อ.เจษฎ์ ตอบชัด เครื่องบินตกหลุมอากาศได้อย่างไร และบ่อยแค่ไหน

อ.เจษฎ์ รศ.ดร.เจษฎา เด่นดวงบริพันธ์ อาจารย์ประจำภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาฯ ได้ออกมาโพสต์ข้อความระบุ 

"เครื่องบินตกหลุมอากาศเกิดขึ้นได้อย่างไร?"

มาเก็บตกความรู้ เกี่ยวกับการที่เครื่องบินสิงคโปร์ SQ321 ต้องลงฉุกเฉินที่กรุงเทพฯ เนื่องจากเจอสภาพอากาศแปรปรวนรุนแรง ตกหลุมอากาศ จนมีผู้บาดเจ็บและผู้เสียชีวิต ซึ่งถือว่าเป็นอุบัติเหตุทางการบิน ที่เลวร้ายที่สุดครั้งหนึ่งในรอบ 30 ปี

การตกหลุมอากาศ คืออะไร ?

- การตกหลุมอากาศนั้น เป็นผลจากการเคลื่อนที่ของกระแสลม ที่แปรปรวน ยุ่งเหยิงวุ่นวาย และไม่อาจคาดเดาได้

- เกิดได้จากหลายสาเหตุ ทั้งจากพายุ ภูเขา แนวปะทะอากาศ และกระแสลมแรง เช่น กระแสลมกรด ( jet stream)

- อากาศที่แปรปรวน จนเป็นหลุมอากาศนั้น มักจะสังเกตไม่เห็น โดยเฉพาะในกรณีที่เรียกว่า "clear air turbulence" ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของความเร็วลม อุณหภูมิอากาศ หรือแรงดันอากาศ ในระยะทางอันสั้น ... หลุมอากาศแบบนี้จะหลีกเลี่ยงได้ยาก เนื่องจากไม่สามารถสังเกตเห็นได้โดยตรง ยากที่จะทำนายการเกิด และไม่ปรากฏอยู่บนหน้าจอเรดาร์ตรวจอากาศ

- หลุมอากาศ เกิดขึ้นจาก ลมเฉือน (wind shear) ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน ของความเร็วและทิศทางของกระแสลม อันเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิอากาศ ที่ระดับความสูงแตกต่างกัน ... ลมเฉือนนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อการบิน โดยเฉพาะเมื่อเกิดขึ้นในระดับเพดานบินที่ค่อนข้างต่ำ

- สำหร้บกรณีการตกหลุมอากาศอย่างรุนแรง ของเครื่อง SQ321 นี้ เป็นไปได้ว่า เกิดจากการมีพายุฝน พายุฟ้าผ่า ก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็ว ใกล้กับเส้นทางการบินของ SQ321

- การก่อตัวของพายุฝนฟ้าคะนอง มักจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ขึ้นของมวลอากาศอย่างรุนแรงและรวดเร็ว บางครั้งอาจเร็วถึง 160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และอาจทำให้นักบินแทบไม่มีเวลาที่จะรับมือได้ทัน ถ้ามันเกิดขึ้นตรงหน้าของเครื่องบิน

- เป็นไปได้ว่า เครื่อง SQ321 เจอกับสถานการณ์เช่นนี้ จึงทำให้เครื่องโดนฉุดดึงขึ้น และทำให้เปลี่ยนระดับเพดานบินอย่างแรง ในช่วงเวลาอันสั้น

การบาดเจ็บจากการตกหลุมอากาศนั้นเกิดขึ้นบ่อยแค่ไหน ?

- มากกว่า 1 ใน 3 ของอุบัติเหตที่เกิดขึ้นกับเครื่องบินโดยสารในประเทศสหรัฐอเมริกา ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2009 ถึง 2018 นั้น เกี่ยวข้องกับการตกหลุมอากาศ โดยที่ส่วนใหญ่ มักจะทำให้มีคนบาดเจ็บ แต่ไม่ได้ทำให้เกิดความเสียหายขึ้นกับเครื่องบิน

- ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2009-2022 มีผู้โดยสารและลูกเรือที่ได้รับบาดเจ็บ จากการตกหลุมอากาศ ระหว่างเดินทางในสหรัฐอเมริกา รวมมากถึง 163 คน (เป็นลูกเรือ 129 คน และผู้โดยสาร 34 คน)

- ผู้บาดเจ็บมักจะต้องเข้ารักษาในโรงพยาบาล มากกว่า 48 ชั่วโมง (2 วัน) อันเนื่องจากกระดูกหัก มีเลือดออกภายในอย่างรุนแรง และเกิดการบาดเจ็บที่อวัยวะภายใน

- ส่วนการเสียชีวิต จากการตกหลุมอากาศเวลาโดยสารเครื่องบินนั้น เป็นเรื่องที่เกิดขึ้นยาก โดยไม่พบแม้แต่รายเดียวระหว่างปี 2009 ถึง 2022 ในสหรัฐอเมริกา

ทำอย่างไรผู้โดยสารถึงจะปลอดภัย ?

- จากการศึกษา ผู้โดยสารที่ได้รับบาดเจ็บจากอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับการตกหลุมอากาศนั้น พบว่า ส่วนใหญ่กำลังยืนต่อคิวรอเข้าห้องน้ำ หรือกำลังเดินไปเข้าห้องน้ำ

- และกลุ่มถัดมา คือ กลุ่มที่นั่งอยู่ตรงที่นั่ง โดยไม่ได้ใส่เข็มขัดนิรภัย

- ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ผู้โดยสารต้องคาดเข็มขัดนิรภัยเสมอตลอดเวลา

ภาวะโลกร้อนทำให้เกิดการตกหลุมอากาศเพิ่มขึ้นหรือไม่ ?

- มีงานวิจัยตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 2023 โดย ดร. Paul Williams ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ของชั้นบรรยากาศ แห่งมหาวิทยาลัย the University of Reading ระบุว่า มีการเกิดหลุมอากาศ แบบ clear air turbulence อย่างรุนแรง เหนือมหาสมุทรแอตแลนติกตอนเหนือ เพิ่มมาขึ้นกว่า 50% จากปี 1979 มาถึงปี 2020

- การเพิ่มขึ้นของ clear air turbulence นี้ น่าจะเกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนไป ภาวะโลกร้อน ที่ไปเปลี่ยนแปลงกระแสลมกรด ( jet stream)

- กระแสลมกรด Jet stream เป็นกระแสลมแรงที่พุ่งเป็นแนวยาว และเกิดขึ้นที่ระดับความสูงมากๆ ซึ่งมักจะอยู่ตรงระดับความสูงที่สายการบินพาณิชย์ใช้บินเดินทาง เพราะมันช่วยให้เครื่องบินมีประสิทธิภาพในการบินที่ดีขึ้น

- อุณหภูมิอากาศนั้น เพิ่มขึ้นในอัตราเร็วที่แตกต่างกัน ตามระยะห่างจากพื้นดิน ดังนั้น อากาศที่อุ่นไม่เท่ากันนี้ นำไปสู่การเกิดกระแสลมแปรปรวน หลุมอากาศได้ เมื่อกระแสลมเคลื่อนที่ในความเร็วที่ต่างกัน

- คาดการณ์กันว่า ในอนาคต การเกิดภาวะโลกร้อน จะทำให้หลุมอากาศแบบ clear air turbulence มีเพิ่มขึ้น กว่า 2-3 เท่าตัว

- แต่ผลการศึกษาดังกล่าวนั้น (ปี 2023) ไม่ได้เป็นการศึกษาสภาพอากาศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ หรือทะเลอันดามัน ที่เครื่องบิน SQ321 ประสบเหตุตกหลุมอากาศ

- มีการศึกษาในปี 2021 โดยมหาวิทยาลัย the University of Arizona พบว่า ตำแหน่งของกระแสลมกรด ในมหาสมุทรแอตแลนติกตอนเหนือ อาจจะเคลื่อนที่ออกไปจากแนวเดิมตามธรรมชาติของมันไป ในช่วงปี 2060 เป็นต้นไป ถ้าระดับของการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกยังคงไม่ลดลง .. ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อผู้คนที่อยู่ทั้งสองฝากฝั่งของมหาสมุทรแอตแลนติก