การเปลี่ยนแปลงสภาวะโลก

โลกเป็นดาวเคราะห์ที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา (Dynamic planet) ตอนที่ระบบสุริยะเพิ่งกำเนิดขึ้น ดวงอาทิตย์มีขนาดเล็กกว่ายุคปัจจุบัน เปลือกโลกปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากภายในเพื่อสร้างภาวะเรือนกระจก ทำให้มหาสมุทรมีความอบอุ่นจนสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ เมื่อดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่่ขึ้น สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรสร้างคลอโรฟิลล์ สังเคราะห์แสงและปล่อยก๊าซออกซิเจนขึ้นสู่บรรยากาศ (ดังที่แสดงในภาพที่ 1) ทำให้ภาวะเรือนกระจกลดน้อยลง เมื่อก๊าซออกซิเจนลอยตัวขึ็้นสู่บรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ ดูดกลืนรังสีอัลตาไวโอเล็ตแล้วกลายเป็นโอโซนป้องกันรังสีอัลตราไวโอเล็ต ทำให้สิ่งมีชีวิตแพร่พันธุ์ขึ้นมาดำรงชีวิตบนบกได้ จากนั้นจึงมีวิวัฒนาการสัตว์กินพืชเพื่อควบคุมปริมาณออกซิเจนไม่ให้มากเกินไป

ภาพที่ 1 การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศ

ในยุคหินเก่าเมื่อหลายหมื่นปีมาแล้ว โลกมีประชากรมนุษย์เพียง 1 – 5 ล้านคน ดำรงชีวิตด้วยการกินพืชและล่าสัตว์เช่นเดียวกับสัตว์ผู้ล่าทั้งหลาย จนประมาณหนึ่งหมื่นล้านปีที่แล้ว มนุษย์มีวิวัฒนาการหาเลี้ยงชีพด้วยการทำเกษตรกรรมและเลี้ยงสัตว์โดยใช้พื้นที่เล็กๆ จึงไม่กระทบกระเทือนต่อระบบนิเวศ จนกระทั่งเริ่มยุคโลหะเมื่อห้าพันปีมานี้ มนุษย์เริ่มรู้จักสร้างเครื่องมือจากโลหะ การตัดไม้ได้เริ่มต้นตั้งแต่ยุคนั้นเป็นต้นมา อย่างไรก็ตามจำนวนประชากรมนุษย์ยังคงเพิ่มขึ้นด้วยอัตราเพียงเล็กน้อย จนกระทั่งได้มีการคิดค้นยาปฏิชีวนะ ทำให้อัตราการตายน้อยกว่าอัตราการเกิดมาก จำนวนประชากรมนุษย์จึงทวีขึ้นอย่างสะสมตั้งแต่นั้นมาดังที่แสดงในกราฟในภาพที่ 2 จนมาถึงยุคปฏิวัติทางอุตสาหกรรมเมื่อประมาณ พ.ศ.2390 มนุษย์ใช้เครื่องจักรกลในการสร้างผลผลิตและสิ่งอำนวยความสะดวก จึงเกิดการบริโภคพลังงานปริมาณมหาศาล ประกอบกับจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้ต้องการพื้นที่ในการอยู่อาศัยและทำเกษตรกรรมซึ่งรวมถึงพื้นที่สำหรับเลี้ยงสัตว์ ผืนป่าได้ถูกถางโค่นเพื่อนำไม้มาเป็นพลังงาน และวัตถุดิบในการผลิต เทคโนโลยีสมัยใหม่เช่นเลื่อยไฟฟ้าและรถแทรกเตอร์ถูกนำมาใช้ ทำให้การตัดไม้ถางป่าเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว พื้นที่ป่าของโลกลดลงอย่างรวดเร็วตั้งแต่บัดนั้นเป็นต้นมา

ภาพที่ 2 อัตราการเพิ่มขึ้นของประชากรมนุษย์

ผลพวงจากการเพิ่มขึ้นของประชากรโลกมิใช่มีแต่เพียงการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ทำกิน แต่จะสร้างผลกระทบแบบลูกโซ่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาวะของโลกในหลายมิติ เราอาจอธิบายถึง การเปลี่ยนแปลงสภาวะของโลก (Global change) ซึ่งเกิดจากสิ่งที่มองเห็นในวิถีชีวิตประจำวัน ได้ดังนี้

- เมื่อประชากรโลกขึ้น ความต้องการอาหารเพิ่มขึ้น จึงมีการทำลายพื้นที่ป่าเขตร้อนเพื่อเปลี่ยนแปลงเป็นพื้นที่การเกษตร การตัดไม้ทำลายป่าเป็นการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกขึ้นสู่บรรยากาศ ทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น เกิดภาวะโลกร้อน
- การขยายตัวของเมืองทำให้พื้นที่การเกษตรถูกเปลี่ยนเป็นพื้นที่ชุมชน ทำให้อัลบีโดของพื้นโลกเปลี่ยนแปลงไป
- เมื่อเมืองใหญ่ขึ้น บ้านและที่ทำงานก็จะอยู่ห่างไกลกันมากขึ้น จำเป็นต้องใช้พาหนะในการเดินทาง นำมาซึ่งการเผาผลาญน้ำมันเชื้อเพลิง และปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกขึ้นสู่บรรยากาศ ทำให้โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้นเกิดภาวะโลกร้อน
- ภาวะโลกร้อนทำให้เกิดการน้ำแข็งขั้วโลกละลาย ส่งผลถึงอุณหภูมิและความเค็มของน้ำทะเล การไหลเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทร ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ และปรากฎการณ์เอลนีโญ - ลานีญา
- ระบบคลังสินค้าของมนุษย์ ทำให้มนุษย์สะสมอาหารจำนวนมากไว้ในศูนย์การค้า ซึ่งส่งผลกระทบต่อห่วงลูกโซ่อาหารและระบบนิเวศ
- เมื่อประชากรเพิ่มขึ้นความต้องการในการผลิตมากขึ้น โรงงานอุตสาหกรรมทุกชนิดปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจก แก๊สเรือนกระจกบางชนิดเช่น ฟรีออน (แก๊สชนิดหนึ่งซึ่งเป็นสาร CFC) มิได้ส่งผลกระทบแต่เรื่องภาวะเรือนกระจกเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการลดลงของโอโซนในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งจะทำให้เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศอีกด้วย