به گزارش خبرنگار مجله آرونو، اثر گلخانه‌ای فرایندی است که از تأثیرات مستقیم گازهای گلخانه‌ای بر تابش خورشید در جو ایجاد می‌شود؛ این پدیده به صورت مستقیم با گرمایش کره زمین در ارتباط است؛ از همین رو گسترش اثر گلخانه‌ای تهدیدات بسیاری برای کره زمین به‌وجود می‌آورد.
اصلی‌ترین عامل در ایجاد شرایط گلخانه‌ای وجود گازهایی مانند دی‌اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن، سولفید هگزافلوراید، هالوکربن‌ها، فرئون و CFC است که در بین آنها دی‌اکسید کربن از اهمیت بسیاری برخوردار است، یکی از اصلی‌ترین تأثیرات اثر گلخانه‌ای، گرمایش و افزایش سطح دمای زمین است که به مرور موجب تغییر اقلیم سیاره می‌شود.
گرمایش زمین به افزایش میانگین دمای سطح جهان اشاره دارد، بر اساس تحقیقات دانشمندان، دمای زمین در حال حاضر نسبت به قرن نوزدهم قبل از صنعتی‌شدن، ۱.۲ درجه سانتی‌گراد افزایش یافته و این میزان در اواسط دهه ۲۰۳۰ به ۱.۵ درجه سانتی‌گراد می‌رسد، همچنین مقدار CO۲ موجود در جو ۵۰ درصد افزایش داشته است.
اگرچه در ظاهر افزایش ۱.۵ درجه سانتی‌گرادی دما در ۱۵۰ سال گذشته چندان خطرناک به نظر نمی‌رسد، اما شواهد خلاف آن را نشان می‌دهد، زیرا هر ۰.۵ درجه سانتی‌گراد افزایش گرمای زمین تأثیر زیادی بر افزایش امواج گرما و شدت خشکسالی‌های کشاورزی و زیست‌محیطی می‌گذارد، تغییرات سریع آب‌وهوایی که اکنون شاهد آن هستیم بیشتر ناشی از استفاده انسان از نفت، گاز و زغال‌سنگ برای خانه‌ها، کارخانه‌ها و حمل‌ونقل است، وقتی این سوخت‌های فسیلی می‌سوزند، گازهای گلخانه‌ای را آزاد می‌کنند، این گازها گرمای خورشید را به دام می‌اندازند و باعث افزایش دمای سیاره می‌شوند.
پژوهشگران و صاحبنظران معتقدند؛ افزایش گرمایش زمین و تغییرات شدید آب‌وهوایی در حال حاضر زندگی و معیشت بسیاری از انسان‌ها را تهدید می‌کند. انتظار می‌رود تداوم گرمایش جهانی بر همه چیز از مصرف انرژی گرفته تا دسترسی به آب و بهره‌وری محصولات کشاورزی در سراسر جهان تأثیر گذارد. با گرم شدن بیشتر، برخی از مناطق ممکن است غیرقابل سکونت شوند، زیرا زمین‌های کشاورزی به بیابان تبدیل می‌شوند، برعکس این جریان در مناطقی دیگر از زمین، بارش باران‌های شدید، باعث سیل می‌شود.
بر این اساس به تازگی دانشمندان با استفاده از شبیه‌سازی‌های پیشرفته رایانه‌ای نشان داده‌اند که تأثیرات گازهای گلخانه‌ای افسارگسیخته می‌تواند به‌سرعت یک سیاره قابل سکونت را به یک دنیای جهنمی و غیرقابل میزبانی از زندگی تبدیل کند.
این تحقیقات نه تنها دستاوردهایی برای شناخت دانشمندان از سیارت فراخورشیدی دارد، بلکه همچنین دیدگاه‌هایی درباره بحران آب و هوایی ناشی از فعالیت‌های انسان بر روی سیاره زمین ارائه می‌دهد. گروهی از ستاره شناسان از دانشگاه ژنو و آزمایشگاه‌های CNRS در پاریس و بوردو مشاهده کردند که پس از مراحل اولیه تغییرات آب و هوایی یک سیاره، اتمسفر، ساختار و پوشش ابری آن سیاره به طور قابل ملاحظه‌ای تغییر کردند به طوری که یک تأثیر افسارگسیخته شروع می‌شود که مهار آن دشوار است.
مسئله هشداردهنده این است که این فرایند می‌تواند همین جا بر روی سیاره زمین با تنها اندکی تغییر در درخشش (luminosity ) خورشید یا افزایش میانگین جهانی دما به اندازه چند ۱۰ درجه آغاز شود. حتی این تغییرات کوچک می‌توانند منجر به غیر قابل سکونت شدن کلی زمین شوند. این تحقیق بنابراین دربردارنده یک هشدار شدید تغییرات آب و هوایی است.
تأثیر گازهای گلخانه‌ای افسارگسیخته در شبیه‌سازی این محققان می‌تواند ایجادکننده وضعیتی باشد که سیاره‌ای با دمایی قابل سکونت مانند زمین به وضعیتی جهنمی با دمایی در حد یک هزار درجه سانتی‌گراد برسد، علت چنین وضعیت افسارگسیخته‌ای چیزی بسیار آشنا است؛ بخار آب که یک گاز گلخانه‌ای مهم به شمار می‌رود. هر چند وقتی صحبت از گازهای گلخانه‌ای می‌شود بخار آب اولین چیزی نیست که به ذهن می‌رسد، اما بخار آب هم مانند گازهای گلخانه‌ای آشناتری مانند دی‌اکسید کربن موجب می‌شود که اشعه خورشید جذب شده توسط سطح یک سیاره نتواند مجدد بگریزد و به فضا بازگردد. دانشمندان به این مسئله تأثیر گلخانه‌ای می‌گویند.
گرمایش بیش از حد ناشی از اثر گلخانه‌ای می‌تواند موجب تبخیر آب اقیانوس‌ها و ورود حجم زیادی از بخار به داخل اتمسفر شود، چنین وضعیتی موجب گرمایش گلخانه‌ای بیشتر و وضعیت افسارگسیخته خواهد شد، سیاره زهره نمونه آشکاری از تبعات شروع وضعیت اثرات افسارگسیخته گازهای گلخانه‌ای است، به گفته محققان، پس از اینکه میزان بخار آب از یک آستانه مشخص عبور کند آن سیاره دیگر قادر به سرد کردن نیست.
محققان با این شبیه‌سازی رایانه‌ای محاسبه کرده‌اند که تنها افزایش اندکی در میزان تابش خورشید و افزایش میانگین دمای هوای زمین به میزان چند ده درجه موجب بروز وضعیت آخرالزمانی اثرات گلخانه‌ای افسارگسیخته در کره زمین خواهد شد. در صورت بروز چنین وضعیتی قابلیت زندگی بر روی زمین همانند وضعیت کنونی زهره خواهد شد، در این راستا با تورج فتحی، معاون دفتر آب و خاک سازمان حفاظت محیط‌زیست ایران گفت‌وگویی داشتیم که مشروح آن را در ادامه می‌خوانید:
علم زمین‌شناسی در پیش‌بینی‌های نوسانات دمایی و تغییرات اقلیم در سیاره زمین چقدر اهمیت دارد؟
اگر شواهد استراتیگرافی، چینه‌شناسی، جغرافیای دیرینه زمین و در مجموع زمین‌شناسی را در نظر بگیریم، سیاره زمین اکنون در بازه تقویم زمین شناسی چند ۱۰ میلیون سال تا چند صد میلیون سال و چند میلیارد سال را در برمی‌گیرد، هنگامی که از تاریخچه زمین در قالب زمان زمین‌شناسی صحبت می‌کنیم، درواقع از ۴.۶ میلیارد سال پیش تاکنون، این بازه زمانی به طور طبیعی نسبت به زمان چند دهه گذشته یا از انقلاب صنعتی با گذشت ۲۰۰ سال، دوران بسیار طولانی و بیشتری می‌گذرد، لذا شواهد زمین‌شناسی که از سیاره زمین در دسترس است نشان می‌دهد که تغییرات دمایی در طول حیات و تکامل زمین اتفاق افتاده و تکرار شده است و مسئله جدیدی در مقیاس تاریخچه کره زمین نیست.
بر اساس مستندات، نوسانات دمایی در طول جغرافیای دیرینه زمین آنقدر به کرات تکرار شده که در دوره‌ای از زمین شناسی آنچنان گازهای گلخانه‌ای زمین را در برگرفتند که مانع از تابش طبیعی نور خورشید به زمین شدند و طی چند قرن بزرگترین انقراض زمین‌شناسی پدیدار شده است، از این‌رو در دوره زمین‌شناسی بین پایان دوران نخست زمین شناسی و آغاز این دوران، عظیم‌ترین انقراض ممکن در کره زمین رخ داده است.
دلیل اصلی پدیدار شدن این انقراض فعالیت‌های آتشفشانی بسیار بزرگ و وسیع در فلات سیبری و بخش‌های از چین امروزی بوده به صورتی که گازهای گلخانه‌ای و خاکسترهای آتشفشانی ناشی از این فعالیت‌ها آنقدر گسترده بودند که کره زمین را در دوران یخبندان بسیار عظیم و بی‌سابقه قرار داند، این شرایط سبب نابودی بیش از ۹۰ درصد حیات موجودات شد و این بزرگترین انقراض زمین شناسی شناخته شده در کره زمین بوده است.
انسان در افزایش گرمای کره زمین و تغییرات اقلیم ناشی از استفاده گازهای گلخانه‌ای تا چه میزان تأثیرگذار است؟
نوسانات دمایی و اقلیمی و پدیده‌هایی که امروزه از آن به عنوان تغییرات اقلیمی صحبت می‌شود، در تقویم زمین‌شناسی، پدیده ناشناخته‌ای نیست، سیاره زمین تغییرات اقلیمی بسیار شدیدتری نسبت به عصر فعلی را تجربه کرده است، اما مسائل امروزی این تغییرات توسط دست انسان بر روی کره زمین ایجاد شده است، سوخت‌های فسیلی که طی قرون و اعصار زمین‌شناسی در اعماق زمین دفن شده و در فرایندهای زمین‌شناسی به مواد معدنی فسیلی تبدیل شدند را استخراج می‌کنیم و با مصرف آنها محصولاتی که به عنوان گازهای گلخانه‌ای همچون گاز کربنیک، منواکسید کربن و گازهای سولفاتی که وارد جو می‌شود، به وجود می‌آید و آثار اقلیمی ناشی از گازهای گلخانه‌ای را رقم می‌زنند.
به طوری طبیعی افزایش روز به روز گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر زمین می‌تواند سبب ایجاد اثرات پیامدهایی با شدت و ضعف متفاوت در نقاط مختلف کره زمین شود، برای مثال کشور ایران روی کمربند خشک کره زمین قرار گرفته است؛ یعنی در بازه‌ای قرار داریم که کشورهای خشک دنیا نیز از عرض ۱۰ درجه تا ۴۰ درجه عرض شمالی جغرافیایی قرار گرفتند، البته در عرض‌های جنوبی هم کشورهای کمربند خشک داریم، اما وسعت و گستردگی آنها به اندازه کمربند خشک نیم کره شمالی نیست.
تغییرات اقلیمی و اثرات گازهای گلخانه‌ای بر افزایش گرمایش زمین چه تأثیراتی داشته است؟
هنگامی که تغییرات اقلیمی اتفاق می‌افتد و گازهای گلخانه‌ای به تدریج در اتمسفر متراکم‌تر شده و غلظت آنها افزایش پیدا می‌کند، به طوری طبیعی پیامدهای آن در مناطق خشک زمین ناشی از این تغییرات با دیگر نواحی همچون استوایی یا نزدیک قطب شمال متفاوت است.
گفته می‌شود که امروزه در اثر تغییرات اقلیمی که توسط بشر بر سیاره زمین ایجاد می‌شود، زمین‌های نزدیک به قطب شمال مملو از توده یخ‌های بزرگ که طی دوره‌های زمین‌شناسی شکل گرفته است، بر اثر این تغییرات توده یخ‌ها به تدریج از بدنه اصلی قطب شمال و جنوب جدا و ذوب می‌شوند که با گدازش آنها، تراز آب دریاها افزایش خواهد یافت که چنین پدیده‌ای برای کشورهای ساحلی و جزیره‌ای پیامدهای فاجعه‌باری را ممکن است رقم بزند، بنابراین کشورها با توجه به موقعیت قرارگیری بر مدار زمین با پیامدهای مختلف تغییرات اقلیم مواجه می‌شوند.
نقش افزایش دما و تغییرات اقلیم را در کشور ایران چگونه ارزیابی می‌کنید؟
صرف نظر از تغییرات اقلیمی، فلات ایران با قرارگیری در کمربند خشک از دیرباز طی چهارمین دوران زمین شناسی با پدیده خشکسالی مواجه بوده است، یعنی آن طور که زمین شناسان می‌گویند مناطقی در کمربندی زلزله سیاره زمین قرار گرفتند، می‌توانیم بگویم که ایران در کمربند خشکسالی‌زا یا در محدوده‌ای قرار دارد که یکی از پدیده‌های شناخته شده آن، خشکسالی است و این مباحث جزو پیامدهای طبیعی مناطق واقع در کمربند خشکی قلمداد می‌شود که با تغییرات اقلیم، این مخاطرات با دوره‌های خشکسالی پر تکرارتر، تشدید خواهد شد، بر اساس مستندات تاریخی طی قرون گذشته طول دوران ترسالی در ایران بیشتر از وضعیت کنونی بوده است، البته در شرایط طبیعی طی تغییرات اقلیم با افزایش دما نیز روبه‌رو هستیم که در سال‌های خشکسالی این نوسانات دمایی بالاتر می‌رود.
یکی از ویژگی‌های خاص سرزمین ایران این است که وقتی تحت‌تأثیر شرایط تغییر اقلیم قرار می‌گیریم این خشکسالی‌ها اثرات عمیق و بسیار ژرف در مناطق مختلف کشور ایجاد می‌کنند؛ به این معنا که حداکثر افزایش دما در فلات ایران در قرون گذشته در دوران‌های خشکسالی به احتمال زیاد ۴۰ درجه بوده، اما امروزه با این تغییرات اقلیمی در کشور دماهایی نزدیک به ۴۸ تا ۵۲ درجه به ویژه دمای بیش از ۴۵ درجه ثبت شده است که به کرات در مناطق مختلف از جمله نواحی جنوبی به چشم می‌خورد.
راهکارهای سازگاری با پیامدهای تغییرات اقلیم چیست؟
به منظور سازگاری با تغییرات اقلیم در کشور باید با ایجاد شرایطی بتوانیم طی کاهش خسارت بارش‌های سیلابی و مهار سیلاب‌ها، از آب‌های زیرزمینی به صورت مناسبی بهره‌برداری کنیم، بنابراین اگر طی برنامه‌ریزی صحیح، مناطق دشتی ایران مجهز به پروژه‌ها و طرح‌های حفاظتی شود، می‌توانیم با کنترل این بارش‌ها که خسارت‌های سنگین جانی و مالی متحمل می‌کند با تبدیل تهدیدها به فرصت؛ تغذیه آبخوان‌هایی که در چند دهه اخیر با برداشت‌های بی‌رویه، خالی از منابع آبی شده است را برای حفاظت محیط زیست و حیات زمین احیا کنیم.
