menu menu menu گروه کالا و خدمات
عنوان مقاله : از گرما چه می دانیم؟
از گرما چه می دانیم؟

از گرما چه می دانیم؟

گرما و تبعات آن
فرناز حیدری | داده های هواشناسی حاکی از آن هستند که تیر ماه سال جاری، رکورد جدیدی از گرما را ثبت کرده است اما جدای از گرمایی که این روزها کره زمین با آن دست و پنجه نرم می کند، رکوردهای دیگری هم از گذشته ثبت شده که می تواند هشدار دهنده باشد. به راستی ما از گرما و تاثیر ناشی از آن چه می دانیم؟


گرمایش در قطب جنوب
بررسی های دانشمندان نشان داده که در حدود 15 میلیون سال پیش گرمای بی سابقه ای به طور موقت قطب جنوب را در بر گرفت و به واسطه این افزایش ناگهانی درجه حرارت، چهره سبز قطب جنوب برای همیشه دگرگون شد.
صفحات یخی قطب جنوب، نزدیک 34 میلیون سال پیش شکل گرفتند و با گرم تر شدن هوا، چشم اندازهایی مثل توندرا هم در نیوزیلند و شیلی امروزی پدیدار شد. گرم شدن هوا در قطب جنوب مسبب اصلی شکل گیری سواحل و درختان مخروطی است. در سال 2012 میلادی زمین شناسان موفق شدند در رسوبات به دست آمده از صفحه یخی راس (Ross Ice Sheet) مقادیر فراوانی از بقایای برگ های روغنی را استخراج کنند. این صفحه یخی با مساحت بالغ بر 487 هزار کیلومتر مربع، بزرگ ترین صفحه یخی قطب جنوب است.
زمین شناسان می گویند: «رسوباتی که در دوره میوسن یعنی دورانی که وضعیت هوا در شرایط نسبتا معتدلی قرار داشته، از خاک قطب جنوب خارج شده در نهایت به اقیانوس ها راه پیدا کرده است. بقایای بسیاری از برگ های روغنی به دست آمده از قطب جنوب نشان می دهد که نه تنها گیاهان بسیاری در سواحل قطب جنوب رشد کرده اند بلکه حتی آنالیز شیمیایی این رسوبات هم بیانگر این واقعیت است که هوا در آن زمان بسیار گرم تر از آنچه سابق بر این تصور میشد، بوده است.»
زمانی که یک گیاه از بین می رود، بخش اعظم آن تجزیه می شود به استثنای دانه های گرده و بخش مومی شکلش که به آن بخش روغنی گفته می شود.
برگ های روغنی در رسوبات مختلف به دام می افتند و به شکل فسیل های مولکولی حفظ می شوند. دانشمندان برای تحقیقات در این زمینه از رسوبات دوره میوسن، بخش های روغنی را استخراج کردند و آن ها را در یک اسپکترومتر- دستگاهی که ایزوتوپ ها را از یکدیگر جدا می کند- قرار دادند، از این برداشت ترکیبات شیمیایی متنوعی به دست آمده است.
محققان حاضر در این تحقیق تایید کرده اند که بخش های روغنی با نگه داشتن مقادیر مختلفی از ایزوتوپ های آب که گیاه در زمان حیاتش آن ها را جذب کرده، می توانند اطلاعات با ارزشی از وضعیت جوی عصر خود ارائه دهند. آن ها در مقاله ای که در تاریخ 17 ژوئن سال 2012 در مجله (Geo Nature Science) چاپ شده، به این موضوع اشاره کرده اند که امروزه بارش های قطب جنوب از نوع ایزوتوپ های سبک تر است؛ چرا که عملا در بخش های پایین تر از استوا تبخیر به وفور رخ می دهد و ابری که به قطب می رسد، تقریبا تمام باران خود را از دست داده است.
تیم تحقیقاتی توانسته دوتریم بیشتری را در نمونه رسوبات روغنی پیدا کند و ترکیب این داده ها با مدل های مختلف جوی آن ها را به این نتیجه گیری رسانده که گرم تر بودن اقیانوس ها در دوره میوسن منجر به افزایش میزان تبخیر شده است. در نتیجه ابرها در آن زمان مملو از قطرات آب بوده اند و به همین واسطه باران بیشتری هم در آن دوره در قطب باریده است.
ذرات گرده ای که این محققان در رسوبات قطب جنوب یافته اند، نشان می دهد که دو گونه مختلف درختی در آن عصر در قطب جنوب وجود داشته است: درخت راش با نام علمی Nothofagus fusea و بوته مخروطی شکلی از جنس podocarpidits.
دانشمندان می گویند که گرده های هیچ کدام از دو گونه فوق الذکر نمی توانسته اند زیاد از گیاه مورد نظر دور افتاده باشند، بنابراین به احتمال زیاد این درختان در قطب جنوب رشد کرده اند و نه آن طور که تحقیقات پیشین عنوان کرده بود در نیوزیلند!
رابطه گرمایش در قطب جنوب با وضعیت کنونی چیست؟
دانشمندان معتقدند درست است که درجه حرارت هوای قطب جنوب در دوره میوسن نسبت به دوران حاضر خیلی گرم تر بوده اما این یافته ها می توانند ارتباطی با روند گرمایش کنونی جهان داشته باشند.
بر اساس مطالعات فضایی موسسه گودارد (Goddard Institute) که زیر مجموعه ای از مرکز مطالعات ناساست، از سال 1880 میلادی تاکنون متوسط درجه حرارت زمین در سطح جهانی نزدیک 14 درجه فارنهایت (0/8 درجه سیلسیوس) افزایش یافته است که حدود دو سوم این افزایش از سال 1975 به این طرف بوده، ممکن است که این رقم از نظر شما خیلی زیاد نباشد اما وقتی به صورت تجمعی به آن نگاه کنید، متوجه اثر بخشی آن خواهید شد.
دانشمندان معتقدند که درک الگوهای بارندگی در دوره میوسن ممکن است به آن ها کمک کند که متوجه شوند با گرم تر شدن کره زمین، رطوبت تا چه اندازه ای تغییر خواهد کرد.
مارک پاگانی (Mark Pagani) یک بیوژئوشیمیست از دانشگاه ییل است که می گوید: «تغییرات گرمایشی به شدت بر چرخه گردش آب در کره زمین تاثیر گذار است و قطعا می تواند مشکلات حادی برای کره زمین ایجاد کند؛ چرا که برای هیچ جامعه ای آسان نیست که خود را با تغییرات عمده در میزان آب مصرفی وفق دهد و این امر متضمن هزینه های زیادی خواهد شد. تحقیقات جایگزینی در چرخه گردش آب رخ خواهد داد که سبب می شود بعضی مناطق خشک تر و بعضی دیگر بارانی تر شوند.»
مارک پاگانی دلیل این امر را تغییرات درجه حرارت معرفی می کند. او چنین نتیجه گیری می کند: «ممکن است که 20 میلیون سال قبل از نظر ما انسان ها زمانی بسیار بعید به نظر برسد اما از نظر زمین و وضعیت جوی، این زمان چندان هم دور نیست. وضعیت شیمیایی جو زمین مسلما با دوران حاضر چندان تفاوتی نداشته بنابراین شاید بهتر است که ما امروز برای حل فاجعه گرمایش جهانی کاری انجام دهیم چون شاید زمان ما هم زیاد طولانی نباشد.»

گرمایش جهانی و افزایش اوزون
اوزون لایه های پایین جو یک آلاینده است که هم به انسان ها و هم به گیاهان آسیب وارد می کند. محققان دانشگاه گوتنبرگ در 30 ژوئن سال 2011 گفته بودند که تغییرات اقلیمی پتانسیل آن را دارند که آشکارا گیاهان شمال و مرکز قاره اروپا را تا اواخر این قرن در معرض خطری غیر قابل جبران قرار دهند؛ چرا که گرمایش جهانی باعث تغییر جریانات جوی می شود و به این واسطه اوزون بیشتری از بخش فوقانی جو به بخش های زیرین تراوش می کند.
دانشمندان می گویند که تغییر میزان توزیع اوزون در بخش های فوقانی جو یک مشکل جدی است؛ چرا که نتیجه آن چیزی به جز تغییر در میزان امواج ماورای بنفشی نیست که در خلال فصل بهار و تابستان به سطح زمین راه پیدا می کنند. پیش بینی ها در سال های قبل حاکی از آن بوده که ادامه این روند میزان امواج ماورای بنفش را تا اواخر قرن حاضر در عرض های جغرافیایی 9 درصد افزایش خواهد داد و متاسفانه این خبر خوشایندی نیست.



فرضیات نیازمند بررسی های بیشتر
تعداد زیادی از دانشمندان تا به امروز برای خنک کردن کره زمین پیشنهاداتی ارائه کرده اند که مبنای تمامی آن ها هم پراکنش نور خورشید بوده است اما روش های پیشنهادی نه تنها باید عملی باشند بلکه در عین حال باید ملاحظات بهداشتی، زیست محیطی و اقتصادی هم در آن ها لحاظ شده باشد.
چندی پیش یکی از محققان مرکز تحقیقاتی دیویدسون انگلستان (Davidson Institute) نظریه جدیدی را در مورد مقابله با پدیده گرمایش جهانی مطرح کرد که البته واکنش های منفی و مثبت بی شماری را هم در پی داشت. در این نظریه آمده که دی اکسید تیتانیوم می تواند باعث پراکنش اشعه های خورشید شود و زمین را خنک کند.
دی اکسید تیتانیوم در اصل یک ترکیب شیمیایی غیر سمی است که معمولا در کرم های ضد آفتاب کارآیی دارد. این ماده شیمیایی را در ضمن می توان در رنگ های مخصوص نقاشی، جوهرها و حتی غذا هم پیدا کرد. بر اساس فرضیات این نظریه چنانچه امکان پخش ذرات این ماده شیمیایی در اطراف جو زمین باشد، آنگاه بعضی اط تشعشعات خورشیدی مجددا به فضا باز خواهند گشت. پیشنهاد کنندگان این فرضیه به منظور عملی ساختن این کار گفته اند که باید بالن هایی با قابلیت پرواز در ارتفاعات مناسب به کار گرفته شوند و این ترکیب خاص شیمیایی را در فضا پخش کنند.
پیتر دیویدسون (Peter Davidson) مدیر مسئول این موسسه تحقیقاتی گفته است که این ایده اولین بار در سال 1991 پس از آتشفشان کوه پیناتوبو (Pinatubo Mountain) فیلیپین در ذهن او جرقه زده است. آقای دیویدسون، مدیر یک شرکت مشاوره ای انگلیسی با نام دیویدسون است.
او در ادامه سخنان خود افزود: «در سال 1991 پس از آتشفشانی کوه پیناتوبو در حدود 20 میلیون تن دی اکسید سولفور وارد استراتوسفر جو شد. وارد شدن این حجم دی اکسید سولفور باعث شکل گیری مه نسبتا غلیظی از اسید سولفوریک در جو زمین شد در نتیجه برای مدت دو سال درجه حرارت در سطح جهانی حدود یک چهارم درجه فارنهایت (معادل 0/5 درجه سیلسیوس) افت کرد. اسید سولفوریک می تواند باعث تخریب لایه اوزون شود و حتی می تواند باران های اسیدی و خشکسالی را بیشتر از پیش تشدید کند اما در مقابل دی اکسید تیتانیوم یک ترکیب غیر سمس و پایدار در جو است که در پراکنش نور خورشید هفت برابر بیشتر از اسید سولفوریک کارآیی دارد.»
درست است که فرضیاتی از این دست شاید در نظر اول جذاب جلوه کنند اما همچنان باید مسیرهای آزمون و خطای بیشتری طی کرد تا اطمینان حاصل شود که طرح های پیشنهادی وضعیت را از آنچه که هست، وخیم تر نخواهند کرد.

آخرین مقالات



امروز : 2794
دیروز : 5578
هفته گذشته : 42435
ماه : 209346
کل بازدید : 6995857
کاربران آنلاین : 28



کلیه حقوق مادی و معنوی این سایت محفوظ و هرگونه کپی برداری از آن پیگرد قانونی دارد.
این سایت صرفاً برای اطلاع‌رسانی کاربران است. لذا هرگونه استفاده‌ی تجاری و تبلیغاتی از محتویات آن ممنوع است و پیگیرد قانونی دارد.