گرمایش زمین، از تصورات فعلی‌مان اسف‌ناک‌تر است

arezoo — Sun, 11 Nov 2012 00:59:51 +0000

ژولی بروالد (Julie Berwald)

برگردان:

احسان سنایی

ژولی بروالد - با فروکش کردن تدریجی طوفان مخوف سندی، دیگر پدیده گرمایش زمین را می‌شود از دل‌مشغولی‌های اکثر صاحب‌نظران برشمرد. طبق برخی ملاحظات، دمای افزوده‌ی آب‌های اقیانوس اطلس، حین عبور این طوفان از فراز جریان گلف‌استریم، آن را تقویت کرد و رشد نسبی ارتفاع آب دریاها هم به ظهور سیلاب‌های سنگین بعد از آن انجامید. طبق پژوهش اخیری که به تازگی در نشریه Science انتشار یافته، گرمایش زمین پدیده‌ا‌ی‌ست که فعلا خیال جولان دارد و به‌گفته پژوهش‌گران، تأثیر فزاینده‌اش از جمله محتمل‌ترین پیش‌بینی‌های کنونی‌ست.

جان فاسولو (John Fasullo) و کوین ترنبرث (Kevin Trenberth)، دو اقلیم‌شناسی هستند که به‌منظور حل یک معمای آشنا، دست به بررسی الگوهای جهانی توزیع رطوبت زده‌اند. سؤال اینجاست که در صورت رشد دوبرابری سطح کربن دی‌اکسید جو زمین – که بعید نیست تا پایان همین قرن محقق شود –دمای متوسط سیاره‌مان چقدر افزایش خواهد یافت؟

از زمان انتشار نخستین گزارش رسمی ناظر بر حساسیت اقلیم زمین در سال ۱۹۷۹، هیچکس نتوانسته الگوی دقیقی از این شاخص را ارائه کند. به‌ همین منظور، فاسولو و ترنبرث – که هر دو کارشناس مرکز ملی تحقیقات جوی ایالات متحده، موسوم به NCAR، واقع در شهر بولدر کلرادو هستند – این دفعه دست به تحلیل رفتار «ابرها» زده‌اند.

برآوردهای فعلی از این شاخص، که به «حساسیت متوسط اقلیم» مشهور شده، حول ۲،۸ درجه سانتیگراد تا سال ۲۱۰۰ می‌چرخد. اما پیش‌بینی‌ها، تا دو برابر این مقدار هم متغیرند و بازه‌ای از ۱.۷ تا ۴.۴ درجه سانتیگراد را پوشش می‌دهند. همین اختلاف به‌ظاهر ناچیز هم حائز اهمیت است، چراکه دمای بیشتر همانا و رشد بیشتر ارتفاع سطح دریاها و اقلیم نامساعدتر زمین هم همان. دگرگونی‌های بزرگ‌مقیاس چرخه اقیانوسی – که به‌معنای تغییرات گسترده‌ای در آب و هوای خشکی‌ها هم هست را نیز بایستی به این فهرست افزود. مثلاً اگر دمای متوسط زمین تنها ۱ درجه افزایش یابد، نیویورک، آب و هوای گرم و مرطوبی شبیه شهر ریچموند ویریجنیا را تجربه خواهد کرد و اگر تنها ۴ درجه افزایش یابد، شبیه آتلانتا خواهد شد.

از زمان انتشار نخستین گزارش رسمی ناظر بر حساسیت اقلیم زمین در سال ۱۹۷۹، هیچکس نتوانسته الگوی دقیقی از این شاخص را ارائه کند. به‌ همین منظور، فاسولو و ترنبرث – که هر دو کارشناس مرکز ملی تحقیقات جوی ایالات متحده، موسوم به NCAR، واقع در شهر بولدر کلرادو هستند – این دفعه دست به تحلیل رفتار «ابرها» زده‌اند.

به‌گفته فوسالو، ابرها کلید درک تحولاتی هستند که در آینده‌ای دور یا نزدیک، از اقلیم زمین انتظار می‌رود. این پدیده‌ها تأثیر شگرفی بر ذخیره انرژی زمین دارند و به‌واسطه رنگ سفیدشان، که از آن‌ها بازتاب‌کننده‌های خوبی ساخته، در کاستن از دمای زمین هم مؤثرند. از طرفی، همین ابرها، بسته به ارتفاعی که از سطح زمین دارند، می‌توانند همچون پوششی برای گرما عمل کرده و بر دمای زمین بیفزایند.

فوسالو و ترنبرث، به جای تحلیل نقش ابرها در تعدیل دمای زمین، دست به تحلیل نحوه شکل‌گیری‌شان زدند. ابرها، محصول تراکم بخار آب در نواحی نسبتاً مرطوب جو زمین هستند و خوشبختانه داده‌های مربوط به سطح رطوبت نسبی نواحی پرارتفاع جو را می‌شود از طریق ماهواره‌ها، برای هر نقطه از زمین و در هر زمانی به دست آورد.

در چشم طوفان

تحقیقات این تیم، معطوف به مناطقی از جو زمین است که به «نواحی خشک» (Dry Zones) معروف‌اند. این نواحی، که در ارتفاع چندهزارپایی از زمین، و در طبقات فوقانی لایه تروپوسفر معلق‌اند (یعنی همان لایه‌ای که اصولاً محل جولان ابرها تلقی می‌شود)، نقش مهمی را در طراحی الگوهای پیش روی اقلیم زمین ایفا می‌کنند. در نیم‌کره شمالی زمین، این نواحی خشک، عرض‌های ۱۰ تا ۳۰ درجه شمالی را پوشش می‌دهند، که به ترتیب بر فراز خاک ونزوئلا و فلوریدا واقع شده‌اند.

فوسالو و ترنبرث، به جای تحلیل نقش ابرها در تعدیل دمای زمین، دست به تحلیل نحوه شکل‌گیری‌شان زدند. ابرها، محصول تراکم بخار آب در نواحی نسبتاً مرطوب جو زمین هستند و خوشبختانه داده‌های مربوط به سطح رطوبت نسبی نواحی پرارتفاع جو را می‌شود از طریق ماهواره‌ها، برای هر نقطه از زمین و در هر زمانی به دست آورد.

این دانشمندان، رطوبت نسبی نواحی خشک زمین را در شانزده مدل اخیر به‌کاررفته در تازه‌ترین بررسی «برنامه بین‌الدوَلی تغییرات اقلیمی» (IPCC)، مقایسه کردند. آن‌ها متوجه شدند سه مدلی که بیشترین مطابقت را با مشاهدات بعدی نشان داده‌اند، درست همان مدل‌هایی هستند که گرم‌ترین اقلیم را هم برای آینده زمین متصورند و پیش‌بینی‌شان این است که زمین تا پایان قرن حاضر، حدود ۴ درجه افزایش دما را تجربه خواهد کرد. از طرفی ناشیانه‌ترین مدل‌های این فهرست، رطوبت نسبی زمین را بیش از اندازه پیش‌بینی‌ می‌کردند و رشد کمتری را برای دمای متوسط زمین متصور بودند.

فوسالو برای تشریح این بررسی، به مثالی روی می‌آورد و می‌گوید: "نواحی خشک [جو]، مثل یک عنبیه در سامانه‌های اقلیمی‌اند؛ به‌طوری‌که هرچه هوا گرم‌تر شود، گشادتر می‌شوند و به دنبالش پوشش ابر زمین هم افت می‌کند و گرمای فزاینده‌ای را سبب می‌شود". مدل‌هایی که وسعت یافتن نواحی خشک را مدنظر نمی‌گیرند، امکان تجسم دقیق مشاهدات اقلیمی را هم از دست می‌دهند.

کارن شل (Karen Shell)، اقلیم‌شناسی از دانشگاه ایالتی اورگون است که در این پژوهش نقشی نداشته، ولی با اصول کلی کار فاسولو و ترنبرث موافق است. او می‌گوید: "تکنیک امیدوارکننده‌ای‌ست. شاید یک پژوهش خشک و خالی به نظر آید، اما اگر حقیقتاً این ارتباط [بین الگوی توزیع ابرها و اقلیم زمین] وجود داشته باشد، حکایت از این خواهد داشت که حساسیت اقلیم زمین، در حداکثر مقادیر پیش‌بینی‌شده واقع است" و این یعنی که زمین، گرم‌تر و گرم‌تر خواهد شد.

منبع: National Geographic

در همین زمینه:

در جستجوی عامل مرموز تشکیل ابرها

اقیانوس‌ها، واسط تغییرات اقلیمی

توضیح تصویر:

چنین ابرهایی که در آسمان گواتمالا دیده می‌شوند، نقش مرموز و مهمی را در رشد دمای متوسط زمین ایفا می‌کنند / عکس از Robin Moore، National Geographic

برنامه بین‌الدولی تغییرات اقلیمی

گرمایش زمین، از تصورات فعلی‌مان اسف‌ناک‌تر است