ่นและในพื้นที่ที่อยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดหลายพันไมล์ ลักษณะการเคลื่อนตัวของฝุ่นขึ้นอยู่ส่วนหนึ่งกับวิธีที่มันเกิดขึ้น แต่ยังขึ้นอยู่กับสภาวะบรรยากาศและลมที่พัดพามันด้วย ฝุ่นอาจมาจากแหล่งกำเนิดในท้องถิ่นหลายประเภทที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ รวมถึงการก่อสร้าง การรื้อถอน แนวปฏิบัติทางการเกษตร กระบวนการอุตสาหกรรม การจัดภูมิทัศน์ การจราจรของยานพาหนะจากพื้นผิวถนน และแม้แต่การเดินบนทางที่ไม่ได้ลาดยาง (8) พายุฝุ่นบางประเภทที่เกิดขึ้นอย่างสั้นแต่รุนแรง เช่น haboob อาจยังคงเป็นปรากฏการณ์เฉพาะพื้นที่ โดยปรากฏเป็นกำแพงฝุ่นที่ปกคลุมเมืองต่างๆ อย่างไรก็ตาม haboob แตกต่างจากกลุ่มฝุ่นขนาดใหญ่ที่อาจเคลื่อนที่ได้ไกลมาก โดยมักคงอยู่นานเพียงประมาณ 10 ถึง 30 นาทีเท่านั้น (9) การตรวจวัดคุณภาพอากาศของมลพิษในอากาศ โดยเฉพาะ PM2.5 และ PM10 อาจพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วระหว่างเกิด haboob ในกลุ่มฝุ่นขนาดใหญ่มากที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ฝุ่นจะถูกยกตัวและพัดพาขึ้นสูงสู่ชั้นบรรยากาศโดยลมแรง กลุ่มฝุ่นดังกล่าวอาจค่อยๆ กระจายตัวและตกสะสมเป็นฝุ่น เคลือบพื้นผิวต่างๆ เช่น บ้าน รถยนต์ พื้นที่เกษตร และพืชพรรณ พื้นที่แห้งแล้งและทะเลทรายสามารถก่อให้เกิดกลุ่มฝุ่นที่รุนแรงที่สุดบางส่วนได้ และลักษณะทางภูมิศาสตร์อาจช่วยขยายผลกระทบของมันให้รุนแรงขึ้น ตัวอย่างเช่น แอ่งโบเดเล (Bodélé Depression) ในทะเลทรายซาฮาราถือเป็นแหล่งกำเนิดฝุ่นในอากาศที่รุนแรงที่สุดแห่งหนึ่งของโลก ทั้งนี้เป็นเพราะลมแรงพัดฝุ่นผ่านแอ่งและเข้าสู่สิ่งที่เปรียบได้กับอุโมงค์ลมซึ่งเกิดจากภูเขาและเนินทราย ฝุ่นดังกล่าวสามารถเคลื่อนข้ามแอฟริกาเหนือและส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศของผู้คนนับล้านที่อาศัยอยู่ในแอฟริกาตะวันตก หรือไกลไปถึงยุโรปเหนือ (10) ฝุ่นและสุขภาพของมนุษย์พายุฝุ่นสามารถพัดพามากกว่าฝุ่นดินเพียงอย่างเดียว ฝุ่นในอากาศอาจมีวัสดุชีวภาพ โลหะหนัก และไมโครพลาสติก ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์ได้ในหลายรูปแบบ (11)(12)(13) ฝุ่นละอองขนาดเล็กที่พบในฝุ่น PM2.5 ก่อให้เกิดความกังวลต่อสุขภาพของมนุษย์มากที่สุด PM2.5 หรือฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน สามารถถูกสูดลึกเข้าสู่ปอดได้ จากนั้น PM2.5 สามารถกระตุ้นให้เกิดโรคหอบหืด โรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง (COPD) และการติดเชื้อในปอด เช่น Valley Fever ที่เกิดจากสปอร์ Coccidioides ในฝุ่นของภาคตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐฯ (14) อนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้สามารถเข้าสู่กระแสเลือด ทำให้เพิ่มความเสี่ยงของภาวะหัวใจวายและโรคหลอดเลือดสมอง (15) พายุฝุ่นยังมักสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลจากภาวะหายใจลำบาก (16) นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศที่ Goddard Space Flight Center ของ NASA ประเมินว่า 22% ของการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรที่เชื่อมโยงกับ PM2.5 ในปี 2019 อาจเกี่ยวข้องกับฝุ่นโดยตรง (17) ผลกระทบเหล่านี้มักรุนแรงที่สุดในภูมิภาคที่เผชิญกับข้อจำกัดในการเข้าถึงบริการสาธารณสุขและความเครียดด้านสิ่งแวดล้อมอยู่แล้ว การเสียชีวิตจำนวนมากเกิดขึ้นในภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบจากทะเลทรายและฝุ่นซึ่งครอบคลุมตั้งแต่แอฟริกาตะวันตกไปจนถึงเอเชียตะวันออก ผลกระทบทางเศรษฐกิจและสังคมของฝุ่นการกลายเป็นทะเลทรายและการแพร่กระจายของฝุ่นในระยะไกลสามารถสร้างแรงกดดันต่อเศรษฐกิจและสังคม พายุฝุ่นทำให้เที่ยวบินต้องหยุดบิน ลดกำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ และสร้างความเสียหายต่อพืชผล ความเสียหายต่อผลผลิตทางการเกษตรจากฝุ่นที่ประเมินเป็นรายปีอาจอยู่ในระดับหลายล้านสำหรับมองโกเลีย หรือสูงถึง 154 พันล้านดอลลาร์สำหรับสหรัฐอเมริกา (18)(19) ระบบสาธารณสุขต้องเผชิญกับต้นทุนที่เพิ่มขึ้นจากการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับฝุ่น ชุมชนต่างๆ อาจต้องรับมือกับการสูญเสียแหล่งทำกินเมื่อดินในพื้นที่เกษตรเสื่อมโทรมและกลายเป็นทะเลทราย การกลายเป็นทะเลทรายนี้ยังอาจส่งผลเสียต่อชุมชนเลี้ยงสัตว์ เนื่องจากปศุสัตว์ไม่สามารถกินหญ้าหรือดื่มน้ำได้ พื้นที่ที่การกลายเป็นทะเลทรายกำลังเร่งตัว การกลายเป็นทะเลทรายเป็นปัญหาระดับโลก ตัวอย่างเช่น ประเทศสมาชิกสหภาพยุโรป 13 ประเทศได้รายงานว่าบางส่วนของประเทศของตนกำลังได้รับผลกระทบจากการกลายเป็นทะเลทราย (20) บัลแกเรีย ฮังการี สเปน และอิตาลี เป็นหนึ่งในประเทศที่ได้รับผลกระทบมากที่สุด การกลายเป็นทะเลทรายในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐฯ ในภูมิประเทศแห้งแล้งของแอริโซนา, ตอนใต้ของแคลิฟอร์เนีย, เนวาดา, นิวเม็กซิโก และ ยูทาห์ พายุฝุ่นและฮาบูบกำลังกลายเป็นความกังวลด้านคุณภาพอากาศที่เพิ่มขึ้น การผสมผสานของภัยแล้งที่ยาวนาน การเลี้ยงสัตว์มากเกินไป และการขยายตัวของเมือง ทำให้ดินเสี่ยงต่อการถูกลมกัดกร่อน (21). ในช่วงที่เกิดเหตุการณ์ฝุ่น โรงพยาบาลในรัฐเหล่านี้รายงานการรับผู้ป่วยเพิ่มขึ้นจากอาการหอบหืดกำเริบ ปอดบวม และอุบัติเหตุทางรถยนต์ที่เกิดจากทัศนวิสัยลดลง (22) สถานการณ์ยิ่งซับซ้อนขึ้นจากการมีอยู่ของสปอร์ Coccidioides ในดิน ซึ่งฟุ้งกระจายในอากาศระหว่างพายุและทำให้ผู้ที่สูดดมเข้าไปติดเชื้อ (23) สปอร์เหล่านี้อาจทำให้เกิดโรค Valley fever ซึ่งเป็นการติดเชื้อราที่อาจทำให้ไอ มีไข้ อ่อนเพลีย และเจ็บหน้าอก กลุ่มฝุ่นจากทะเลทรายซาฮาราทุกปี กลุ่มฝุ่นขนาดมหาศาลจากภูมิภาค El Djouf ทางตะวันตกของทะเลทรายซาฮาราจะเคลื่อนที่ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกไกลกว่า 5,000 ไมล์ ไปถึงแคริบเบียน ภาคตะวันออกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา และป่าฝนอเมซอน (24) กลุ่มฝุ่นเหล่านี้ซึ่งมักมองเห็นได้จากอวกาศ พัดพาอนุภาคขนาดเล็กปริมาณหลายล้านตัน ในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ เหตุการณ์ฝุ่นจากซาฮาราทำให้คุณภาพอากาศอยู่ในระดับอันตราย กระตุ้นให้เกิดอาการหอบหืดกำเริบและปัญหาระบบทางเดินหายใจอื่น ๆ โครงการกำแพงสีเขียวใหญ่ (Great Green Wall) เริ่มต้นขึ้นในปี 2007 เพื่อตอบสนองต่อการแผ่ขยายของสภาพทะเลทรายในแอฟริกาเหนือที่เพิ่มขึ้น (25) ในภูมิภาคซาเฮลซึ่งอยู่ติดกับทะเลทรายซาฮารา – พื้นที่กึ่งแห้งแล้งแบบทุ่งหญ้าสะวันนาที่เป็นรอยต่อระหว่างทะเลทรายกับพื้นที่เกษตรกรรมและป่าไม้ที่เขียวชอุ่มกว่า – ภัยแล้งและความร้อนรุนแรงได้รบกวนการผลิตอาหารและกระตุ้นความขัดแย้ง โครงการ Great Green Wall เกี่ยวข้องกับการปลูกต้นไม้และพืชท้องถิ่นที่เหมาะสมกับระบบนิเวศ อีกทั้งยังฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรม สร้างโอกาสทางการเกษตรใหม่ ๆ และนำชีวิตกลับคืนสู่ชุมชนที่อยู่ชายขอบของความมั่นคงทางอาหาร พายุในคาบสมุทรอาหรับทะเลทรายอาหรับ รวมถึงพื้นที่แห้งแล้งในอิรักและซีเรีย เป็นแหล่งสำคัญของพายุฝุ่นที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในคาบสมุทรอาหรับ โดยเฉพาะในช่วงฤดูร้อน แต่เหตุการณ์ฝุ่นสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดทั้งปี แม้แต่ในฤดูหนาว แหล่งกำเนิดฝุ่นหลักในภูมิภาคนี้มีอยู่สองแห่ง ได้แก่ ที่ราบน้ำท่วมถึงเมโสโปเตเมียทางตอนใต้ของอิรัก และ “Rub al-Khali” (หรือ Empty Quarter) ในซาอุดีอาระเบีย (26) ฝุ่นยังสามารถเข้าสู่ภูมิภาคนี้จากทะเลทรายใกล้เคียง เช่น ซาฮาราได้อีกด้วย ในภูมิภาคนี้ การสัมผัสฝุ่นเรื้อรังเชื่อมโยงกับอัตราการเกิดโรคระบบทางเดินหายใจและปัญหาระบบหัวใจและหลอดเลือดที่สูงกว่าภูมิภาคอื่น ๆ ส่วนใหญ่ของโลก ยกเว้นแอฟริกาเหนือ (27) พายุฝุ่นในภูมิภาคยังลดทัศนวิสัย ทำให้เกิดอุบัติเหตุจราจรและเที่ยวบินต้องยกเลิก ฝุ่นจากภูมิภาคนี้มักเคลื่อนที่ข้ามพรมแดนประเทศ ส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศในเอเชียตะวันตก และแม้กระทั่งบางส่วนของเอเชียใต้ ก่อให้เกิดความท้าทายร่วมกันสำหรับทั้งภูมิภาค ขณะนี้บางประเทศกำลังลงทุนอย่างมากในความพยายามระยะยาวด้านการควบคุมและการฟื้นฟู แผนควบคุมของจีน การกลายสภาพเป็นทะเลทรายส่งผลกระทบต่อที่ราบจีนตอนเหนือซึ่งมีสภาพแห้งแล้ง พื้นที่ 24.7% ของจีนได้เปลี่ยนแปลงไปจากการกลายสภาพเป็นทะเลทราย ส่งผลกระทบต่อประชาชน 400 ล้านคน (28). เพื่อตอบสนองต่อปัญหานี้ จีนได้ดำเนินโครงการควบคุมการกลายสภาพเป็นทะเลทรายที่มีความทะเยอทะยานมากที่สุดโครงการหนึ่งของโลก โดยผสานการปลูกป่าขนาดใหญ่ นโยบายการใช้ที่ดินที่เข้มงวด และนวัตกรรมทางเทคโนโลยี ผ่านโครงการต่าง ๆ เช่น Three-North Shelter Forest Program ซึ่งมักถูกเรียกว่า "กำแพงสีเขียวแห่งประเทศจีน" รัฐบาลได้ปลูกต้นไม้และไม้พุ่มหลายพันล้านต้นเพื่อช่วยยึดหน้าดิน ลดพายุฝุ่น และฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรม. ความพยายามของจีนในการเพิ่มพื้นที่สีเขียวบริเวณขอบทะเลทรายทากลามากันทางตะวันตกของประเทศ ได้ก่อให้เกิดแหล่งกักเก็บคาร์บอน ซึ่งช่วยทั้งลดการขยายตัวของการกลายสภาพเป็นทะเลทราย และช่วยลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ (29). รัฐบาลจีนยังได้ดำเนินการเพื่อลดการกลายสภาพเป็นทะเลทรายในภาคเหนือผ่านนโยบายที่รับมือกับการเพาะปลูกเกินขนาดและการเลี้ยงสัตว์มากเกินไป พร้อมทั้งนำนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่สนับสนุนมาใช้ เช่น การขยายพื้นที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ นอกเหนือจากการผลิตพลังงานสะอาดแล้ว แผงโซลาร์เซลล์ยังสามารถให้ร่มเงาแก่พืชและไม้พุ่มที่ปรับตัวต่อสภาพทะเลทราย ซึ่งช่วยยึดหน้าดินและชะลอการขยายตัวของทะเลทรายได้ (30). บทสรุป การลดผลกระทบของการกลายสภาพเป็นทะเลทรายและฝุ่นในอากาศจำเป็นต้องอาศัยการดำเนินการที่ประสานกันในด้านการจัดการที่ดิน สาธารณสุข และนโยบายสิ่งแวดล้อม. ฝุ่นไม่รู้จักพรมแดน อนุภาคที่ถูกพัดพาขึ้นจากการกลายสภาพเป็นทะเลทรายและภัยแล้งในภูมิภาคหนึ่ง สามารถเดินทางได้ไกลหลายพันไมล์ และส่งผลกระทบต่อสุขภาพ เศรษฐกิจ และระบบนิเวศในพื้นที่ห่างไกล. เนื่องจากฝุ่นสามารถเคลื่อนข้ามพรมแดนและทวีปได้ การลดผลกระทบของฝุ่นจึงต้องอาศัยการดำเนินการร่วมกันที่ขยายออกไปไกลกว่าภูมิภาคใดภูมิภาคหนึ่ง. การฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรม การลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานด้านสาธารณสุข และระบบเตือนภัยล่วงหน้า ล้วนสามารถช่วยบรรเทาความเสียหายร้ายแรงที่สุดที่เกิดจากการกลายสภาพเป็นทะเลทรายได้ เมื่อการกลายสภาพเป็นทะเลทรายขยายตัวมากขึ้น ความเข้าใจว่าฝุ่นเคลื่อนที่อย่างไร—and ส่งผลต่อสุขภาพ ระบบนิเวศ และโครงสร้างพื้นฐานอย่างไร—กำลังกลายเป็นส่วนสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ของการปรับตัวต่อสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป