ข่าววิทย์

ดาวเทียมเผยภาพสุดทึ่ง! “ซูเปอร์ไต้ฝุ่นสินลากู” ส่งคลื่นแรงโน้มถ่วงกระเพื่อมลึกถึงชั้นบรรยากาศชั้นบน กุญแจสำคัญสู่การเตือนภัยพายุระดับรุนแรง

องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ หรือ นาซา (NASA) เผยแพร่ภาพถ่ายดาวเทียมของซูเปอร์ไต้ฝุ่นสินลากู (Super Typhoon Sinlaku) ที่ก่อตัวขึ้นในช่วงกลางเดือนเมษายน พ.ศ. 2569 โดยข้อมูลจากดาวเทียมตรวจพบว่า พายุหมุนเขตร้อนที่ทรงพลังลูกนี้ไม่ได้ส่งผลกระทบเพียงแค่ภาคพื้นดินเท่านั้น แต่ยังสร้างคลื่นแรงโน้มถ่วงในบรรยากาศ (Atmospheric gravity waves) ที่กระเพื่อมขึ้นไปไกลถึงชั้นบรรยากาศระดับสูงขอบอวกาศ ซึ่งการค้นพบนี้อาจกลายเป็นเครื่องมือใหม่ที่ช่วยให้ทีมนักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามและคาดการณ์การทวีความรุนแรงของพายุเหนือมหาสมุทรได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น

ซูเปอร์ไต้ฝุ่นสินลากูเคลื่อนตัวตัดผ่านมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ พร้อมทั้งพัดถล่มหมู่เกาะมาเรียนาด้วยฝนตกหนักและน้ำท่วมขัง พายุลูกนี้ทวีความรุนแรงขึ้นอย่างรวดราวจนแตะระดับ “พายุไต้ฝุ่นกำลังแรงจัด” ซึ่งเป็นระดับสูงสุดตามเกณฑ์ของกรมอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่น และเทียบเท่ากับพายุเฮอริเคนระดับ 5 ตามมาตรารับลมซัฟเฟอร์-ซิมป์สัน นักอุตุนิยมวิทยาตั้งข้อสังเกตว่า พายุสินลากูถือเป็นหนึ่งในพายุหมุนเขตร้อนเพียงไม่กี่ลูกในภูมิภาคนี้ที่มีความรุนแรงระดับสูงสุดตั้งแต่ช่วงต้นปี

ก่อนที่พายุจะเคลื่อนตัวเข้าสู่ฝั่ง ดาวเทียมตรวจอากาศได้บันทึกภาพปรากฏการณ์น่าทึ่งที่แสดงให้เห็นว่า ผลกระทบจากแรงเหวี่ยงของพายุได้ขยายตัวในแนวตั้งพุ่งทะยานขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบนอย่างรวดเร็วในช่วงที่พายกำลังก่อตัวอย่างรุนแรงที่สุด

กลไกที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ เริ่มต้นจากการปลดปล่อยความร้อนแฝงบริเวณใกล้ตาพายุ ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการลอยตัวของมวลอากาศและการก่อตัวของเมฆคิวมูโลนิมบัสขนาดใหญ่ หรือที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าหอคอยความร้อน (Hot towers) เมฆเหล่านี้สามารถพุ่งทะลุชั้นโทรโพสเฟียร์ (Troposphere) ซึ่งเป็นบรรยากาศชั้นล่างสุด และสร้างคลื่นพลังงานแผ่กระจายต่อเนื่องขึ้นไปยังชั้นสตราโตสเฟียร์ (Stratosphere) และชั้นมีโซสเฟียร์ (Mesosphere) ที่อยู่เหนือขึ้นไป

ชุดอุปกรณ์รับภาพรังสีอินฟราเรดทัศนวิสัยวีไอไออาร์เอส (VIIRS) บนดาวเทียม NOAA-20 สามารถบันทึกภาพคลื่นแรงโน้มถ่วงในบรรยากาศเหล่านี้ได้ในเวลากลางคืน โดยคลื่นดังกล่าวมีลักษณะคล้ายระลอกคลื่นบนผิวน้ำที่แผ่ออกจากศูนย์กลางพายุ ความเด่นชัดของคลื่นนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากปรากฏการณ์แสงเรืองบรรยากาศ (Airglow) ในชั้นมีโซสเฟียร์ ซึ่งเป็นแสงที่เกิดจากอะตอมและโมเลกุลในบรรยากาศถูกกระตุ้นด้วยแสงอาทิตย์ในตอนกลางวัน แล้วปล่อยแสงออกมาเพื่อคายพลังงานส่วนเกินในตอนกลางคืน ประกอบกับในช่วงเวลานั้นมีแสงจันทร์รบกวนน้อย ทำให้ดาวเทียมสามารถจับภาพระลอกคลื่นพลังงานนี้ได้อย่างชัดเจนที่สุด

นอกจากนี้ เครื่องมือวัดเสียงสะท้อนอินฟราเรดในบรรยากาศหรือแอร์ส (AIRS) บนดาวเทียมอากวา (Aqua) ของนาซา ยังตรวจพบการแผ่รังสีความร้อนของคลื่นแรงโน้มถ่วงในชั้นสตราโตสเฟียร์ที่ต่ำลงมาอีกด้วย ซึ่งระลอกคลื่นเหล่านี้ยังคงปรากฏให้เห็นอย่างต่อเนื่องในวันต่อมา แสดงให้เห็นว่าพายุส่งอิทธิพลต่อชั้นบรรยากาศอย่างไม่หยุดหย่อน

โจน อเล็กซานเดอร์ (Joan Alexander) นักวิทยาศาสตร์วิจัยอาวุโสจากสถาบันวิจัยนอร์ทเวสต์อธิบายว่า ลมในบรรยากาศชั้นบนมักจะทำให้คลื่นเหล่านี้สลายตัวไปก่อนจะขึ้นไปถึงระดับความสูงดังกล่าว แต่เนื่องจากกระแสลมในชั้นสตราโตสเฟียร์ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2569 มีกำลังค่อนข้างอ่อน จึงช่วยรักษาโครงสร้างของคลื่นนี้ไว้ได้อย่างดี

การเฝ้าสังเกตคลื่นแรงโน้มถ่วงในบรรยากาศที่เกิดจากพายุหมุนเขตร้อน มีประโยชน์มากคลื่นเหล่านี้มักจะปรากฏขึ้นในช่วงเวลาเดียวกับที่พายุทวีความรุนแรงอย่างรวดเร็ว โดยในกรณีของพายุสินลากู พายุได้ทวีความรุนแรงจากระดับ 2 ขึ้นสู่ระดับ 5 ภายในเวลาเพียง 24 ชั่วโมงเท่านั้น ดังนั้น หากเรานำดาวเทียมค้างฟ้าที่ติดตั้งกล้องถ่ายภาพรังสีอินฟราเรดที่เหมาะสมมาใช้ตรวจจับคลื่นแรงโน้มถ่วง ก็จะสามารถติดตามการพัฒนาตัวของพายุเหนือมหาสมุทรเปิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นเรื่องที่ทำได้ยากมากในปัจจุบัน

ทางด้าน ลอรา โฮลต์ (Laura Holt) นักวิทยาศาสตร์วิจัยอาวุโสระบุเพิ่มเติมว่า ปรากฏการณ์นี้ยังส่งผลกระทบยาวไกลไปถึงสภาพอวกาศ (Space weather) โดยคลื่นแรงโน้มถ่วงจากพายุสามารถก่อให้เกิดการรบกวนในบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ที่เคลื่อนที่ได้ (Traveling ionospheric disturbances) ซึ่งก็คือระลอกคลื่นขนาดใหญ่ในความหนาแน่นของพลาสมา และในบางกรณีอาจทำให้เกิดฟองพลาสมา (Plasma bubbles) ที่สามารถรบกวนสัญญาณดาวเทียมและการสื่อสารทางวิทยุได้อย่างรุนแรง พายุหมุนเขตร้อนเพียงลูกเดียวจึงมีอิทธิพลอย่างมหาศาลต่อทั้งสภาพอากาศบนโลกและระบบเทคโนโลยีในอวกาศ


  • ข้อมูลอ้างอิง: NASA Earth Observatory

About Author