ทำความรู้จัก “Contrail” เมฆหางสีขาวเหนือฟ้า
หากเรามองขึ้นไปบนท้องฟ้าในบ้างครั้งจะสังเกตเห็นว่า “เมฆสีขาว” ที่มีรูปร่างเป็นเส้นตรงสีขาวหางยาวๆ ที่หลายคนเคยพบเห็นเหนือท้องฟ้าเป็นเวลานานๆ เมื่อเครื่องบินบินผ่านไปแล้ว ทราบหรือไม่ว่า
เมฆสีขาวนั้นคืออะไร เกิดขึ้นได้อย่างไร และความสวยงามของเมฆสีขาวที่ทอดหางยาวเหนือท้องฟ้านั้น มีมลพิษแฝงอยู่ด้วยหรือไม่

ปรากฏการณ์ “เมฆหางสีขาว” ที่กล่าวถึง เรียกว่า “คอนเทรล” หรือ Contrail ย่อมาจาก Condensation Trail) แปลว่า แนวเส้นที่เกิดจากไอน้ำกลั่นตัวและเกิดการควบแน่นที่ถูกปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ของเครื่องบิน แต่ส่วนใหญ่จะเรียกกันว่า “เมฆหางเครื่องบิน” ซึ่งจะเห็นได้จากเครื่องบินไอพ่นที่บินบนท้องฟ้าในระดับการบินสูงๆ ระหว่าง 25,000 ถึง 40,000 ฟุต และพ่นควันสีขาวออกมาจากทางด้านหลังของเครื่องยนต์ แต่นั้นไม่ใช่ควันที่เกิดจากไอเสียของเครื่องยนต์ หากแต่เป็น “เมฆ” ที่มีลักษณะของการก่อตัวของเมฆแบบเทียม ที่เกิดจากไอเสียของเครื่องบินไอพ่นที่เกิดจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์
ของเชื้อเพลิง เมื่อไอเสียของเครื่องยนต์ที่มีความร้อนสูงปะทะอากาศเย็นจัดภายนอก โดยอนุภาคเล็ก ๆ ของฝุ่นเขม่าไอเสียที่เรียกว่า แกนควบแน่น ที่แขวนลอยอยู่ในอากาศ จะช่วยให้ไอน้ำที่ออกมาพร้อมกับ
ไอเสีย
รวมกับไอน้ำที่มีอยู่เดิมในอากาศจะเกิดการควบแน่นกลายเป็นของเหลว ก่อนจะสัมผัสกับอากาศเย็นกลายเป็นผลึกน้ำแข็งบาง ๆ ตามเส้นทางการบินของเครื่องบิน เราจึงมองเห็นเป็นเมฆสีขาวถูกพ่นออกมาจากท้ายของเครื่องยนต์ และลากเป็นเส้นทางยาว อย่างไรก็ตาม เมฆ Contrail ไม่ได้เกิดขึ้น เมื่อเครื่องบินไอพ่นบินผ่านที่ระดับเพดานบินสูงๆ เสมอไป เพราะความชื้นในอากาศก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อ Contrail เช่นกัน ซึ่งในบางครั้งเราจะเห็นว่า เมฆ Contrail ที่เกิดขึ้นจะระเหยไปอย่างรวดเร็ว นั่นเป็นเพราะว่าบริเวณอากาศที่เครื่องบินบินผ่านในตอนนั้นมีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำ อากาศแห้ง ผลึกน้ำแข็งจะระเหิดกลายเป็นแก๊ส ทำให้ Contrail มีขนาดสั้นหรืออาจไม่ปรากฏ แต่หากเครื่องบินไอพ่นบินผ่านบริเวณอากาศที่มีความชื้นสัมพัทธ์สูง ก็จะทำให้เมฆ Contrail สามารถทอดหางยาวเป็นสีขาวอยู่บนท้องฟ้าได้เป็นเวลานานและสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจน แม้เครื่องบินจะบินลับหายไปแล้ว นอกจากนี้ Contrail ยังสามารถเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของความดันรอบปีกเครื่องบิน เมื่อเครื่องบินบินขึ้นจะเกิดความแตกต่างของความดันและอุณหภูมิระหว่างด้านบนและด้านล่างปีก ทำให้ไอน้ำในอากาศควบแน่น เมื่อความดันอากาศต่ำแผ่ไปตามแนวปีกปะทะกับความดันอากาศสูงที่ปลายปีกในช่วงเวลาที่อากาศแห้ง จะก่อให้เกิดกระแสวนยาวที่ปลายปีก
เครื่องบิน ทำให้ Contrail ปรากฏอยู่ได้ไม่กี่นาทีจนถึงหลายๆ ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ปัจจัยหลักที่จะทำให้เกิดเมฆ Contrail ที่เราเห็นบนท้องฟ้านั้น ต้องขึ้นอยู่กับ 1. เครื่องบิน ที่เป็นเครื่องบินไอพ่น และ
2. อากาศที่เครื่องบินผ่าน ต้องเป็นอากาศที่มีความชื้นสัมพัทธ์สูง เมฆ Contrail มี 2 ประเภท ได้แก่
1. Contrail ที่เกิดจากไอพ่น สามารถพบเห็นได้ง่ายและบ่อย ในขณะที่เครื่องบินกำลังบินอยู่ในระดับเพดานบินที่สูง เพราะเป็นระดับที่มีอุณหภูมิของอากาศรอบๆ ลดต่ำลง ไอเสียที่ถูกพ่นออกมาจากเครื่องยนต์
มีทั้งอากาศร้อน ไอน้ำ และละอองลอย (ฝุ่นเขม่า) เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ไอน้ำที่ออกมาพร้อมกับไอเสียปะทะกับอากาศที่อุณหภูมิต่ำและรวมกับไอน้ำในอากาศจะเกิดการควบแน่นกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ Contrail ประเภทนี้สามารถแบ่งตามระยะเวลาคงตัวอยู่ เป็น 3 แบบ ได้แก่ (1) Contrail อายุสั้น จะปรากฏเป็นเส้นบางๆ ความยาวค่อนข้างคงที่และเห็นเหมือนติดไปกับเครื่องบิน เมื่อเครื่องบินลับสายตาไปจะไม่ทิ้งร่องรอยให้เห็น (2) Contrail อายุยืน จะปรากฏเป็นเส้นขนาดเล็กพาดฟ้า แม้เครื่องบินจะบินผ่านไปนานแล้ว และ (3) Contrail อายุยืนและแผ่กระจายออกไป จะมีระยะเวลาคงตัวอยู่นานและยังแผ่ออกไป
ด้านข้าง

2. Contrail เชิงอากาศพลศาสตร์ จะพบเห็นได้ยากกว่าประเภทแรก และมักจะมีอายุสั้น ส่วนใหญ่เกิดในบริเวณที่มีอากาศที่มีความชื้นมากๆ และมุมปะทะค่อนข้างสูง เช่น ขณะที่เครื่องบินกำลังทะยานขึ้น
หรือร่อนลง เป็นต้น เนื่องจากมีอุณหภูมิลดลงจากความกดอากาศที่ต่ำลง ทำให้ปริมาณความชื้นที่อยู่ในอากาศขณะนั้นเกินจุดอิ่มตัว น้ำส่วนเกินจึงกลั่นตัวออกมาเป็นหยดน้ำ

การเกิด Contrail ถือเป็นหนึ่งในมลพิษจากอุตสาหกรรมการบิน เนื่องจากการเกิด Contrail เปรียบเสมือนการสร้างเมฆเทียม ที่เกิดจากไอเสียที่ถูกพ่นออกมาจากเครื่องยนต์ของเครื่องบิน ซึ่งประกอบด้วย
น้ำ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ อีกทั้ง ยังมีไออากาศร้อน ละอองลอย (ฝุ่นเขม่า) และสารอินทรีย์อื่น ๆ ที่เกิดจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิง ไอเสียที่ถูกปล่อยออกมาสู่บรรยากาศ ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก ทั้งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Co2) ออกไซด์ของไนโตรเจน (Nox) และละอองฝุ่นเขม่า ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน คุณภาพอากาศเปลี่ยนแปลงไป นอกจากนี้ Contrail ยังมีคุณสมบัติคล้ายกับเมฆจริง ๆ ที่สามารถสะท้อนรังสีความร้อนจากดวงอาทิตย์ แต่ขณะเดียวกันก็สามารถสะท้อนรังสีความร้อนที่แผ่ออกจากโลกให้กลับเข้าสู่โลกได้มากกว่าที่มันสะท้อนรังสีความร้อนจากดวงอาทิตย์กลับสู่อวกาศ ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการสะสมความร้อนในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้น และอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพอนามัยของประชาชน ดังนั้น โลกที่ร้อนขึ้นทุกวันนี้ ไอเสียและไอน้ำที่มาจากเครื่องบินไอพ่น ก็เป็นปัจจัยหนึ่งของวงการการบินที่จะก่อให้เกิดสภาวะอากาศเปลี่ยนแปลงไปได้ หากวงการการบินจะมีมาตรการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำควบคู่กันไป ก็จะช่วยให้โลกไม่ร้อนมากไปกว่านี้
บทความโดย นางสาวศิริวรรณ ลาภทับทิมทอง นักวิชาการสิ่งแวดล้อมชำนาญการ กองติดตามประเมินผลสิ่งแวดล้อม (กตป.)
เอกสารอ้างอิง
กรมฝนหลวงและการบินเกษตร. (2563). อะไรเกิดขึ้นบนท้องฟ้า. สืบค้น 13 ธันวาคม 2567. จากเว็บไซต์: https://www.royalrain.go.th/Royalrain/ShowDetail.aspx?DetailId=10239
ไทยพีบีเอส. (2567). รู้จัก Contrail การควบแน่นของไอน้ำจากเครื่องยนต์ของเครื่องบิน. สืบค้น 25 พฤศจิกายน 2567 จากเว็บไซต์: https://www.thaipbs.or.th/now/content/1317
บัญชา ธนบุญสมบัติ. (2566). ชวนรู้จัก ‘คอนเทรล’ สืบค้น 13 ธันวาคม 2567. จากเว็บไซต์: https://www.matichonweekly.com/column/article_709614#google_vignette