เมืองใหญ่พร้อมใจกันทาสีสู้โลกร้อน สูตรพิเศษสะท้อนแสงอาทิตย์ ได้ถึง 95.5%

ปัญหาโลกร้อนทวีความรุนแรงขึ้นทุกขณะ อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกที่สูงขึ้นไม่เพียงส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและสภาพอากาศเท่านั้น แต่ยังสร้างปัญหาโดยตรงให้กับการใช้ชีวิตของผู้คนทั่วไป โดยเฉพาะในเขตเมืองที่ร้อนระอุเพราะปัญหาซ้ำซ้อนอย่างปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (urban heat island effect) และโดมความร้อน (heat dome)

ภาระค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่เพิ่มสูงขึ้นของผู้บริโภค จึงกระตุ้นให้หลายฝ่ายพัฒนาแนวทางแก้ไขที่สามารถลงมือปฏิบัติได้เองอย่างฉับพลัน ซึ่งสีสะท้อนความร้อน (heat-reflective paint) เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่น่าจับตามองในฐานะเครื่องมือที่ไม่ซับซ้อนแต่ทรงประสิทธิภาพ ในการต่อสู้กับความร้อนได้อย่างเป็นรูปธรรม

เมืองใหญ่ที่มีอาคารคอนกรีตและถนนจำนวนมาก มักจะมีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นที่รอบนอกอย่างเห็นได้ชัด ปรากฏการณ์นี้เรียกกันว่า “เกาะความร้อนในเมือง” ลองนึกภาพว่าเมืองคือ “เกาะร้อน” ที่ลอยอยู่ท่ามกลาง “ทะเลเย็น” ซึ่งเป็นพื้นที่ธรรมชาติรอบๆ เมือง ก็จะเข้าใจได้ชัดเจนขึ้น โดยเกาะความร้อนในเมืองมักจะมีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นที่ชานเมืองหรือชนบทรอบๆ ประมาณ 2-5 องศาเซลเซียส และในเวลากลางคืนอาจสูงกว่าถึง 10 องศาเซลเซียส

นอกจากปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองซึ่งคงอยู่ตลอดเวลาแล้ว บางครั้งเมืองใหญ่ยังถูกซ้ำเติมด้วยปัญหาโดมความร้อนอีกด้วย

ความร้อนถูกกักขัง

โดมความร้อน เป็นปรากฏการณ์ทางภูมิอากาศที่อาจปกคลุมพื้นที่เป็นวงกว้างเป็นเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ในบริเวณที่ร้อนอบอ้าว

มวลอากาศร้อนจะถูกเก็บกักไว้เหมือนถูกกดทับด้วยฝาครอบขนาดมหึมา โดยมีสาเหตุจากการที่มวลอากาศแรงดันสูงในชั้นบรรยากาศดันอากาศร้อนลงมาสู่พื้นดินด้านล่าง เมื่อถูกปิดล้อม มวลอากาศร้อนจึงไม่สามารถไหลเวียนได้ตามปกติและติดอยู่กับที่ พร้อมกับสะสมความร้อนเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ จนก่อตัวเป็นโดมความร้อน

เมื่ออากาศร้อนถูกกักไว้ ก็จะยิ่งจมตัวลงและถูกบีบอัด ทำให้มวลอากาศนั้นมีอุณหภูมิสูงขึ้นเรื่อยๆ

และโดมความร้อนยังปิดกั้นไม่ให้กระแสลมเย็นหรืออากาศจากที่อื่นเข้ามาในโดม และยังทำให้ท้องฟ้าโปร่งใส ไร้เมฆ แสงแดดจึงส่องลงมายังพื้นดินได้อย่างเต็มที่ ทำให้พื้นดินและอากาศร้อนสะสมอย่างต่อเนื่อง

โดมความร้อนเกิดขึ้นได้เป็นระยะๆ แต่ล่าสุด ในช่วงปลายเดือนมิถุนายนถึงต้นเดือนกรกฎาคม 2025 หลายประเทศในยุโรปตะวันตกและตอนกลาง รวมถึงสหราชอาณาจักร ต้องเผชิญกับปรากฏการณ์โดมความร้อนที่รุนแรง โดยเกิดจากโดมความร้อนที่กักมวลอากาศร้อนและแห้งจากแอฟริกาเหนือให้หยุดนิ่งอยู่เหนือทวีปยุโรป

ปรากฏการณ์ครั้งนี้ถือเป็นครั้งหนึ่งที่รุนแรงและเกิดขึ้นเร็วผิดปกติในช่วงต้นฤดูร้อน ส่งผลให้อุณหภูมิพุ่งสูงทำลายสถิติในหลายพื้นที่ และก่อให้เกิดผลกระทบเป็นวงกว้างทั้งต่อชีวิตผู้คน สิ่งแวดล้อม และเศรษฐกิจ

ในฝรั่งเศส อุณหภูมิสูงถึง 43 องศาเซลเซียสในบางพื้นที่ สเปนและโปรตุเกสเผชิญความร้อนรุนแรง แตะระดับ 46 องศาเซลเซียส แม้ว่าสหราชอาณาจักรจะอุณหภูมิไม่สูงเท่าเพื่อนบ้าน แต่ก็มีการประกาศเตือนภัยด้านสุขภาพในหลายพื้นที่ เช่นเดียวกับหลายเมืองใหญ่ เช่น ปารีส โรม มิลาน และอีกหลายเมืองในสเปน

ความต้องการใช้ไฟฟ้าพุ่งสูงจากการใช้เครื่องปรับอากาศอย่างหนัก ทำให้ราคาไฟฟ้าในบางประเทศเพิ่มขึ้นกว่าเท่าตัว การคมนาคมในบางพื้นที่หยุดชะงักเพราะพื้นถนนยางมะตอยละลาย รางรถไฟบิดงอเพราะความร้อน ขณะที่เกษตรกรในหลายพื้นที่ต้องปรับเวลาไปทำงานช่วงกลางคืนเพื่อหลีกเลี่ยงอากาศร้อนจัดในตอนกลางวัน

นอกจากนี้ มีรายงานผู้เสียชีวิตจากโรคลมแดดและภาวะที่เกี่ยวข้องกับความร้อนในหลายประเทศ เช่น อิตาลีและฝรั่งเศส และโรงพยาบาลมีจำนวนผู้ป่วยฉุกเฉินเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ สถาบันแกรนแทมแห่งอิมพีเรียลคอลเลจในลอนดอนระบุว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้จำนวนผู้เสียชีวิตจากคลื่นความร้อนครั้งนี้เพิ่มขึ้นถึง 3 เท่า เมื่อเทียบกับช่วงที่โลกยังไม่เผชิญกับภาวะโลกร้อน

แนวทางแก้ไข

เมืองที่ร้อนเกินไปทำให้คุณภาพชีวิตแย่ลง สิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้น และส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง การแก้ปัญหาจึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่ง

แนวคิดพื้นผิวเย็น (cool surfaces) คือหนึ่งในกลยุทธ์สำคัญที่องค์กรพิทักษ์สิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (U.S. Environmental Protection Agency หรือ EPA) แนะนำให้ใช้เพื่อต่อสู้กับความร้อนในเมือง

งานวิจัยและการจำลองสถานการณ์ชี้ว่า หากเมืองใหญ่ทั่วโลกเปลี่ยนหลังคา พื้นผิวถนน และทางเท้า ให้เป็นวัสดุสะท้อนความร้อนเพื่อลดอุณหภูมิในเมือง จะสามารถชดเชยการปล่อยคาร์บอนทั่วโลกได้เทียบเท่ากับการนำรถยนต์หลายร้อยล้านคันออกจากท้องถนนเป็นเวลาหลายปี

นอกจากนั้น การลดอุณหภูมิในเมืองยังไม่เพียงช่วยประหยัดพลังงาน แต่ยังช่วยลดความเสี่ยงที่ความร้อนส่งผลกระทบต่อสุขภาพ และช่วยปรับปรุงคุณภาพอากาศโดยรวมอีกด้วย

หลังคาเย็นและถนนเย็น

แนวคิดพื้นผิวเย็นของ EPA คือแนวคิดในการใช้วัสดุก่อสร้างสำหรับพื้นผิวต่างๆ ในเมือง (เช่น หลังคา ถนน ลานจอดรถ ทางเท้า) ที่มีคุณสมบัติพิเศษในการคงความเย็นได้ดีกว่าวัสดุแบบดั้งเดิมเมื่ออยู่ท่ามกลางแดดจัด

โดยคุณสมบัติหลักของวัสดุที่จะช่วยให้พื้นผิวเย็นมี 2 ประการด้วยกัน คือ มีคุณสมบัติในการสะท้อนรังสีจากแสงอาทิตย์สูง (high solar reflectance) และมีการคายความร้อนสูง (high thermal emittance)

วัสดุที่มีคุณสมบัติทั้งสองอย่างนี้ จะทำให้พื้นผิวมีอุณหภูมิต่ำกว่าวัสดุทั่วไปอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่ง EPA มองว่าเป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพในการลดอุณหภูมิในเขตเมือง และการที่วัสดุต่างๆ จะมีคุณสมบัติที่ช่วยให้พื้นผิวเย็นได้นั้นทำได้ไม่ยาก ด้วยการใช้สีสะท้อนความร้อนทาฉาบภายนอกนั่นเอง

โดยปกติแล้ว เมื่อแสงอาทิตย์ส่องมายังพื้นผิวต่างๆ เช่น ผนัง หลังคา ถนน หรือทางเท้า พลังงานความร้อนส่วนใหญ่จะถูกดูดซับไว้ ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น แต่สีสะท้อนความร้อนถูกออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่ตรงกันข้าม โดยมีหลากหลายรูปแบบที่สามารถเลือกใช้ได้ตามความเหมาะสม

หลักการทำงานสำคัญของสีประเภทนี้ก็คือ การสะท้อนรังสีจากดวงอาทิตย์ (solar reflectance) โดยเฉพาะรังสีอินฟราเรด ซึ่งเป็นตัวการหลักที่ทำให้เกิดความร้อนสะสม สีเหล่านี้มักมีส่วนประกอบของเม็ดสีและสารเติมแต่งพิเศษ ที่ช่วยสะท้อนพลังงานแสงอาทิตย์กลับสู่ชั้นบรรยากาศได้ในสัดส่วนที่สูง

ตัวอย่างที่โดดเด่นคือ สีขาวพิเศษอัลตราไวท์ (ultra-white paint) ที่พัฒนาโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเพอร์ดู ซึ่งเป็นสีที่มีความขาวมากที่สุดในโลก และเป็นสีที่ช่วยให้พื้นผิวเย็นที่สุดด้วย

สีชนิดนี้สามารถสะท้อนแสงอาทิตย์ได้สูงถึง 95.5% ซึ่งเป็นอัตราที่สูงกว่าสีกันความร้อนทั่วไปที่ใช้ทาภายนอกตัวอาคาร ในขณะเดียวกัน ยังสามารถปล่อยความร้อนอินฟราเรดออกจากพื้นผิวได้ดีเยี่ยม จนทำให้พื้นผิวที่ทาสีนี้มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิของอากาศโดยรอบได้เองแม้จะอยู่ท่ามกลางแดดจัดจ้า

จากแนวคิดสู่ปฏิบัติจริง

แนวคิด “พื้นผิวเย็น” ของ EPA ไม่ได้เป็นเพียงทฤษฎี แต่มีหลายประเทศที่นำไปปฏิบัติจริงจนได้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจ

กรุงโตเกียว ประเทศญี่ปุ่นเลือกใช้วิธีเคลือบสีต้านความร้อนบนถนน (solar heat-blocking pavement) ของนิปปอนเพนต์ ซึ่งลดอุณหภูมิพื้นผิวถนนได้สูงสุดถึง 8 องศาเซลเซียส ในช่วงกลางวันฤดูร้อน อีกทั้งยังช่วยลดการปล่อยความร้อนในเวลากลางคืน โดยมีการนำไปใช้ในพื้นที่รอบสถานีรถไฟชินางาวะและพระราชวังอิมพีเรียล

สิงคโปร์เองก็ใช้สี COOL-TEC coatings ของนิปปอนเพนต์เพื่อฉาบทาผนังอาคารและพื้นถนนเช่นกัน ซึ่งลดอุณหภูมิอากาศโดยรอบได้ 2.49 องศาเซลเซียส โดยประมาณ

ส่วนเมลเบิร์น ในออสเตรเลีย กำลังทดลองแนวคิด “เส้นทางเย็นสบาย (cool routes)” เพื่อส่งเสริมการเดินทางที่ไม่ใช้เครื่องยนต์ เช่น การเดินและขี่จักรยาน ด้วยการทดลองใช้วัสดุเคลือบผิวหลากหลายชนิดที่มีสีอ่อนและคุณสมบัติสะท้อนความร้อนบนทางเท้าและทางจักรยาน เพื่อสร้างเส้นทางเย็นสบาย ที่เชื่อมต่อพื้นที่ต่างๆ ในเมือง

ในสหรัฐฯ เมืองใหญ่มากกว่า 13 แห่งบังคับใช้แนวทางหลังคาเย็น เช่น ฮิวสตัน เดนเวอร์ และชิคาโก ขณะที่นิวยอร์กซิตีพัฒนาโครงการ NYC CoolRoofs ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างภาครัฐและอาสาสมัคร

ส่วนสำนักงานบริการถนนลอสแอนเจลิส เลือกใช้สารเคลือบถนนที่สะท้อนแสงอินฟราเรดจากดวงอาทิตย์เพื่อลดการดูดซับความร้อน โดยตั้งแต่ปี 2017 ทางสำนักงานเคลือบถนนไปแล้วเป็นระยะทางมากกว่า 181 ไมล์ พร้อมทั้งเคลือบพื้นที่มากกว่า 700,000 ตารางฟุต ในบริเวณอาคารพักอาศัย 10 แห่ง ลานจอดรถ สนามบาสเกตบอล และสนามเด็กเล่นในโรงเรียนประถม

ในยุโรป เมืองใหญ่หลายแห่ง เช่น มิลานและปารีส ส่งเสริมให้มีการใช้หลังคาสีขาวและวัสดุสะท้อนแสง และใช้สีเซรามิกและสีสะท้อนความร้อนเพื่อสะท้อนพลังงานจากแสงอาทิตย์

นอกเหนือจากเทคโนโลยีสมัยใหม่ แนวคิดนี้ยังหยั่งรากลึกอยู่ในภูมิปัญญาทางสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิม ดังจะเห็นได้จาก “หมู่บ้านสีขาว (pueblos blancos)” ในแคว้นอันดาลูซิอา ทางตอนใต้ของสเปน

การทาบ้านเรือนด้วยน้ำปูนขาว (limewash) ซึ่งมีคุณสมบัติสะท้อนแสงแดดได้เป็นอย่างดี คือกลยุทธ์การปรับตัวเพื่อใช้ชีวิตในสภาพอากาศที่ร้อนและแห้งแล้งมานานหลายศตวรรษ

โดยมีธรรมเนียมปฏิบัติที่สืบต่อกันมา ให้ชาวบ้านแถบอันดาลูซิอาทาสีบ้านใหม่ทุกๆ ปี เนื่องจากอาคารสีขาวจะดูดซับความร้อนน้อยกว่ามาก ทำให้อุณหภูมิภายในบ้านเย็นสบาย กลายเป็นตัวอย่างของการออกแบบสถาปัตยกรรมที่ยั่งยืนและสอดคล้องกับสภาพแวดล้อมอย่างสมบูรณ์

จากตัวอย่างทั่วโลกเหล่านี้ จะเห็นได้ว่าการใช้สีและวัสดุสะท้อนความร้อนเป็นแนวทางที่ทำได้จริง แม้จะมีข้อด้อยตรงที่นำไปประยุกต์กับพื้นที่ขนาดมโหฬารได้ยากในครั้งเดียว ต้องค่อยเป็นค่อยไป แต่ก็เป็นเครื่องมือที่พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพ และสามารถนำไปปรับใช้ให้เกิดประโยชน์ทั้งในมิติด้านพลังงาน สิ่งแวดล้อม และคุณภาพชีวิตของผู้คนในเมืองได้เป็นอย่างดี

ข้อมูลอ้างอิง:

• https://www.epa.gov/heatislands/using-cool-pavements-reduce-heat-islands
• https://www.purdue.edu/newsroom/archive/releases/2021/Q2/the-whitest-paint-is-here-and-its-the-coolest.-literally..html
• https://www.weforum.org/stories/2021/04/ultra-white-paint-reflects-sunlight-cools-climate/
• https://www.nipponpaint-holdings.com/en/global_topics/20210830_global/
• https://www.latimes.com/california/story/2023-09-08/heat-waves-los-angeles-reflective-coating-streets-cool-pavement
• https://www.melbourne.vic.gov.au/cool-routes

ซีรี่ย์ Adaptation รับมือโลกเดือด……