امروزه رخداد تغییر اقلیم و گرمایش جهانی ذهن همه ی اندیشمندان و پژوهشگران را به خود جلب کرده است. افزایش طول دوره ی رشد، افزایش دما و ذوب شدن یخ های قطب شمال و بالا آمدن تراز آب ها، کاهش بارش و خشکسالی های پیاپی و شدید، افزایش رخداد سیلاب، امواج گرمایی و کاهش امواج سرما به عنوان نشانه هایی از تغییر اقلیم، موجب مشکلات اقتصادی و اجتماعی فراوانی در سراسر جهان شده اند.
اختصاصی نشریه میرملاس نو- موضوع تغییرات اقلیمی و به ویژه گرمایش جهانی که ناشی از فعالیت‌های انسانی است؛ از جمله معضلات عمده محیط زیستی است که در دو دهه اخیر توجه بسیاری از محافل علمی و سیاسی جهان را به خود جلب کرده است؛ به نظر دانشمندان این پدیده یکی از ده عامل اصلی است که می تواند حیات انسان را در معرض خطر قرار دهد. در سال های اخیر تغییرات آب و هوایی و گرمایش جهانی صدمات جبران‌ناپذیری را به برخی کشورها وارد کرده است. به دلیل خطرهای این پدیده و اهمیت توجه به پیامدهای آن، سازمان ملل متحد، ۲۴ اکتبر هر سال را به عنوان روز جهانی تغییرات اقلیمی ( International Day of climate Action ) تعیین کرده است تا در این روز توجه مردم جهان به این موضوع حیاتی جلب شود. ما نیز به این مناسبت برنامه ویژه‌ای تهیه کرده ایم که تقدیم حضورتان می‌شود.
از مجموعه بررسی ها چنین به نظر می آید که آب و هوای ایران و جهان رو به سوی اقلیمی گرمتر و کم بارش تر در حرکت است. روند تغییرات اقلیمی دما طی فصل ها و دوره های زمانی مختلف متفاوت می باشد.اقلیم دمایی ایران تغییر خواهد کرد و این تغییرات باعث افزایش دما در سرتاسر ایران خواهد شد اما نرخ افزایش دما در همه مناطق یکسان نخواهد بود بلکه در برخی مناطق روند افزایشی دما بیش تر از دیگر مناطق خواهد بود.
با عنایت به اهمیت تاثیر تغییرات اقلیمی بخصوص افزایش میانگین دما در ایران مدلسازی و پیش بینی این تغییرات در دهه های آینده می‌تواند نقش بسیار تعیین کننده ای در کنترل و مدیریت مخاطرات ناشی از آن داشته باشد.
دما یکی از مهم ترین متغیرهای آب وهوایی است که تغییر آن منشأ بسیاری از تغییرات زیست محیطی است. اثرات تغییرات دما در زندگی انسان ها و حتی موجودات دیگر، انسان را با دغدغه ی دیگری در این دنیای واقعی مواجه کرده است که سبب شکل گیری تحقیقات زیادی در این رابطه شده است. به طوری که مطالعات صورت گرفته در رابطه با این عنصر حاکی از عدم تغییر یکسان دمایی در نقاط مختلف ایران می باشد یعنی شدت و زمان افزایش دما در همه جا یکسان نیست.
به طوری که تغییرمیانگین دما در دهه های اخیر سبب بروز مخاطرات اقلیمی مختلف نظیر یخبندان، سیل و خشکسالی و … شده است و بروز این مخاطرات باعث تحمیل خسارت های فراوان به اقتصاد کشور شده است.
در ارتباط با تغییر اقلیم تعاریف متعددی توسط محققان داخی و خارجی ارایه شده است که از آن جمله می توان به تعریف IPCC اشاره نمود که بر اساس آن تغییر اقلیم عبارت است از تغییر برگشت ناپذیر در متوسط شرایط آب و هوایی یک منطقه نسبت به رفتاری که در طول یک افق زمانی بلندمدت از اطلاعات مشاهده یا ثبت شده در آن منطقه مورد انتظاراست.
تغییرات آب وهوا ممکن است ناشی از فرایندهای طبیعی باشند یا بر اثر مداخله بشر در طبیعت ایجاد شود. فرایندهای طبیعی می تواند شامل آیرسول ها ناشی از فعالیت آتشفشانی، پدیدۀ النینو یا تغییرات در بازدۀ انرژی خورشیدی باشد، ولی عواملی همچون تقلیل لایه ازن، انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش تراکم آنها در هواسپهر ناشی از مداخله بشر در طبیعت است.
تابش های خورشیدی به صورت امواج مریی به زمین می رسند و در حدود یک سوم آنها توسط کرۀ زمین جذب و قسمتی به صورت امواج فروسرخ مجدداً به فضا ساطع می شوند. گازهای گلخانه ای موجود در هواسپهر، امواج فروسرخ بازتاب شده از سطح زمین را در خود نگه می دارند تا دمای زمین در حد ثابتی که برای ادامه حیات لازم است، باقی بماند. این عمل را اثر گلخانه ای می نامیم که اگر چنین اثری وجود نمی‌دا شت، دمای زمین ۳۴ درجه سردتر از وضع موجود می شد و درحقیقت زمین تبدیل به یک صحرای منجمد و بایر می شد.
یکی از اساسی ترین عوامل درساختار سیاره زمین اقلیم است که بدون شک طبیعت، انسان و کلیه مظاهر حیات درسطح گسترده ای متاثر از آن است. اقلیم به شرایط آب و هوایی یک منطقه جغرافیایی نظیر دما، رطوبت، فشار اتمسفر، باد، بارش و سایر مشخصه‌های هواشناسی در مدت زمانی نسبتاً طولانی گفته می‌شود. به همین دلیل انسان ها از ابتدای آفرینش به حکم ضرورت در پی دستیابی به آب و غذا، هر جا اقلیم مناسبی می یافتند، در آنجا اقامت می کردند. البته اقلیم زمین پیوسته در حال تغییر و تحول بوده است. این سیاره، قبلا دماهای متوسط بیشتر و کمتری را تجربه کرده است اما آنچه امروزه مشکل ساز شده است سرعت زیاد تغییر اقلیم است و زمین خیلی سریع در حال گرم شدن است. به نظر دانشمندان وقتی تغییر اقلیم خیلی سریع صورت می‌گیرد، موجودات زنده نمی‌توانند خود را با آن وفق دهند و در نتیجه حیات به خطر می‌افتد.
«مجمع بین‌المللی تغییرات آب و هوایی» (IPCC) در تحقیقی که در سال ۲۰۱۳ انجام داد، اعلام کرد براساس شبیه‌سازی‌ها، تغییر دمای جهانی سطح زمین تا پایان قرن ۲۱ نسبت به سال ۱۸۵۰ تا ۱٫۵ درجه افزایش می‌یابد. حد ۲ درجه سانتی‌گراد به عنوان مرز خطر در گرمایش جهانی در نظر گرفته شده است. دانشمندان می‌گویند حتی اگر همین حالا میزان گازهای گلخانه‌ای را به اندازه‌ی چشمگیری کاهش دهیم، اثرات آن ادامه خواهد داشت چرا که قسمت‌های بزرگی از سامانه‌ی اقلیمی برای پاسخ دادن به تغییرات، صدها سال زمان احتیاج دارند. به علاوه برای خارج شدن گازهای گلخانه‌ای از اتمسفر، به ده ها سال زمان نیاز است.
بیشتر اشکال نوسان پذیری داخل یک سیستم اقلیمی را می‌توان به شکل پسماند محسوب نمود، به این مفهوم که وضعیت جاری اقلیم نه تنها بیانگر ورودی‌های آن بلکه تاریخچه چگونگی پیدایش و رسیدن به این مرحله در آن می‌باشد. مثلاً، یک دهه شرایط خشکسالی می‌تواند موجب نابودی دریاچه ها، خشک شدن کامل دشت‌ها و توسعه کویرها شود. در عوض، این شرایط می‌تواند به بارش های کمتر در سالهای جاری بینجامد. به‌طور خلاصه، تغییر اقلیمی می‌تواند یک فرایند خودجوش دائمی باشد زیرا جنبه‌های گوناگون محیطی با نسبت‌های متفاوت و به طرق گوناگون نسبت به نوساناتی که ناگزیر روی می‌دهد، پاسخ می‌دهند.
خورشید، به عنوان یک منبع فناپذیر است تقریباً تمام انرژی سیستم اقلیمی را تأمین می‌نماید، و یک بخش کامل در شکل‌گیری آب و هوای زمین می‌باشد. درطولانی‌ترین مقیاس های زمانی، خورشید هم‌زمان با این که به روند اصلی تکامل خود ادامه می‌دهد، درخشان تر هم می‌شود. در ابتدای پیدایش تاریخ زمین، تصور بر این بود که آن خیلی سرد بوده تا بتواند مایع آب را بر روی سطح زمین حفظ نماید، که این به موضوعی منجر شد که تحت عنوان پارادوکس خورشید جوان بی‌حال شناخته می‌شود.
در مقیاس های جدیدتر زمانی، اشکال متفاوتی از نوسان خورشیدی نیز وجود دارند از جمله چرخه خورشیدی ۱۱ ساله و دوره تغییرات طولانی تر. اما، چرخه ۱۱ ساله لکه خورشیدی به روشنی و به خودی خود در داده‌های اقلیم‌شناسی ظهور نمی‌کند. این نوسانات در پیدایش دوره کوتاه یخبندان و برخی موارد مشاهده گرم شدن زمین از سال ۱۹۰۰ تا ۱۹۵۰ تأثیرگذار به حساب آمده‌اند.
هر نوع فوران آن که در زمان‌های مختلف در هر قرن به وجود می‌آید، می‌تواند بر آب و هوا تأثیر بگذارد، که دوره چند سالهای طول می‌کشد تا سرد شود. مثلاً فوران کوه پیناتوبو در سال ۱۹۹۱، که اثر آن به ندرت در نمای دمای جهانی قابل مشاهده‌است. فوران های عظیم که تحت نام حوزه‌های بزرگ آتشفشانی شناخته می‌شوند، تنها چند بار در هر صد میلیون سال رخ می‌دهند، اما قادر است اقلیم زمین را برای میلیون‌ها سال تغییر داده و موجب انقراض‌های دسته جمعی شود. در ابتدا، دانشمندان تصور می‌نمودند که غبار پراکنده شده در جو در اثر فوران های بزرگ آتشفشانی از طریق مسدود کردن جزئی انتقال تابش خورشیدی به سطح زمین، مسئول سرد شدن آن بوده‌اند. اما، سنجش ها نشان می‌دهد که بیشتر غبار پراکنده شده در جو ظرف شش ماه به سطح زمین بازمی‌گردد.
اعتقاد بر این است که آئروسل‌های ساخت بشر، به خصوص آئروسل‌های سولفاتی ناشی از احتراق سوخت فسیلی نوعی تأثیر سردکنندگی اعمال نماید. به نظر می‌رسد که این عامل به همراه نوسان پذیری طبیعی، یک خط تراز نسبی را در نمودار دماهای قرن بیستم در اواسط قرن منظور می‌نماید.
اگر یک عامل خاص (مثلاً نوسان خورشیدی) در جهت تغییر اقلیم عمل کند، پس ساز و کارهایی می‌تواند وجود داشته باشند که سبب تشدید یا کاهش اثرات آن شوند. این موارد را نیز بازخورد مثبت| مثبت و بازخورد منفی| منفی می‌نامند. تا آنجا که معلوم است، کلاً سیستم اقلیمی با توجه به این بازخوردها پایدار است؛ بازخوردهای مثبت مهار نشدنی نیستند. بخشی از دلیل آن، مربوط به وجود یک بازخورد قدرتمند منفی بین دما و تابش پراکنده شده‌است؛ تابش متناسب با توان چهارم دمای مطلق افزایش می‌یابد.
اما، تعدادی از بازخوردهای مهم مثبت نیز وجود دارند. چرخه‌های یخبندادن و درون یخبندان از دوره یخبندان فعلی بیانگر یک نمونه مهم می‌باشد. باور بر این است که نوسانات گردشی (زمین) برای پیشروی و پسروی صفحات یخی زمان‌بندی ایجاد می‌کند. اما، خود این لایه‌ها نور خورشید را به فضا منعکس می‌کنند و از این رو باعث ارتقاء سرد شدن و رشد خود می‌شوند، که تحت عنوان بازخورد بازتابش- یخ شناخته می‌شود. علاوه بر این، پایین آمدن سطوح دریا و گسترش یخ رشد گیاهی را کاهش داده و به‌طور غیرمستقیم باعث افت میزان دی‌اکسید کربن و متان می‌شود. این عامل سبب سرد شدن بیشتر می‌شود. همین‌طور، به عنوان مثال، بالا رفتن دماها در اثر برونده‌های انسانی گازهای گلخانه‌ای می‌تواند به پسروی لایه‌های یخی بینجامد که سطح تیره‌تر زیرین زمین را آشکار می‌نماید، و در نتیجه به جذب بیشتر نور خورشید منجر خواهد گردید.
بخار آب، متان و دی‌اکسید کربن نیز می‌توانند به عنوان بازخوردهای مهم مثبت عمل نمایند، و با بالا رفتن سطوح خود در پاسخ به روند گرم شدن، بدینوسیله آن روند را شتاب بخشند. بخار آب قطعاً به عنوان یک بازخورد (به استثنای مقادیر اندک آن در استراتوسفر) بر خلاف دیگر گازهای گلخانه‌ای اصلی می‌تواند به عنوان عوامل مؤثر عمل کند.
بازخوردهای پیچیده‌تر شامل احتمال تغییر الگوهای گردشی در اقیانوس یا جو می‌باشند. مثلاً، نگرانی مهم در دوران جدید، ذوب شدن توده یخی گرینلند است که همراه با تن نشست آبها در قطب شمال و ایجاد مانع بر سر گردش ترموهالاین خواهد بود. این مسئله می‌توانست بر جریان خلیج و توزیع گرما به اروپا و ساحل شرقی ایالات متحده اثر بگذارد. دیگر بازخوردهای بالقوه به خوبی قابل درک نمی‌باشند و ممکن است موجب جلوگیری یا افزایش روند گرم شدن بشوند. مثلاً، معلوم نیست که آیا بالا رفتن دماها موجب افزایش یا جلوگیری رشد گیاهی (نباتی) می‌شود که این در عوض می‌تواند کمابیش میزان دی‌اکسید کربن را تنزل دهد. همچنین، افزایش دما می‌تواند کمابیش باعث ایجاد پوشش ابر شود. چون این موضوع در پوشش متوازن ابری دارای اثر سردکنندگی می‌باشد، هرگونه تغییری در افزایش ابرها نیز می‌تواند بر آب و هوا اثر بگذارد.
دانشمندان می‌گویند به طور کلی گرمایش جهانی ممکن است باعث بارش باران بیشتر شود، ولی خطر خشکسالی در تابستان و مناطق دور از اقیانوس ها افزایش می‌یابد. در نتیجه وقوع طوفان‌ها و افزایش سطح آب دریا، احتمال وقوع سیل هم بیشتر می‌شود. البته این الگوها در مناطق مختلف متفاوت هستند. کشورهای فقیر که امکانات کمتری برای دست و پنجه نرم کردن با این رویدادها دارند، بیشتر در معرض خطر هستند. تغییر اقلیم منجر به تغییر شرایط زیستگاه‌ها می‌شود و از آن جا که حیات وحش نمی‌تواند به سرعت خود را با این تغییرات سازگار کند، بسیاری از حیوانات منقرض خواهند شد. سازمان بهداشت جهانی هم می‌گوید که با افزایش مالاریا، بیماری‌های مربوط به آب ناسالم و سوء تغذیه، جان بسیاری از مردم به خطر می‌افتد. هرچه میزان کربن‌دی‌اکسید اتمسفر بیشتر شود، اقیانوس‌ها هم آن را بیشتر جذب می‌کنند و در نتیجه اسیدی‌تر می‌شوند. بدین ترتیب زندگی صخره‌های مرجانی به خطر می‌افتد و آنها در ساختن اسکلت کلسیتی به مشکل برمی‌خورند.
عدم مقابله با تغییرات اقلیمی وضعیت جهان را در آینده تحت تاثیر قرار خواهد داد. نویسندگان این گزارش که بالغ بر ۷۵۰ کارشناس از بخش های اقتصادی، دانشگاه های جهان، دولت و سازمان های غیر دولتی هستند، اعلام کردند که شکست تلاش برای کاهش تغییرات آب و هوا می تواند خطر بزرگ تری را نسبت به سلاح های کشتار جمعی و بحران آب در پی داشته باشد. به طور یقین مقابله با معضل تغییرات اقلیم و گرمایش جهانی موضوعی است که نمی توان با اغماض از کنار ان گذشت زیرا پیش بینی می‌شود که اگر این پیامدها بر اساس روند کنونی ادامه داشته باشد تا سال ۲۰۸۰ ممکن است نیمی از گونه‌های گیاهی و بیش از یک سوم گونه‌های جانوری ساکن در سطح زمین ناپدید شده و ردپایی از آنها بر جای نماند و این واقعیت نگران کننده‌ای است که آینده بشریت را تهدید می‌کند.
(سمانه پاپی/ دانشجوی دکتری آب و هواشناسی و عضو هیئت تحریریه میرملاس نو)
