قطب تغییرات در کره زمین

دکتر مهری اکبری ـ آب و هواشناس، دانشیار دانشگاه خوارزمی


بحث تغییر اقلیمی در دنیا و تأکید بر مبحث گرمایش جهانی در جامعه دانشگاهی، از دهه‌های 40و 50 میلادی و با مقالات راجر ریول در ایالات‌متحده آغاز شد. چهره‌های دانشگاهی درباره این موضوع بحث می‌کردند و اثرات ناشی از انتشار بی‌رویه گازهای گلخانه‌ای به‌ویژه پس از جنگ جهانی دوم و انقلاب صنعتی را مورد بررسی قرار می‌دادند.
انسان در واقع پس از جنگ جهانی دوم و در دوران انقلاب صنعتی، سعی در تسخیر کره زمین داشت و فشار بیش از حد و بیش از ظرفیت به سیاره زمین وارد کرد. به‌صورت بی‌رویه از سوخت‌های فسیلی استفاده کرد و با تغییرات گسترده کاربری اراضی به از بین‌بردن جنگل‌ها و توسعه شهرنشینی پرداخت. بیش از توان خودپالایی زمین، گازهای گلخانه‌ای انتشار یافت و اقیانوس‌ها توان جذب دی‌اکسیدکربن اضافی را نداشته و این امر سبب بر‌هم‌خوردن توازن موجود در زمین شد. انتشار روزافزون گازهای گلخانه‌ای و به‌ویژه دی‌اکسیدکربن ناشی از سوخت‌های فسیلی مانع خروج «زمین تاب» شد که در نتیجه دمای کره زمین، روزبه‌روز افزایش یافت. این افزایش دما بر بسیاری از جنبه‌های طبیعی کره زمین اثر گذاشته و البته بر ذوب و مساحت یخ‌های قطب جنوب و شمال نیز تأثیر می‌گذارد که در نتیجه آن تغییرات زیادی در زمین رخ خواهد داد.
نوسانات اقلیمی ویژگی ذاتی آب و هواست. در تاریخ 7/4میلیارد‌ساله کره زمین، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد آب و هوا همواره در حال تغییر بوده است. زمین در دوره‌های متفاوت زمین‌شناسی، اقلیم‌های متفاوتی را تجربه کرده است. شواهد آب‌و‌هواهای گذشته نشان می‌دهد که در دوران‌های مختلف تاریخ زمین، مساحت یخچال‌های قطبی تغییرات زیادی داشته است. در آب و هواشناسی یا اقلیم‌شناسی، یخچال‌های قطبی (کرایوسفر) را دماسنج‌های طبیعی کره زمین می‌دانند. قطب‌ها نسبت به تغییرات دما در سیاره زمین حساسند؛ یعنی وقتی دما افزایش پیدا می‌کند، یخچال‌های قطب‌ها شروع به ذوب‌شدن می‌کنند و از سطح آنها کاسته می‌شود و بر‌عکس با کاهش دمای زمین، در یخچال‌ها انجماد رخ می‌دهد و مساحت‌شان افزایش می‌یابد.
به‌طور کلی قطب جنوب سردتر از قطب شمال است. متوسط دمای قطب شمال منفی 34 و قطب جنوب منفی 50 است. در قطب شمال بعد از ذوب‌شدن یخ‌ها پوشش گیاهی کوتاه عمر پدیدار می‌شود که با نخستین سرما از بین می‌رود. گرمایش جهانی باعث‌شده است که مساحت یخچال‌های قطب‌ها کم شود. وقتی یخچال قطب‌ها ذوب می‌شوند، حجم قابل توجهی از آب‌های شیرین وارد چرخه هیدرولوژیک می‌شوند؛ یعنی وقتی این آب‌ها که آب‌های شیرین و باکیفیت کره زمین هستند، ذوب‌شده و وارد اقیانوس‌های شور می‌شوند، علاوه‌بر اینکه شوری آب را کم می‌کنند - که این مسئله علاوه بر اثراتی که در بیلان دما و البته بیلان هیدرولوژیک می‌گذارد - باعث بالا‌آمدن سطح آب اقیانوس‌ها می‌شود. این امر موجب زیر آب‌رفتن کشورهای حاشیه و یا داخل اقیانوس‌ها می‌شود. اگر سطح آب اقیانوس‌ها با این روند بالا بیاید باعث می‌شود در آینده حتی برخی از کشورها از نقشه کره زمین حذف شوند. اعضای هیأت دولت کشور مالدیو در اعتراض به این مسئله در سال2009 با پوشیدن لباس غواصی و برگزاری جلسه زیر‌آب اقیانوس، اعتراض خود را به کشورهای جهانی توسعه‌یافته که باعث به‌وجود‌آمدن معضل گرمایش جهانی هستند، نشان دادند. این معضل منحصر به کشورهای در حال توسعه نیست و بعضی پژوهشگران در شبیه‌سازی‌ مدل‌ها نشان داده‌اند که اگر این روند ادامه داشته باشد در سال2050 یک‌سوم مساحت کشور انگلیس زیر‌آب خواهد رفت. درباره قطب جنوب که موضوع این یادداشت است، علاوه بر اثرات تغییر آب و هوایی، بحث تملک اراضی نیز وجود دارد. با توجه به اینکه برخی از مساحت قطب‌شمال در کشورهای اروپایی و آمریکایی نظیر نروژ، سوئد، کانادا و آلاسکا وجود دارد، بحث مالکیت این کشورها نیز مطرح است. اما قطب‌جنوب چنین موقعیتی ندارد و از نظر جغرافیایی آن را قاره جنوبگان می‌دانند. ولی در عین حال کشورهای نزدیک مانند آرژانتین و نیوزلند و یا حتی کشورهای دیگر برای سهم‌خواهی و به‌دست‌آوردن منافعی از قطب جنوب با ایجاد و ساخت ایستگاه‌های تحقیقاتی و کوربرداری در یخ‌ها مطالعات متنوعی انجام می‌دهند.
دانشمندان زیادی درباره قطب جنوب و تأثیراتش در آینده در حال مطالعه هستند اما مسئله عدم‌قطعیت، یکی از مسائل پیچیده در پیش‌روی شبیه‌سازی‌‌های آتی پژوهشگران است که این امر پیش‌بینی آینده و شبیه‌سازی‌ آن را خیلی دشوار می‌کند، مثلا در ایران و با استناد به داده‌های مشاهداتی ایستگاه‌های هواشناسی کشور از تقریباً 60سال پیش تا‌کنون، دما افزایش‌یافته و روند صعودی قابل مشاهده است که در نتیجه باعث به‌وجود آمدن تغییرات آب و هوایی و البته تأثیر در مقدار، پراکندگی زمانی - مکانی و نوع بارش در مناطق مختلف کشور شده است. اما هنگامی که می‌خواهیم با داده‌های موجود، 40، 30سال آینده را شبیه‌سازی‌ کنیم، با مسئله عدم‌قطعیت مواجه می‌شویم.
در ایران مطالعات زیادی درباره یخ‌شناسی و یا شبیه‌سازی‌ آب‌وهوای گذشته با استفاده از مطالعات یخ‌شناسی، انجام نشده است و این موضوع ناشی از موقعیت جغرافیایی کشور است. از سوی دیگر با توجه به موقعیت کشور در نیم‌کره‌شمالی زمین، بحث‌های مربوط به قطب جنوب خیلی مورد توجه قرار نگرفته است اما درپژوهش‌های آب و هواشناسی زیادی در کشور دانمارک به سوژه یخ‌شناسی پرداخته شده و با بررسی یخ‌ها، به شبیه‌سازی‌ آب و هوای چند هزار سال گذشته می‌پردازند.
مبحث تغییر اقلیم، مبحثی چند‌متغیره است و عوامل و عناصر بی‌شماری در آب وهوای کره زمین اثر‌گذارند. مسئله زمانی پیچیده‌تر می‌شود که این عناصر و عوامل، درون خود و با یکدیگر هم تعامل داشته باشند و اثرات زیادی بر یکدیگر بگذارند. مثلاً در مطالعات مربوط به بیلان هیدرولوژیک، همانطور که اشاره شد ذوب‌شدن یخچال‌های قطبی، علاوه بر سطح آب اقیانوس‌ها، اثرات زیادی می‌تواند بر پوشش ابر و مقدار بخار آب و هوا و... بگذارد که بایستی تک‌تک آنها در شبیه‌سازی‌ آب و هوای آینده دیده شوند و مورد توجه قرار بگیرند.