18/05/2020
Environment
มอง COVID-19 จากอวกาศ มิติที่หลากหลายและ ร่องรอยของประวัติศาสตร์
ณัฐนนท์ ดวงสูงเนิน โชติวัฒน์ จิตต์ประสงค์
ในปี 1990 ยานอวกาศ “กาลิเลโอ” ระหว่างการเดินทางไปสำรวจดาวพฤหัส มันได้ ได้สร้างการค้นพบ “สัญญาณของสิ่งมีชีวิตที่ทรงปัญญา” เป็นครั้งแรกหลังจากการสำรวจอวกาศที่เริ่มต้นในช่วงประมาณ 1950
ดาวเคราะห์ดวงนั้นมีความไม่สมมาตรของแก๊สในชั้นบรรยากาศ บ่งบอกว่ามีการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตทรงปัญญานั้นอยู่ในลักษณะของเมือง อุปกรณ์บนยานตรวจวัดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อันเป็นเอกลักษณ์ปล่อยออกมาจากดาวดวงนี้ และข้อมูลอีกมากมายที่ยืนยันว่าดาวดวงนี้มีสิ่งมีชีวิตที่มีอารยธรรมอาศัยอยู่ … ดาวที่ว่านั่นก็คือโลกของเราเอง ..
นี่ไม่ใช่เรื่องตลกที่เราพยายามค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวที่เราก็รู้ว่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่แล้ว เหมือนถามว่าบ้านเรามีกี่ห้องนอนซึ่งเราเองก็คงรู้คำตอบดี แต่ไอเดียของ Carl Sagan นักคิดและหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่ทรงอิทธิพลที่สุดในยุคนั้นเสนอไอเดียนี้ให้แก่ NASA ด้วยแนวคิดที่ว่า “ถ้ามนุษย์ต่างดาวมาเจอโลก พวกเราจะรู้ได้ไหมว่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่” อะไรคือรอยเท้าของมนุษย์ที่เห็นได้ชัดที่สุดจากอวกาศ
พวกเขาใช้ประโยชน์จากยานกาลิเลโอที่ถูกปล่อยออกจากโลกในปี 1989 ให้เดินทางไปยังดาวพฤหัส ซึ่งมีกำหนดเดินทางถึงดาวพฤหัสในปี 1995 ในการเดินทางนาน 5 ปีนั้นกาลิเลโอจะมีโอกาสบินโฉบโลกทั้งสิ้น 3 ครั้ง ซึ่งเราสามารถจำลองสถานการณ์ว่ายานกาลิเลโอเป็นเทคโนโลยีจากต่างดาวที่มาสำรวจว่าโลกมีสิ่งมีชีวิตไหมจากอวกาศ
การทดลองดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสาร Nature ผลจากการศึกษาพบว่า เมื่อเราใช้อุปกรณ์จากยานอวกาศ เช่น อุปกรณ์วิเคราะห์ความยาวคลื่น, อุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณวิทยุ พบว่าในการบินผ่านโลกนั้นทำให้เราเห็นข้อมูลที่น่าสนใจหลายอย่าง หนึ่งในนั้นคือการดูร่องรอยของความไม่สมดุลกันของแก๊สมีเทนในชั้นบรรยากาศ ซึ่งความไม่สมดุลและอัตราการเปลี่ยนแปลงอย่างสุดขั้วนี้ ไม่อาจอธิบายได้ด้วยกระบวนการทางเคมีอย่างเดียว ทำให้เราพอเดาได้ว่าสิ่งนี้เกิดจากพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตที่ทิ้งร่อยรอยไว้ให้เห็นได้จากอวกาศนั่นเอง
ในขณะเดียวกันสิ่งที่แสดงให้เห็นได้ชัดเจนอีกก็ได้แก่แสงจากหลอดไฟในยามค่ำคืน และการเปล่งคลื่นวิทยุต่างๆ ที่เป็นฝีมือมนุษย์ประดิษฐ์ออกมา ทั้งหมดนี้เป็นสิ่งที่บันทึกเรื่องราวของสังคมมนุษย์ไว้แม้จะมองจากอวกาศ
COVID-19 กับร่องรอยที่ทิ้งไว้ที่เห็นได้จากอวกาศ
ปัจจุบันเทคโนโลยี Remote Sensing บนดาวเทียมหลายร้อยดวงที่เฝ้าสังเกตโลกอยู่ตลอด 24 ชั่วโมง ทำให้เรามีข้อมูลมหาศาลที่เกี่ยวกับโลก เมื่อนำมารวมกับ Geographic Information System (GIS) หรือ ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ เป็น Framework ที่ใช้ในการรวบรวมข้อมูล การจัดการข้อมูล และการวิเคราะห์ข้อมูล เพื่อใช้ในการสื่อสาร การ Distribute ข้อมูลต่างๆ และการทำ Data visualization แล้วนั้น ทำให้เราสามารถรับรู้สถานะต่างๆ ของโลกได้เกือบจะ Realtime
ความน่าสนใจอยู่ตรงที่ว่า ถ้าข้อมูลพวกนี้บอกว่าโลกนี้มีสิ่งมีชีวิต ที่มีอารยธรรมที่ซับซ้อน มีการเกิดขึ้นของสังคมเมือง แล้วเมื่อเกิดเหตุการณ์ที่มีผลกระทบไปทั่วโลก อย่างในช่วงนี้คือการแพร่ระบาดของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ ถ้าเรามองโลกจากอวกาศมีสัญญาณอะไรที่บอกว่าเกิดสิ่งนี้ขึ้นบ้าง ?
การลดลงของ Nitrogen Dioxide
มีกรณีการศึกษาปรากฏการณ์ Nitrogen Dioxide ในชั้นบรรยากาศลดลงซึ่งเป็นผลอันเนื่องมาจากการคมนาคมที่ลดน้อยลงจากการ Lockdown เราจะเห็นว่าข้อมูลทุกอย่างในนั้นเราจะไม่รู้เลยว่าเกิดอะไรขึ้นกับชั้นบรรยากาศบางหากเราไม่มีดาวเทียมสำรวจสภาพอากาศแบบนี้ ดาวเทียมที่ใช้ในครั้งนี้คือดาวเทียม Sentinel-5P
Sentinel-5p ถูกนำมาใช้ในการวัดค่าแก๊ส Nitrogen Dioxide ในชั้นบรรยากาศในสถานที่ต่างๆ ของโลก หลังจากการนำข้อมูลมาทำ Data visualization เราจะเห็นได้ว่าค่าแก๊ส Nitrogen Dioxide ในพื้นที่ที่แต่เดิมมีค่า Nitrogen Dioxide สูงกลับลดต่ำลงอย่างไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน
จากภาพดังกล่าวเราจะเห็นว่าการที่ค่า Nitrogen Dioxide ลดลงนั้นมันไม่ได้หมายถึงแค่ Nitrogen Dioxide ลดลง แต่มันหมายถึงอีกหลายอย่างๆ ที่เชื่อมโยงกับค่านี้เพียงค่าเดียว ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของระบบเศรษฐกิจ ระบบคมนาคม คุณภาพอากาศ การที่ Nitrogen Dioxide ลดลงนั้นหมายถึง Activity ต่าง ๆ ของประชากรในพื้นที่นั้นๆ ลดลงเป็นผลมาจากการ Lockdown และการที่ Activity ลดลงนั้นก็ทำให้ Activity ของระบบเศรษฐกิจต่างๆ เริ่มลดลงเช่นกัน เมื่อถึงจุดๆ หนึ่งที่ Activity ต่างๆ ลดลงจนน้อยมากๆ จุดนั้นเองจะเกิดสิ่งที่เรียกว่า Economic Recession หรือภาวะถดถอยทางเศรษฐกิจ เมื่อเศรษฐกิจล้ม ระบบอื่นๆ ก็จะล้มตามๆ กันด้วยเกิดเป็น Cascading Failure
เมื่อเรารู้แล้วว่าค่าพวกนี้จริงๆ แล้วมันมีความเกี่ยวข้องกันอยู่เราก็สามารถนำค่านี้ไปวิเคราะห์ได้ว่าผลกระทบในแต่ละพื้นที่มันเยอะแค่ไหนเพราะเราอาจไม่สามารถเก็บข้อมูลด้วยวิธีการลงพื้นที่สำรวจได้ แต่เพราะว่าค่าพวกนี้มันเป็นค่าที่มี Impact Factor ต่ำเพราะว่าความเกี่ยวข้องมันไม่ได้ชัดเจนในระดับที่มนุษย์จะสามารถวิเคราะห์ได้เราจึงให้เทคโนโลยีที่เรามีในตอนนี้ทำแทนนั้นก็คือเทคโนโลยี Artificial Intelligence
AI จะเข้ามาช่วยเราในการวิเคราะห์ข้อมูลผลกระทบของไวรัสและการแพร่ระบาดของมัน Base จากข้อมูลอย่างใดอย่างหนึ่ง ยกตัวอย่างเช่นในเคสนี้ เรา Base ข้อมูลจากค่า Nitrogen Dioxide เราก็สามารถนำค่าเหล่านี้ไปวิเคราะห์ได้ว่าผลกระทบมันรุนแรงแค่ไหน
ภาพถ่ายดาวเทียมที่แสดงให้เห็นถึงความเปลี่ยนแปลง
ภาพสนามบิน Frankfurt ในเยอรมนีที่ปกตีจะมีเที่ยวบินจำนวนมากเข้าออกตลอดเวลา แต่ ณ เวลานี้กลับเงียบเหงา ผลจากการ Lockdown เพื่อหยุดการระบาดของ COVID-19 ภาพนี้ถูกถ่ายมาจากดาวเทียมในวันที่ 30 มีนาคม 2020 ดาวเทียมนี้คือ Copernicus Sentinel-2 ของ ESA ซึ่งเป็นดาวเทียมของสหภาพยุโรปสังกัด European Union’s Copernicus environmental programme ซึ่งเป็นหน่วยงานที่สังเกตุการณ์สภาพแวดล้อมบนโลกจากอวกาศ
หลังจากการประกาศ Lockdown ซึ่งเป็นผลมาจากการระบาดของ COVID-19 ในหลายประเทศทั่วโลก การคมนาคมทั้งหมดภายในประเทศรวมถึงระบบอุตสาหกรรมต่างๆ ต้องหยุดลงเป็นผลทำให้ค่า Nitrogen Dioxide ซึ่งเป็นหนึ่งในแก๊สมลพิษและแก๊สเรือนกระจกลดลงอย่างเห็นได้ชัดในหลายประเทศ แก๊ส Nitrogen Dioxide หลักๆ มาจากการเผาไหม้ของยานาหนะ การลดลงของค่า Nitrogen Dioxide นั้นหมายถึงการลดลงของการเดินทางและการใช้ยานพาหนะ
การลดลงของค่าแก๊ส Nitrogen Dioxide หากมองในมุมมองของสิ่งแวดล้อมและมลพิษถือเป็นเรื่องดีเพราะว่าแก๊ส Nitrogen Dioxide เป็นพิษ การที่มันลดลงนั้นหมายถึงคุณภาพอากาศที่ดีขึ้นซึ่งส่งผลต่อค่า AQI (Air Quality Index) ไม่แพ้ค่าฝุ่น PM10 และ PM2.5 แต่หากมองในมุงมมองเชิงวิเคราะห์การที่ค่าแก๊ส Nitrogen Dioxide ลดลงนั้นหมายถึงการลดลงของการคมนาคมและ Activity ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรม นั้นหมายถึง Activity เหล่านั้นได้รับผลกระทบโดยตรงจากการระบาดของ COVID-19 และจากการ Lockdown ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมเล็กหรือใหญ่ก็ต่างได้รับผลกระทบหมดเพียงแต่ขึ้นอยู่กับ Preparedness ของแต่ละอุตสาหกรรมว่าพร้อม Tolerate ผลกระทบระยะยาวจากการถูก Suspend ได้นานแค่ไหน เมื่อ Industry ใด Industry หนึ่งที่เป็นส่วนหนึ่งของอีก Industry หนึ่ง เรียกอีกนัยว่าเป็น Supply chain ได้รับผลกระทบจากการ Lockdown
Industry อื่นๆ ที่อยู่ภายใน Supply chain ก็จะได้รับผลกระทบไปด้วยตาม ๆ กันเกิด Domino effect และ Cascading failure และต่อให้บางอุตสาหกรรมที่ยังสามารถทำงานต่อไปได้หรือได้รับข้อยกเว้นจากการ Lockdown หาก Supply chain พัง อุตสาหกรรมก็ไม่สามารถดำเนินการต่อได้เหมือนเดิม
เมื่อพูดถึงเรื่องของการคมนาคมที่ถูก Suspend จากการ Lockdown เช่นกัน นั้นก็หมายความว่ารถต่างๆ ไม่ออกมาวิ่งผู้คนไม่ต้องการน้ำมันนั้นทำให้ราคาน้ำมันเริ่ม Recess เพราะ Demand ต่ำลง นอกจากประชากรในบางประเทศที่เป็น Full lockdown จะไม่ได้ประโยชน์จากราคาน้ำมันที่ลดลงแล้ว ประเทศที่มีรายได้หลักมาจากการขายน้ำมันก็ได้รับผลกระทบไปด้วยจากราคาน้ำมันที่ลดลงทำให้เกิด Economic recession ในประเทศ เกิด Domino effect ทำให้อุตสาหกรรมต่างๆ ในประเทศต่างก็ถดถอยไปด้วย
ยังมีเรื่องของ Demand เรื่องการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ต่างๆ อีกด้วย เพราะว่าในเวลานี้คนอาจจะยังไม่ต้องการรถแต่ต้องการสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ และเครื่องอุปโภคบริโภคมากกว่าทำให้ Demand ของรถยนต์ก็ลดลงไปด้วยและเมื่อบางบริษัทประเมินความคุ้มค่าในการผลิตชิ้นส่วนอะไหล่ต่างๆ แล้วพบว่าไม่คุ้มค่าก็จะหยุดผลิตชั่วคราว ซึ่งการหยุดผลิตชั่วคราวนี้เองที่กระทบต่ออุตสาหกรรมที่อยู่ใน Supply chain ไปด้วย Case scenario เดียวกันกำลังเกิดกับ Industry อื่นๆ อีกมากมาย และหากยังเป็นอย่างนี้อีกต่อไปอาจจะเกิด Worldwide economic recession ซึ่งไม่อาจเลี่ยงได้
Planet Labs บริษัทเอกชนสัญชาติอเมริกาที่ดูแลดาวเทียมสำรวจโลกกว่า 3 constellations ซึ่งใช้สำหรับถ่ายภาพความละเอียดสูงของพื้นผิวของโลกและการสแกนพื้นผิวของโลก Constellation ของ Planet Labs ประกอบไปด้วย 3 constellations คือ RapidEye, SkySat และ Flock
Flock constellation ประกอบไปด้วย CubeSats ขนาดเล็กจำนวนมากไว้สำหรับถ่ายรูปที่อยู่ภายใน Latitudes 52 องศาเส้นศูนย์สูตร ถูกปล่อยชุดแรกในปี 2014 จาก ISS ดาวเทียมทั้งหมดใน Constellation รวมกันมากกว่า 100 ดาวเทียม ส่วน RapidEye ประกอบไปด้วยดาวเทียม 5 ดวงซึ่งเป็น Multi-spectral pushbroom sensor imagers โคจรอยู่ใน Orbital plane แต่ Rapid Eye พึ่งปลดประจำการไปเมื่อเดือนเมษายน 2020 นี้นี่เอง สุดท้ายก็คือ SkySat constellation ซึ่งใช้ถ่ายรูปและเก็บข้อมูลพื้นผิวของโลกสำหรับการวิเคราะห์ต่างๆ ดาวเทียมใน SkySat constellation มีขนาดเพียงแค่ตู้เย็นเล็กๆ เพียงเท่านั้นและดาวเทียมใน SkySat constellation ยังเป็นดาวเทียมที่เล็กที่สุดที่สามารถถ่ายภาพความละเอียดสูงได้อีกด้วย และดาวเทียมของ Planet Labs นี่เองที่ได้เก็บข้อมูลความแตกต่างบนโลกและร่องรอยของ COVID-19 บนโลกก่อนการ Lockdown และหลังการ Lockdown
สะพานแม่น้ำ Yingwuzhou Yangtze ในอู่ฮั่นศูนย์กลางการระบาดของ SARS-CoV-2 แห่งแรกก่อนการ Lockdown และหลังการ Lockdown แสดงให้เห้นถึงสะพาน แม่น้ำ และถนนที่เงียบเหงา
เมือง Venice หลังจากที่นายกรัฐมนตรีอิตาลี Giuseppe Conte ประกาศ Lockdown อิตาลีทางตอนเหนือในวันที่ 8 มีนาคม ซึ่งถือเป็นประเทศแรกๆ ใน EU ที่ประกาศ Lockdown ทั้งๆ ที่การระบาดยังมาไม่ถึงด้วยซ้ำ หลังจากการ Lockdown หาดต่างๆ ในอิตาลีรวมถึงเมือง Venice ต่างก็เงียบเหงาไร้ผู้คนและสงบนิ่งราวกับอยู่ๆ มนุษย์ก็หายไป
Epcot Center สวนสนุกของ Walt Disney World ซึ่งปกติเต็มไปด้วยผู้คนมากมายกลับเงียบเหงาในวันที่ 18 มีนาคม 2020 หรือ 2 วันหลัง Walt Disney Co. ประกาศ Suspend Epcot Center ชั่วคราว หลังจากหลายประเทศเริ่มปิดชายแดนและหยุดการเดินทางข้ามประเทศชั่วคราว
หาด Miami ในรัฐ Florida ซึ่งปกติจะมีผู้คนจำนวนมากมาพักร้อนที่นี้ แต่ทุกวันนี้กลับเงียบเหงาหลังการประกาศปิดชายหาดทั้งหมดของ Miami ผลจากการเริ่มประกาศมาตรการควบคุมโรคของ CDC ในวันที่ 20 มีนาคม 2020
มัสยิดอัลฮะรอมในศะอุดิอาระเบีย มัสยิดที่ใหญ่ที่สุดในโลก ซึ่งปกติจะมีผู้คนจำนวนมากกว่า 2 ล้านคนทั่วโลกทยอยมาทำพิธีฮัญจ์ แต่ทุกวันนี้กลับเงียบเหงาหลังจากซาอุดิอาระเบียประกาศปิดชายแดนและจำกัดการเดินทางข้ามประเทศในวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2020
มิติที่กว้างขึ้นของการศึกษาโลกและสังคม
ในประวัติศาสตร์ มนุษย์เรียนรู้ตัวเองได้จากการถอยออกมาก้าวนึงแล้วมองสิ่งที่เราเป็นอยู่เสมอๆ เหมือนตอนที่เลโอนาร์โด ดา วินชี พยายามสร้างแผนผังของเมืองจากด้านบนเป็นครั้งแรก (เขาใช้การวัดระยะห่าง ขอบ มุม ทิศ จากพื้นถนนและอาคาร) ภายหลังการมองเมืองจากมุมสูงกลายมาเป็นสิ่งปกติในชีวิตประจำวันอย่าง Google Maps
ในตอนนั้น ดา วินชี ได้สร้างแผนที่จาก “Information” หรือข้อมูล ไม่ใช่แค่จาก “Perception” หรือการรับรู้
อวกาศก็เช่นกัน เราอาจจะมองว่าอวกาศนั้นอาจจะอยู่นอกเหนือขอบเขตการศึกษาสังคม เมือง วัฒนธรรม ของมนุษย์บนโลก แต่จริงๆ แล้ว เหมือนการทดลองของ Carl Sagan ที่ตั้งคำถามว่าถ้าเรามองโลกจากอวกาศเราจะรู้ได้อย่างไรว่ามีมนุษย์และอารยธรรมอยู่ และมุมมองจากอวกาศปรากฏหลักฐานของการเกิดการแพร่ระบาดในระดับ Pandemic ของโคโรนาไวรัสได้อย่างไร สิ่งนี้คือการถอยออกมา 1 ก้าวแล้วศึกษาสิ่งที่เราเป็นอยู่เพื่อให้เราเห็นภาพในมิติที่หลากหลายขึ้นนั่นเอง
อ้างอิง
– A search for life on Earth from the Galileo spacecraft – Nature
– Maps by Leonardo da Vinci – Wikimedia
– How Satellite Data Can Help With COVID-19 And Beyond – Planet Lab
Contributor
ณัฐนนท์ ดวงสูงเนิน
โชติวัฒน์ จิตต์ประสงค์
