ประเทศไทยยังขาดข้อมูลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะยาว และหน่วยงานที่เกี่ยวข้องมี
การบันทึกข้อมูลด้านภูมิอากาศจากสถานีตรวจวัดอากาศที่ต่อเนื่องกันไม่ถึง 50 ปี ทำให้การสร้างตัวแบบ (model) คาดคะเนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีความคลาดเคลื่อนสูง ซึ่งนักวิชาการมักใช้ข้อมูลแบบจำลองภูมิอากาศโลก (General Circulation Models, GCMs)  ซึ่งเป็นข้อมูลที่เป็นภาพรวมและกว้างเกินไปทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนเมื่อต้องการวัดความแปรปรวนสภาพภูมิอากาศในระดับท้องถิ่นหรือระดับประเทศ  ดังนั้น การศึกษาภูมิอากาศในระดับท้องถิ่น (Regional Climate Models, RCMs) จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง

          การสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศในอนาคต (climate change scenario) ต้องเกิดจากการคาดคะเนจากข้อมูลสภาพภูมิอากาศในอดีต (paleoclimate) ที่มีระยะเวลาที่ยาวและมีความใกล้เคียงกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจริงในขณะนั้นด้วย ซึ่งสถานีตรวจวัดสภาพอากาศในปัจจุบัน มีการบันทึกข้อมูลเป็นช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงใช้ข้อมูลตัวแทน (proxy data) เช่น การวิเคราะห์วงปีไม้ หรือเทคนิคทางด้านรุกขกาลวิทยา (Dendrochronology)  (dendron = ต้นไม้, chronos = เวลา, logos = ศาสตร์)  ซึ่งประเทศไทยมีต้นไม้ที่มีลักษณะวงปีชัดและมีการสนองตอบต่อการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศหลายชนิด เช่น ไม้สัก (Tectona grandis) และ ไม้สน (Pinus spp.) ทำให้สามารถนำมาวิเคราะห์ข้อมูลภูมิอากาศในอดีตได้อย่างชัดเจน

          การศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตของประเทศไทย ได้ใช้วิธีการวิเคราะห์วงปีไม้หรือเทคนิคทางด้านรุกขกาลวิทยา โดยใช้สว่านเจาะวัดความเพิ่มพูน (Increment Borer) เจาะเอาไส้ไม้ตัวอย่าง (sample core)  จากไม้ที่มีชีวิตและตอไม้ที่ผ่านการทำไม้ในอดีต ของไม้สนสองใบ (Pinus merkusii)  ในท้องที่ภาคกลาง (อุทยานแห่งชาติพุเตย จังหวัดสุพรรณบุรี) และภาคตะวันออกเฉียงเหนือ (อุทยานแห่งชาติผาแต้ม จังหวัดอุบลราชธานี) และ ไม้สัก (Tectona  grandis Linn.f. )  ในท้องที่ภาคเหนือ (จังหวัดแม่ฮ่องสอน) แล้วนำไส้ไม้ตัวอย่างที่ได้มาวิเคราะห์โดยใช้เทคนิคทางรุกขกาลวิทยา ณ ห้องปฏิบัติการรุกขกาลวิทยาเขตร้อน คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ โดยมีผลการศึกษาดังนี้

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตในท้องที่ภาคกลาง

          การวิเคราะห์เส้นดัชนีวงปีไม้สนสองใบ ในอุทยานแห่งชาติพุเตย จังหวัดสุพรรณบุรี พบว่า เส้นดัชนีวงปีไม้ที่สร้างขึ้นครอบคลุมช่วงเวลา 230 ปี (พ.ศ. 2322-2551) สามารถอธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีต (รูปที่ 1)  พบว่า ในช่วงปี พ.ศ. 2322 จนถึงปี พ.ศ. 2400 อุณหภูมิมีแนวโน้มสูงขึ้นจากค่าเฉลี่ยโดยพิจารณาจากเส้นดัชนีวงปีไม้มีค่ามากกว่าค่าเฉลี่ยเท่ากับ 0.14  ส่วนปี พ.ศ. 2401 จนถึงปี พ.ศ. 2535 อุณหภูมิมีแนวโน้มเริ่มคงที่ โดยมีการเปลี่ยนแปลงไม่มากนัก และตั้งแต่ปี พ.ศ. 2536 จนถึงปีปัจจุบัน อุณหภูมิมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องโดยในช่วงนี้มีค่ามากกว่าค่าเฉลี่ย ถึง 0.625 ซึ่งจากผลที่ได้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่มีความผันแปรในสองช่วงเวลาและในช่วงเวลาหลังมีแนวโน้มสูงขึ้นกว่าช่วงเวลาแรก ซึ่งแสดงให้เห็นผลกระทบที่รุนแรงขึ้นจากปรากฎการณ์โลกร้อนในปัจจุบัน นอกจากนี้ยังพบเหตุการณ์ผิดปกติในบางปี โดยดัชนีวงปีไม้เพิ่มสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในทุกๆ 44 ถึง 52 ปี แสดงให้เห็นการเพิ่มสูงขึ้นของอุณหภูมิคล้ายเป็นอิทธิพลของวัฏจักรในทุกๆ 44 ถึง 52 ปี โดยผลที่ได้ยังมีความสอดคล้องกับบันทึกข้อมูลปะการังจากเกาะกาลาปากอสที่พบอุณหภูมิพื้นผิวน้ำทะเลสูงผิดปกติในเขตแปซิฟิก และข้อมูลจากหินงอกในประเทศอินเดียที่พบช่วงความแห้งแล้งที่ยาวนานของศตวรรษที่ 18 (พ.ศ. 2343-2443) อีกด้วย

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตในท้องที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ

          เส้นดัชนีวงปีไม้ที่สร้างขึ้นครอบคลุมช่วงเวลา 128 ปี (พ.ศ. 2424-2551) ดังภาพที่ 2 มีรูปแบบการเติบโตที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ พ.ศ. 2424-2502 และเพิ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2503 จนถึงปัจจุบัน จากการวิเคราะห์ค่าสหสัมพันธ์ของดัชนีวงปีไม้สนสองใบกับข้อมูลภูมิอากาศระดับพื้นที่ (local climate) ที่ระดับความเชื่อมั่น 99% พบว่า รูปแบบการเติบโตของไม้สนสองใบแปรผันตามข้อมูลปริมาณน้ำฝนและความชื้นสัมพัทธ์ในเดือนพฤษภาคม  และแปรผกผันกับข้อมูลอุณหภูมิในเดือนธันวาคม นอกจากข้อมูลภูมิอากาศในระดับพื้นที่แล้ว Equatorial Southern Oscillation Index (SOI) และ Tropical Pacific Sea Surface Temperature (SST) ซึ่งเป็นข้อมูลภูมิอากาศระดับภูมิภาค (regional climate) สามารถนำมาใช้อธิบายรูปแบบการเติบโตของไม้สนสองใบได้ โดยรูปแบบการเติบโตแปรผันตามการเปลี่ยนแปลงของ equatorial SOI ในเดือนกันยายน และแปรผกผันกับการเปลี่ยนแปลงของ tropical SST ในเดือนมิถุนายน

          จากการศึกษาดังกล่าว เส้นดัชนีวงปีไม้สนสองใบที่สร้างขึ้นสามารถใช้เป็นตัวแทนในการอธิบายรูปแบบการเติบโตของไม้สนสองใบย้อนกลับไปในอดีตได้ 128 ปี โดยอัตราการเติบโตตั้งแต่ พ.ศ. 2503 จนถึงปัจจุบันได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งแปรผันตามการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลปริมาณน้ำฝน, ความชื้นสัมพัทธ์ และ equatorial SOI แต่แปรผกผันกับอุณหภูมิและ tropical pacific SST จึงสามารถกล่าวได้ว่า ไม้สนสองใบบริเวณผาชนะได อำเภอโขงเจียม จังหวัดอุบลราชธานีมีศักยภาพมากพอที่จะใช้ศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อการเติบโตของไม้สนสองใบได้

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตในท้องที่ภาคเหนือ

          การศึกษาในครั้งนี้ ได้สร้างเส้นดัชนีวงปีไม้ 448 ปี (ภาพที่ 3) จากตัวอย่างไม้สักทั้งที่มีชีวิตและตอไม้ที่เหลือจากการทำสัมปทานในภาคตะวันตกเฉียงเหนือของประเทศไทย (บริเวณจังหวัดแม่ฮ่องสอน) พบว่า ดัชนีวงปีไม้สักมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับ Palmer Drought Severity Index‎ (PDSI) ทุกเดือน และมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับปริมาณน้ำฝนในเดือนพฤษภาคมถึงกรกฎาคมของปีปัจจุบัน สำหรับข้อมูลอุณหภูมิ พบว่า อุณหภูมิในเดือนมีนาคม, พฤษภาคม-มิถุนายน, และกันยายน-พฤศจิกายนของปีปัจจุบัน รวมถึงอุณหภูมิในเดือนมีนาคม, สิงหาคม, และกันยายนของปีก่อนหน้า มีความสัมพันธ์เชิงลบกับค่าดัชนีวงปีไม้ ซึ่งสามารถสรุปได้ว่า อุณหภูมิที่สูงขึ้นประกอบกับปริมาณน้ำฝนที่ลดลงเป็นปัจจัยที่จำกัดการเติบโตของต้นไม้ ในขณะที่ปริมาณน้ำฝนที่เพิ่มขึ้นในฤดูมรสุมประกอบกับอุณหภูมิที่ลดต่ำลง ทำให้ปัจจัยจำกัดในการเติบโตลดลง ต้นไม้จึงสามารถเติบโตได้ดีในฤดูมรสุม  นอกจากนี้ จากการวิเคราะห์สเปกตรัม (spectral analysis) ของดัชนีวงปีไม้ โดยใช้ Multi-taper method พบว่า ช่วงเวลาในการเกิดปรากฏการณ์ El Niño/La Niña-Southern Oscillation (ENSO) คือ 2.2-4 ปี และ 48.5 ปี

          นอกจากนี้ จากการศึกษาการผันแปรของภูมิอากาศจากดัชนีวงปีไม้สัก 448 ปี พบช่วงเวลาที่เกิดความแห้งแล้งรุนแรงในช่วงต้นและกลางศตวรรษที่ 18 ซึ่งสอดคล้องกับผลการศึกษาการผันแปรของ Sea Surface Temperature (SST) บริเวณแปซิฟิกกลางและตะวันออก และการศึกษาหินงอกหินย้อยในภาคกลางของอินเดีย

ภาพที่ 3 เส้นดัชนีวงปีไม้สักในช่วงเวลา 448 ปี (แถบสีเหลืองแสดงช่วงเวลาที่เกิดความแห้งแล้งในศตวรรษที่ 18)