تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

• توسط : محبوبه خاوری
• در : ۱۳۹۹-۰۲-۱۸
• در : اخبار پزشکی

تغییرات آب و هوایی یا Climate changes هر نوع تغییر طولانی مدت در الگوهای آب و هوایی در سطح جهانی یا منطقه ای نامیده می شود. بر طبق این تعریف تغییر اقلیم و تغییرات آب و هوایی بارها و بارها در تاریخ زمین و به دلایل بسیاری رخ داده اند اما این تغییرات بیشتر جنبه طبیعی داشته اند و انسان در ایجاد آن ها دخالتی نداشته است. اما تغییر در دمای جهانی و الگوهای آب و هوایی که امروزه مشاهده می شود، ناشی از فعالیت های انسانی است که روند آن نسبت به گذشته بسیار سربع تر است.
همراه ما باشید تا با تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین آشنا شویم و پیامدهای این تغییرات را بر زندگی مان بشناسیم.

دانشمندان روش های زیادی برای ردیابی آب و هوا و تغییرات آن در طول زمان دارند که اغلب همه آن ها نشان می دهند که تغییرات آب و هوایی امروز با انتشار گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن و متان مرتبط است. درست مانند دیوارهای شیشه یک گلخانه که گرما را در درون خود نگه می دارد، این گازها در به دام انداختن گرمای پرتوهای خورشید در نزدیکی سطح زمین مؤثر هستند و تغییرات کوچک در نسبت گازهای گلخانه ای در هوا می تواند به تغییرات اساسی در مقیاس جهانی منجر شود.

تأثیر گازهای گلخانه ای بر زندگی ما چیست؟

به طور متوسط ​​، اثر گازهای گلخانه ای افزایش دمای جهانی است. به همین دلیل است که گاهی اوقات تغییرات آب و هوایی را گاهی به عنوان گرم شدن کره زمین نیز می شناسند. اما امروزه بیشتر محققان اصطلاح تغییر آب و هوا را به دلیل تغییرپذیری آب و هوا در سراسر جهان ترجیح می دهند. به عنوان مثال گرم شدن میانگین دمای جهانی ممکن است جریان جت ( Jet stream) را تغییر دهد؛ جریان جت، جریان اصلی هوای مؤثر بر آب و هوای آمریکای شمالی است که به نوبه خود می تواند منجر به دوره های فصلی از سرمازدگی شدید در برخی مناطق شود.

تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

الن موسلی-تامپسون، دیرینه شناس مرکز تحقیقات آب و هوایی Byrd Polar و مرکز تحقیقات آب و هوایی در دانشگاه ایالتی اوهایو در این باره اظهار داشته است که : ” مردم کل جهان باید اهمیت تغییرات آب و هوایی را درک کنند؛ وقتی ما در مورد تغییرات آب هوایی صحبت می کنیم در حقیقت روی صحبت ما درباره تغییرات دما در مناطق بزرگ است؛ در صورت تغییرات آب هوایی زندگی ما نیز تغییر خواهد کرد.”

بیشتر بخوانید : طوفان های زامبی به لطف تغییرات اقلیمی از بین می رود

چرا دانشمندان این همه در خصوص تغییرات آب و هوایی مطمئن هستند؟

این سوال بسیار خوبی است. دانشمندان چطور این همه در خصوص تغییرات آب و هوایی مطمئن هستند و وقوع آن را تا این حد حتمی می دانند؟
پاسخ این است که سیاره ما در گذشته تغییرات زیادی را از سر گذارنده است اما این تغییرات بدون اثر و نشانه نبوده اند. هر تغییر بزرگی که کره ی خاکی ما آن را پشت سر گذاشته است در رسوبات، یخ های ضخیم سرزمین های یخ زده، غار ها، صخره های مرجانی و حتی حلقه های درختی ثبت شده است.

تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

محققان می توانند به سیگنالهای شیمیایی – مانند دی اکسید کربن که در حباب های داخل یخ ها حبس شده است به عنوان آیینه ای که گذشته های دور را بازتاب می کنند نگاه کرده و شرایط جوی هزاران سال پیش را ببینند. آنها می توانند گرده های فسیلیزه شده میکروسکوپی را مطالعه کنند تا بدانند چه پوشش گیاهی برای شکوفایی در هر منطقه خاص استفاده می شود که  به نوبه خود می تواند وضعیت آب و هوا را نشان دهد.
آنها می توانند حلقه های درخت را اندازه بگیرند تا رکورد دما و رطوبت فصل به فصل سال های مختلف را به دست آورند.
علاوه بر این نسبت انواع شیمیایی اکسیژن در مرجان ها و استالاکتیت ها و استالاگمیت ها می تواند الگوهای بارش گذشته را نشان دهد.

هر لایه از تنه درخت می تواند بیانگر تغییرات و دوره های مختلفی باشد – تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

رسوبات اقیانوس جزئیات را به صورت فصلی و سال به سال ندارند اما می توانند تصاویر مبهم تری از آب و هوا را که مربوط به  میلیون ها سال است را نشان دهد. (طبق گفته مؤسسه اسمیتسونیان، قدیمی ترین هسته های حفر شده از رسوبات اقیانوس ها مربوط به ۶۵ میلیون سال قبل است.)

آثار و حلقه های ثبت شده در درختان گرچه سوابق و اطلاعات چندان طولانی را ثبت نمی کند اما می تواند حاوی اطلاعات مفیدی از گذشته های دور باشد.
در این میان شاید یخ ها بیشترین اطلاعات را از گذشته های دور در خود ثبت کنند. یخچال های طبیعی نه تنها گازهای جوی را به شکل حباب هوا جذب می کنند، بلکه گرد و غبار و سایر رسوبات، دانه گرده، خاکستر آتشفشانی و موارد دیگر را نیز به دام می اندازند.
هر لایه ای از یخ که بر لایه دیگر افزوده می شود یک لایه جدید است که می تواند تاریخ شرایط جوی آن دوره را در خود ثبت کند.

پژوهشگرانی که در حال خارج کردن لایه های یخ برای بررسی آن ها هستند – تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

ثبت تغییرات آب و هوایی از چه زمانی به صورت امروزی شروع شد؟

ثبت تغییرات آب و هوایی به صورت امروزی از دوران انقلاب صنعتی آغاز شد. ثبت درجه حرارت زمین در اواخر دهه ۱۸۰۰ میلادی شروع به پیشرفت کرد. در این دوره بود که ناخدایان کشتی های مختلف شروع به نگه داشتن اطلاعات آب و هوایی مستقر در اقیانوس، در پرونده های خود کردند.
ظهور فناوری ماهواره ای در دهه ۱۹۷۰ و انفجار اطلاعاتی سبب شد که همه چیز از جمله میزان دمای یخ های قطبی و اطلاعات مربوط به آن ثبت شوند.

آب و هوای کره زمین چگونه در حال تغیر است؟

همه اطلاعاتی که آب و هوا شناسان و پژوهشگران با کمک آن ها تغییرات آب و هوایی را بررسی می کنند نشان داده اند که آب و هوای کلی امروزه، در حال گذر سریع از الگوهای گذشته است.

تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

قبل از انقلاب صنعتی، در حدود ۲۸۰ مولکول دی اکسید کربن برای هر میلیون مولکول موجود در جو وجود داشت. اندازه گیری شناخته شده به عنوان قطعات در میلیون (ppm). براساس اعلام اداره ملی اقیانوس ها و اتمسفر (NOAA)، از سال ۲۰۱۸ ، میانگین سطح جهانی CO2 407.4 ppm ، بیش از ۱۰۰ ppm بالاتر از آن سطح برای ۸۰۰۰۰۰ سال گذشته بوده است. به گزارش NOAA، آخرین باری که کربن جوی به سطح امروز رسید، ۳ میلیون سال پیش بوده است.

تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

طبق گفته NOAA ، میزان تغییر در کربن جوی امروز نسبت به گذشته سریعتر است. میزان افزایش در طی ۶۰ دهه گذشته ۱۰۰ برابر سریعتر از هر زمان در میلیون میلیون سال گذشته بوده – دوره ای که در آن میان هشت چرخش عمده آب و هوایی بین چرخه های یخبندان دیده می شده است که در آن یخ از قطب ها به عرض های میانی گسترش می یافتند و این نرخ همچنان در حال افزایش است. در دهه ۱۹۶۰ ، کربن جوی به طور میانگین ۰٫۶ ppm در سال افزایش یافت و این رقم در سال های ۲۰۱۰، به طور متوسط ۲٫۳ ppm در سال افزایش یافته است.

توانایی گرمای گیرنده کربن اضافی باعث افزایش دمای جهانی جهانی شده است. طبق گزارش موسسه مطالعات فضایی گادارد ناسا (GISS) ، میانگین دمای کره زمین از سال ۱۸۸۰ تاکنون بیش از ۲ درجه فارنهایت (۱ درجه سانتیگراد) افزایش یافته است.

تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

با توجه به نرخ افزایش کربن جوی، سرعت افزایش دمای جهانی نیز سرعت می یابد، دو سوم از گرم شدن کره زمین سال از سال ۱۹۷۵ شروع شده است.

اثرات تغییرات آب و هوایی چیست؟

تغیرات آب و هوایی و گرم شدن کره زمین، به تغییر در اکوسیستم های زمین و محیط تبدیل می شود. چشم گیر ترین تغییر شاید ذوب شدن یخ های قطبی باشد. از سال ۲۰۰۲ ذوب شدن این یخ ها سرعت گرفته است مطالعات نشان می دهد که حتی قدیمی ترین یخ های دریایی که چندین هزار سال به حالت منجمد بودند در حال رقیق شدن و ذوب شدن هستند. اگر اوضاع همین طور که هست پیش برود در حدود تابستان سال های ۲۰۴۰ یا ۲۰۶۰ دیگر قطب شمالی در کار نخواهد بود!

تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

یخچال های طبیعی در جهان در حال از بین برفتن هستند و این نتیجه تغییرات آب و هوایی و گرم تر شدن کره زمین است. پارک ملی یخچالهای طبیعی مونتانا در سال ۱۸۵۰ دارای ۱۵۰ یخچال طبیعی بود اما حالا تنها ۲۵ عدد از آن ها باقی مانده است. پیش بینی می شود که آخرین یخچالهای طبیعی گرمسیری طی یک دهه آینده ناپدید می شوند.

تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

نتیجه ذوب شدن یخچال های طبیعی، گسترش آب های اقیانوس و افزایش حجم آب در سطح آن هاست که یکی از محتمل ترین پیامدهای آن سونامی های ویرانگری است که همه ساله خسارت های سنگینی را به شهرهای حاشیه دریاها و اقیانوس ها وارد می کند.

طبق گزارش NOAA، از سال ۱۸۸۰ به طور متوسط ​​سطح آب اقیانوس ها به دلیل گرمای کلی کره زمین و ذوب شدن یخچال های طبیعی و یخ های قطبی، به طور متوسط، ۸-۹ اینچ (۲۱-۲۴ سانتی متر) افزایش یافته است و این میزان همچنان در حال افزایش است. (از ۰٫۰۶ اینچ (۱٫۴ میلی متر) در سال در قرن ۲۰ به ۰٫۱۴ اینچ (۳٫۶ میلی متر) در سال از ۲۰۰۶-۲۰۱۵ رسیده است). این افزایش در سطح آب های اقیانوس ها و دریاها موجب افزایش جزر و مد و سونامی و سیل در مناطق ساحلی می شود.

تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

آب اقیانوس دی اکسید کربن را از جو جذب می کند و این یک واکنش شیمیایی است که باعث اسیدی شدن اقیانوس می شود. طبق آزمایشگاه محیط زیست دریایی اقیانوس آرام NOAA ، از زمان شروع انقلاب صنعتی ، میانگین pH جهانی آب های سطح اقیانوس با ۱۱/۰ کاهش یافته است که ۳۰ درصد میزان اسیدیته را افزایش می دهد. افزایش اسیدیته اقیانوس باعث می شود مرجان ها در ساخت اسکلت های کربناتی خود دچار مشکل شوند و حیوانات پوسته شده مانند صدف و برخی از انواع پلانکتون ها برای زنده ماندن با شرایط جدید و دشواری رو به رو شوند.

تغییرات آب و هوایی و حتی در روند طبیعی فصول نیز تأثیر گذاشته است و موجب شده است که فصل بهار زودتر از سال های گذشته و یا زمان طبیعی آن فرا برسد و گیاهان و درختان در فصل تابستان پیش از شروع پاییز شروع به برگ ریزی نمایند و این سبب می شود که در زمستان آسیب پذیر شوند. تغییرات آب و هوایی در کنار مسائل دیگر موجب خشکسالی و آتش سوزی نیز می شوند.

تأثیر تغییرات آب و هوایی بر کره زمین

آیا می توانیم تغییرات آب و هوایی را معکوس کرد؟

بعضی تصور می کنند که زمین ما بعد از این همه تغییراتی که ما در آن ایجاد کرده ایم می تواند خود را درمان کند و وضعیت نابسامان ایجاد شده توسط انسان ها را بهبود بخشد. این تصور گرچه صحیح است اما روند بهبود یافتن کره زمین بسیار طولانی تر از حد تصور است و یک تغییر جزئی در آن نیاز به صرف میلیون ها سال دارد. برای مثال فرآیند طبیعی از بین بردن گاز CO2 که فعالیت های انسانی آن را ایجاد کرده است نیاز به صدها هزار تا میلیون ها سال زمان لازم دارد. بنابرین بهترین کار این است که خود ما انسان ها در جهت محافظت از آن بر بیاییم.