ลูกเห็บเกิดจากอะไร ต่างจากหิมะแค่ไหน อันตรายไหม และกินได้หรือไม่

• ลูกเห็บเกิดในเมฆฝนฟ้าคะนองที่กระแสอากาศยกตัวแรง หยดน้ำถูกพัดขึ้นไปจนกลายเป็นน้ำแข็งและเพิ่มชั้นทีละรอบ
• ลูกเห็บกับหิมะเป็นหยาดน้ำฟ้าของแข็งเหมือนกัน แต่หิมะเกิดจากผลึกน้ำแข็งโดยตรง ส่วนลูกเห็บเริ่มจากหยดน้ำของเหลวที่แช่แข็งในเมฆพายุ
• ประเทศไทยพบลูกเห็บได้บ่อยในช่วงพายุฤดูร้อน ราวเดือนกุมภาพันธ์ถึงพฤษภาคม โดยเฉพาะภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ
• ลูกเห็บก้อนใหญ่ทำอันตรายต่อคน สัตว์ พืชผล และรถยนต์ ส่วนการกินก้อนน้ำแข็งจากฟ้าไม่ควรทำ เพราะมีฝุ่นและจุลินทรีย์ปะปนอยู่

ทุกปีในช่วงที่อากาศร้อนจัด ข่าวพายุฤดูร้อนจากภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือมักมีภาพก้อนน้ำแข็งขนาดเท่าไข่ไก่หรือลูกปิงปองตกลงมาพร้อมฝน จนคำว่า ลูกเห็บ กลับมาเป็นคำค้นยอดนิยมอีกครั้ง บางพื้นที่เจอก้อนขรุขระกองอยู่บนพื้นถนนและหลังคารถ สร้างความตื่นเต้นและความเสียหายไปพร้อมกัน

คำถามที่ตามมาชุดใหญ่เริ่มจากวิธีเกิดของก้อนน้ำแข็งชนิดนี้ ไปจนถึงความต่างจากหิมะ เมฆชนิดใดที่ให้กำเนิด ระดับอันตรายที่มีต่อคนและทรัพย์สิน รวมถึงข้อสงสัยยอดฮิตว่าลูกเห็บกินได้หรือไม่

บทความนี้รวมคำตอบจากข้อมูลของกรมอุตุนิยมวิทยา สำนักงานอุตุนิยมวิทยาสหราชอาณาจักร องค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติสหรัฐฯ และงานวิจัยที่วิเคราะห์องค์ประกอบภายในลูกเห็บจริง เพื่อให้เห็นทั้งภาพวิทยาศาสตร์และวิธีรับมือในชีวิตประจำวัน โดยไม่ต้องเดาจากคลิปสั้นในโซเชียล

ลูกเห็บเกิดจากกระบวนการใด

จุดเริ่มต้นของลูกเห็บอยู่ที่เมฆฝนฟ้าคะนองซึ่งมีกระแสอากาศยกตัวแรงพัดพาหยดน้ำขึ้นไปยังระดับที่หนาวจัด ตามคำอธิบายของ NOAA JetStream หยดน้ำจำนวนมากยังคงเป็นของเหลวแม้อุณหภูมิในเมฆต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง สภาพนี้เรียกกันว่าน้ำเย็นยิ่งยวด และเป็นวัตถุดิบหลักที่ทำให้ก้อนน้ำแข็งเติบโตได้

เมื่อก้อนน้ำแข็งขนาดเล็กซึ่งทำหน้าที่เป็นแกนกลางชนกับหยดน้ำเย็นยิ่งยวด น้ำเหล่านั้นจะเกาะและแข็งตัวเป็นชั้นใหม่ซ้อนทับกันไปเรื่อย ๆ NOAA อธิบายการเติบโตไว้สองรูปแบบ ได้แก่ การเติบโตแบบเปียกที่น้ำค่อย ๆ แข็งตัวจนได้น้ำแข็งใสรอบก้อน กับการเติบโตแบบแห้งที่หยดน้ำแข็งตัวทันทีจนเกิดน้ำแข็งขุ่น ชั้นสลับใสและขุ่นในหน้าตัดของลูกเห็บจึงเป็นร่องรอยการเดินทางของก้อนนั้น

ตราบใดที่กระแสอากาศยกตัวยังรับน้ำหนักได้ ก้อนน้ำแข็งจะถูกพัดขึ้นลงหลายรอบและสะสมน้ำแข็งเพิ่มขึ้น NOAA เปรียบเทียบแรงยกที่ต้องใช้กับขนาดลูกเห็บไว้อย่างเห็นภาพ ก้อนขนาดเท่าลูกกอล์ฟต้องอาศัยกระแสยกราว 103 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ขณะที่ขนาดเท่าผลส้มโอต้องใช้ถึงประมาณ 158 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เมื่อกระแสยกไม่สามารถพยุงก้อนไว้ได้อีก ก้อนจึงร่วงลงสู่พื้น

ปัจจัยที่ทำให้พายุฝนฟ้าคะนองผลิกลูกเห็บได้แก่ บรรยากาศที่ไม่เสถียร ความชื้นที่เพียงพอ และโครงสร้างอุณหภูมิที่เอื้อให้มีชั้นน้ำเย็นยิ่งยวดในเมฆ ปริมาณความชื้นในอากาศจึงเป็นตัวแปรสำคัญที่นักอุตุนิยมวิทยาจับตาในวันที่มีลมร้อนชื้นพัดเข้ามา

อีกเงื่อนไขที่ขาดไม่ได้ ได้แก่ กระแสอากาศในเมฆต้องยกตัวต่อเนื่องนานพอให้ก้อนโต เพราะเมฆฝนฟ้าคะนองหลายลูกมีอายุสั้นและผ่านช่วงโตเต็มที่อย่างรวดเร็ว พายุที่กระแสยกคงตัวยาวนานกว่าจึงมีโอกาสสร้างก้อนขนาดใหญ่ได้มากกว่า

ลูกเห็บหนึ่งก้อนอาจถูกพัดขึ้นลงในเมฆหลายรอบ ชั้นน้ำแข็งที่ซ้อนกันจึงเป็นบันทึกการเดินทางของมัน ก่อนร่วงลงสู่พื้นในที่สุด

ลูกเห็บกับหิมะต่างกันอย่างไร

แม้ตาจะเห็นก้อนน้ำแข็งสีขาวตกจากฟ้าเหมือนกัน แต่ลูกเห็บกับหิมะกำเนิดคนละเส้นทาง หิมะเกิดจากไอน้ำในเมฆเปลี่ยนสถานะเป็นผลึกน้ำแข็งโดยตรง แล้วเกล็ดค่อย ๆ เติบโตจากไอน้ำรอบข้าง รายละเอียดของกระบวนการนี้มีอธิบายไว้ในหิมะเกิดจากอะไร

ลูกเห็บใช้เส้นทางต่างออกไป เพราะเริ่มจากหยดน้ำของเหลวที่ถูกพัดขึ้นไปในเขตหนาวจัดและแช่แข็งเป็นก้อน จากนั้นจึงเติบโตด้วยการเก็บน้ำเย็นยิ่งยวดเป็นชั้น ๆ Met Office ระบุชัดว่าลูกเห็บเกิดได้ในเมฆคอนเวกทีฟซึ่งมีกระแสอากาศยกตัวและกดตัวแรงเท่านั้น ต่างจากหิมะที่เกิดได้ในหลายสภาพอากาศกว่า

ลักษณะเนื้อสัมผัสยิ่งเห็นความต่างได้ชัด เกล็ดหิมะโปร่ง เบา และมีโครงสร้างแขนงละเอียด ส่วนลูกเห็บแน่นและแข็งเป็นก้อนน้ำแข็ง รูปร่างโดยทั่วไปกลมหรือคล้ายกรวย แต่เมื่อหลายก้อนเกาะรวมกันจะกลายเป็นก้อนขรุขระตามที่กรมอุตุนิยมวิทยาอธิบายไว้

เมื่อเกิดพายุในประเทศไทย คำว่า หิมะตก มักถูกใช้เรียกแทนลูกเห็บในโซเชียล แต่กรมอุตุนิยมวิทยาจำแนกทั้งสองอย่างเป็นหยาดน้ำฟ้าของแข็งที่ต่างชนิดกัน ก้อนขนาดเล็กที่ร่วงผ่านอากาศอบอุ่นอาจละลายเหลือก้อนจิ๋วหรือกลายเป็นฝนระหว่างทาง จึงมีโอกาสเห็นเป็นน้ำแข็งก้อนจริงจังเฉพาะเมื่อพายุแรงพอ

ลูกเห็บกับหิมะเป็นหยาดน้ำฟ้าของแข็งทั้งคู่ แต่หนึ่งเกิดจากผลึกน้ำแข็งในเมฆ ส่วนอีกหนึ่งเริ่มจากหยดน้ำที่ถูกพัดขึ้นไปแข็งตัวกลางอากาศ

ลูกเห็บตกได้อย่างไร

ก้อนน้ำแข็งจะร่วงลงพื้นเมื่อน้ำหนักมากเกินกว่าแรงยกของกระแสอากาศในเมฆ ก้อนเล็กใช้เวลาตกลงพื้นไม่นาน แต่ก้อนใหญ่มีมวลมากและตกลงมาด้วยความเร็วสูง NOAA เตือนว่าลูกเห็บขนาดใหญ่เป็นอันตรายถึงชีวิตได้ โดยเฉพาะต่อคนและสัตว์ที่อยู่กลางแจ้ง

เส้นทางระหว่างเมฆถึงพื้นมีผลต่อขนาดของก้อนเช่นกัน หากชั้นอากาศใกล้พื้นร้อนและหนา ก้อนน้ำแข็งจะละลายไปบางส่วน NOAA ยกตัวอย่างรัฐฟลอริดาที่ระดับเยือกแข็งอยู่สูง ก้อนน้ำแข็งมักละลายหมดก่อนถึงพื้น ทั้งที่พื้นที่นั้นมีพายุฝนฟ้าคะนองบ่อยที่สุดในสหรัฐฯ

ในประเทศไทย ก้อนน้ำแข็งชนิดนี้มาพร้อมพายุฤดูร้อนซึ่งมีฝนตกหนัก ลมกระโชก และฟ้าผ่า กรมอุตุนิยมวิทยานิยามฝนฟ้าคะนองว่าตกหนักชั่วระยะสั้นแล้วจบอย่างรวดเร็ว โดยอาจมีลูกเห็บหรือลมแรงร่วมด้วย และแนะนำให้ประชาชนระวังภัยกลุ่มนี้ในช่วงเปลี่ยนผ่านของฤดู เพราะพายุอาจก่อตัวเร็วและเคลื่อนผ่านในเวลาอันสั้น

ช่วงที่พบลูกเห็บในไทยบ่อยที่สุดตามข้อมูลของกรมอุตุนิยมวิทยาได้แก่เดือนกุมภาพันธ์ถึงพฤษภาคม โดยเฉพาะภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งตรงกับช่วงที่อากาศร้อนจัดและมีความชื้นพอให้พายุฝนฟ้าคะนองก่อตัว การเฝ้าติดตามประกาศเตือนล่วงหน้าจึงช่วยลดความเสียหายได้

ลูกเห็บมีลักษณะอย่างไร

กรมอุตุนิยมวิทยานิยามลูกเห็บว่าเป็นหยาดน้ำฟ้าที่ตกลงมาเป็นก้อน โดยมากมีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 5 ถึง 50 มิลลิเมตร หรือราว 0.2 ถึง 2 นิ้ว แต่บางครั้งอาจโตกว่านั้น และอาจตกลงมาเดี่ยว ๆ หรือเกาะกันเป็นก้อนขรุขระ

ขนาดและรูปร่างของก้อนน้ำแข็งหลากหลายกว่าที่คิด สำนักงานอุตุนิยมวิทยาสหราชอาณาจักรระบุว่ารูปร่างพื้นฐานมักกลมหรือคล้ายกรวย ขนาดเริ่มจากประมาณ 5 มิลลิเมตรไปจนถึงกว่า 50 มิลลิเมตร แม้ก้อนส่วนใหญ่จะเล็กกว่า 25 มิลลิเมตร ส่วนก้อนที่ใหญ่ที่สุดมักเกิดในพายุหลายเซลล์ซึ่งพบมากในสหรัฐอเมริกา

จุดที่ทำให้ลูกเห็บต่างจากน้ำแข็งก้อนทั่วไปอยู่ที่ชั้นใน NOAA อธิบายว่าชั้นน้ำแข็งใสเกิดเมื่อน้ำแข็งตัวช้าและฟองอากาศหนีออกได้ทัน ส่วนชั้นขุ่นเกิดเมื่อหยดน้ำแข็งตัวเร็วจนฟองอากาศถูกกักไว้ หากผ่าก้อนดูจะเห็นวงชั้นสลับกันคล้ายวงปีของต้นไม้

เมื่อร่วงถึงพื้น ลูกเห็บอาจดูโปร่งแสงถึงขุ่นขาว ขึ้นอยู่กับชั้นน้ำแข็งและแสงที่ตกกระทบ ผิวสัมผัสเรียบหรือขรุขระ และเมื่อกองรวมกันบนพื้นหญ้าหรือถนนอาจดูคล้ายเศษน้ำแข็งหรือเกล็ดน้ำแข็งขนาดใหญ่ จุดนี้ทำให้หลายคนสับสนกับหิมะอยู่บ่อยครั้ง

ขนาดเปรียบเทียบที่ใช้กันทั่วไปในรายงานอุตุนิยมวิทยาเริ่มจากเม็ดถั่ว ลูกปัด เหรียญ ไปจนถึงลูกกอล์ฟ ไข่ไก่ ลูกเทนนิส และผลไม้ขนาดใหญ่ ยิ่งก้อนโต ยิ่งต้องใช้กระแสอากาศยกตัวแรงในการพยุงให้ลอยอยู่ได้นาน และยิ่งสร้างความเสียหายเมื่อตกลงมา

ลูกเห็บเกิดจากเมฆอะไร

เมฆที่ให้กำเนิดลูกเห็บจัดอยู่ในกลุ่มเมฆฝนฟ้าคะนองซึ่งนักอุตุนิยมวิทยาเรียกกันว่า เมฆคิวมูโลนิมบัส เป็นเมฆก้อนสูงที่เติบโตในแนวดิ่ง มีทั้งชั้นน้ำเย็นยิ่งยวดและชั้นผลึกน้ำแข็งอยู่ภายใน เมฆชนิดนี้เป็นเมฆลูกเดียวกับที่ทำให้เกิดฟ้าผ่า ลมกระโชก และฝนตกหนัก

เหตุที่ต้องเป็นเมฆคิวมูโลนิมบัสเพราะลูกเห็บต้องการสามอย่างพร้อมกัน ได้แก่ กระแสอากาศยกตัวที่แรงพอจะพยุงก้อนน้ำแข็งไว้ได้ น้ำเย็นยิ่งยวดปริมาณมากพอสำหรับป้อนการเติบโต และชั้นอากาศที่หนาวจัดเพื่อให้ก้อนแข็งตัวได้เต็มที่ เมฆขนาดเล็กหรือเมฆชั้นสูงทั่วไปจึงสร้างลูกเห็บไม่ได้

NOAA ระบุว่าพายุแบบซุปเปอร์เซลล์ซึ่งมีกระแสยกตัวต่อเนื่องยาวนานเป็นโรงงานผลิตก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่ตัวจริง เพราะสามารถพัดก้อนเหล่านั้นขึ้นไปยังยอดเมฆที่หนาวจัดซ้ำแล้วซ้ำอีก ส่วนพายุหลายเซลล์ทำให้เกิดก้อนน้ำแข็งได้บ่อยกว่าแต่ก้อนมักเล็กกว่า เพราะช่วงโตเต็มที่สั้นกว่า

พายุฝนฟ้าคะนองที่มาพร้อมลูกเห็บ ลมกระโชก และฟ้าผ่า จัดอยู่ในกลุ่มภัยที่คนไทยรู้จักในชื่อวาตภัย การเข้าใจว่าเมฆแบบใดให้กำเนิดลูกเห็บช่วยให้อ่านประกาศเตือนแล้วประเมินสถานการณ์ได้ดีขึ้น ไม่ใช่เห็นเมฆดำทุกก้อนแล้วคาดว่าจะมีน้ำแข็งตกเสมอไป

ลูกเห็บกินได้ไหม

ในทางกายภาพ ลูกเห็บเกิดจากน้ำในเมฆ จึงไม่ใช่สารเคมีอันตรายที่ถูกสร้างขึ้นมา และการแตะลิ้นเพียงครั้งเดียวไม่ได้ทำให้เกิดอันตรายทันที แต่เหตุผลที่ควรระวังอยู่ที่ความสะอาด ก้อนน้ำแข็งจากท้องฟ้าไม่ผ่านการกรองหรือฆ่าเชื้อเหมือนน้ำดื่มบรรจุขวด

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร PLOS ONE วิเคราะห์ก้อนน้ำแข็งจากเมฆจริงและพบแบคทีเรียในปริมาณค่ามัธยฐานราว 1,973 เซลล์ต่อมิลลิลิตร พร้อมสารอินทรีย์และไนโตรเจนที่ส่วนใหญ่มีที่มาจากดิน ผลการศึกษาชี้ว่าก้อนน้ำแข็งทำหน้าที่เหมือนเครื่องเก็บตัวอย่างของเมฆพายุ ซึ่งหมายความว่าในก้อนน้ำแข็งมีทั้งฝุ่น ละออง และจุลินทรีย์ปะปนอยู่จริง

ความเสี่ยงยิ่งเพิ่มขึ้นเมื่อก้อนตกลงพื้นแล้ว เพราะก้อนอาจกลิ้งผ่านดิน ถนน น้ำขัง หรือพื้นสกปรกก่อนถูกเก็บขึ้นมาชิม การอมหรือเคี้ยวก้อนขนาดใหญ่ยังเสี่ยงต่อฟันและเหงือกด้วยความแข็งของน้ำแข็งที่อัดแน่นมาหลายชั้น

ประโยชน์เดียวที่พอมองเห็นได้ ได้แก่ ความเย็นชั่วคราวและความสนุก แต่ในเชิงโภชนาการลูกเห็บไม่ให้ประโยชน์ใด ๆ และไม่ควรใช้แทนน้ำดื่ม โดยเฉพาะกับเด็กเล็กที่ระบบภูมิคุ้มกันยังพัฒนาไม่เต็มที่ หากอยากดื่มอะไรเย็น ๆ ในวันร้อน น้ำสะอาดหรือน้ำแข็งจากแหล่งที่ถูกสุขลักษณะเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า

ลูกเห็บอันตรายไหม

ลูกเห็บเป็นอันตรายจริงเมื่อก้อนมีขนาดใหญ่พอ NOAA ระบุว่าก้อนขนาดใหญ่สร้างความเสียหายให้เครื่องบิน บ้านเรือน และรถยนต์ได้ และคร่าชีวิตปศุสัตว์กับคนได้เช่นกัน โดยมีกรณีผู้เสียชีวิตจากก้อนขนาดเท่าผลส้มโอในเมืองฟอร์ตเวิร์ธ สหรัฐฯ เมื่อวันที่ 28 มีนาคม 2000

ลูกเห็บก้อนใหญ่ทำให้หลังคา กันสาด กระเบื้อง รถยนต์ และพืชสวนเสียหายได้ในเวลาไม่กี่นาที โดยเฉพาะไม้ผลที่กำลังออกผลในฤดูร้อน ซึ่งตรงกับช่วงที่พายุฤดูร้อนก่อตัวบ่อยครั้ง การตรวจสอบหลังคาและรถหลังพายุสงบจึงเป็นสิ่งที่ควรทำก่อนใช้งานตามปกติ

อันตรายของพายุลูกเห็บไม่ได้จบที่ก้อนน้ำแข็ง เพราะพายุกลุ่มนี้พ่วงฝนตกหนัก ลมกระโชกแรง และฟ้าผ่ามาด้วย ฝนที่เทลงในเวลาสั้นอาจทำให้เกิดอุทกภัยฉับพลันในเมืองและพื้นที่ลุ่มต่ำ ขณะที่ลมแรงปลิวป้ายหรือกิ่งไม้ใส่คนได้ ส่วนฟ้าผ่าเป็นภัยอันตรายถึงชีวิตแม้ไม่มีน้ำแข็งตกเลย

วิธีลดความเสี่ยงทำได้ไม่ยาก เมื่อได้ยินเสียงฟ้าร้องหรือเห็นเมฆฝนฟ้าคะนองก่อตัว ให้กลับเข้าอาคารและอยู่ห่างหน้าต่าง หลีกเลี่ยงการหลบใต้ต้นไม้ใหญ่เพราะเสี่ยงฟ้าผ่าและกิ่งหัก นำรถเข้าที่กำบังหากทำได้ และหากเลี่ยงการอยู่กลางแจ้งไม่ได้ ให้หาที่กำบังและป้องศีรษะไว้เสมอ

สำหรับเกษตรกรและผู้ที่ทำงานกลางแจ้ง การติดตามประกาศเตือนพายุฤดูร้อนของกรมอุตุนิยมวิทยาล่วงหน้าช่วยให้วางแผนเก็บของ ย้ายพืชผล หรือเลื่อนกิจกรรมเสี่ยงไว้ก่อนได้ ดีกว่ารอให้ก้อนน้ำแข็งตกถึงพื้นแล้วค่อยตั้งตัว

สรุป

ลูกเห็บเป็นผลผลิตของเมฆฝนฟ้าคะนองที่กระแสอากาศยกตัวแรงพอจะพาหยดน้ำขึ้นไปแข็งตัวในเขตหนาวจัด แล้วป้อนน้ำเย็นยิ่งยวดให้ก้อนเติบโตเป็นชั้น ๆ ก่อนร่วงลงสู่พื้นเมื่อหนักเกินกว่าที่เมฆจะพยุงไว้ กระบวนการทั้งหมดนี้เกิดขึ้นภายในพายุลูกเดียว จึงเป็นเหตุผลที่ลูกเห็บตกได้แม้ในวันที่อากาศที่พื้นร้อนจัด

สิ่งที่ควรจำไว้มีสามข้อ หนึ่ง ลูกเห็บต่างจากหิมะตรงจุดกำเนิด สอง ประเทศไทยเจอลูกเห็บได้ในช่วงพายุฤดูร้อนราวเดือนกุมภาพันธ์ถึงพฤษภาคม โดยเฉพาะภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และสาม ลูกเห็บก้อนใหญ่อันตรายจริงต่อคนและทรัพย์สิน ส่วนการกินก้อนน้ำแข็งจากฟ้าไม่ควรทำแม้มันจะดูใสสะอาดเพียงใด

ถ้าบทความนี้ทำให้มองก้อนน้ำแข็งบนพื้นถนนเปลี่ยนไป แชร์ต่อให้คนในพื้นที่เสี่ยงได้เตรียมตัวทัน และหากเคยเจอลูกเห็บตกในจังหวัดของตัวเอง เล่าไว้ในคอมเมนต์ได้ว่าเหตุการณ์ครั้งนั้นเป็นอย่างไร ใครอยากทำความรู้จักงานด้านอุตุนิยมวิทยาเพิ่มเติม ลองอ่านเรื่องวันอุตุนิยมวิทยาโลกดูได้เช่นกัน