1- مقدمه

بحث تغيير اقليم، گرمايش كره زمين، افزايش دي­اكسيد كربن در آتمسفر، تأثير گازهاي گلخانه­اي، پيدايش پديده­هاي حاد اقليمي نظير خشكسالي و سيل و ناسازگاريهاي عمومي آب و هوايي اخيراً‌ بطور جدي مورد توجه دانشمندان اقليم و هواشناسي، محافل سياسي و رسانه­اي و در نتيجه جوامع انساني در گوشه و كنار كره زمين قرار گرفته است. نظريه­هايي بر اساس برخي آمار و اطلاعات موجود در مورد پارامترهاي هواشناسي ارائه شده كه مهم­ترين آنها نظريه گرمايش غيرقابل برگشت­هاي هواي كره زمين بر اثر ايجاد پديده گازهاي گلخانه­اي ناشي از افزايش بيش از پيش گاز دي­اكسيد كربن حاصل از فعاليت­هاي زيستي و صنعتي بداخل اتمسفر مي­باشد. در اين مقاله بطور اجمال به زواياي مختلف اين مباحث پرداخته شده است.

2- تعاريف و مفاهيم

      اقليم بمفهوم برآیند آميزش دسته­جمعي عوامل هواشناسي (آسماني) عوامل مرتبط با ليتوسفر (زمين) و فعاليت­هاي زيستي و پديده­هاي طبيعي مجموعه ی " زمين – اتمسفر" تعريف مي­شود. به تعریف ریاضی اقليم متغيري حاصل از تحول متغيرهاي متعدد تصادفي است كه خود مشمول تغييرات زماني و مكاني تصادفي مي­باشند. بدين ترتيب عبارت اقليم اصولاً‌ بمعناي وضعيت تغيير پذير محيط بوده و خود ذاتاً‌ متغير است.

      "تغيير اقليم" از ديدگاه نظريه­پردازان اين بحث عبارت است از پيدايش تغييرات غيرقابل برگشت تدريجي در اين متغير ذاتي پيچيده در كل سيستم كره زمين- اتمسفر كه بر اساس آن بعلت افزايش تدريجي گاز دي­اكسيد  کربن  شرايط محيطي گلخانه در اتمسفر پديد مي­آيد و به دنبال افزايش تشعشعات گرمايي متصاعد شده از اين گاز بطرف زمين و  محبوس شدن گرما در فضاي بين سطح زمين و لايه دي­اكسيد كربن درجه حرارت عمومي كره زمين افزايش مي­يابد و باعث ايجاد پديده­هاي مستقيماً‌ مرتبط با افزايش دماي هوا و شرايط حادی مي­شود كه در گوشه و کنار جهان اتفاق می افتد.

3- بررسي اجمالي "فيزيكي – ترموديناميكي" نظريه گرمايش زمين

الف- كميت و درجه تأثير دي اكسيد كربن

      بر اساس اين نظريه ظاهراً بايد دي اكسيد كربن بتواند در سطحي از اتمسفر لايه خاصي را در تروپوسفر در اطراف كره بضخامت معين پديد آورد كه ابعاد آن بطور مستمر در حدي باشد كه گرماي ناشي از جذب "تشعشعات آسمان" را بصورت افزايش تدريجي و منظم تأمين كند.

      تشكيل چنین لايه­اي نه از گاز دي­اكسيد كربن و نه هيچ عنصر ديگري بدلايل زير در اتمسفر امكان­پذير نيست:

      الف- كميت گازدی اکسید کربن به هر مقدار نمي­تواند ابعاد لازم را براي تشكيل چنين لايه پوششی كامل باضخامت لازم را در اطراف كره زمين تأمين كند. اين امر حتي در مورد بخار آب كه مقدار آن در ابعاد وسيع فراتراز دی اکسید کربن می باشد نیز هيچگاه ممكن نيست.

      ب- استقرار پیوسته  طولانی مدت و یا مستمر هيچيك از عناصر تشكيل دهنده اتمسفر و يا عناصر ورودي بدان بر اثر فعاليت­هاي بشري در اتمسفر امكان­پذير نيست زيرا اتمسفر اقيانوس متلاطم و متحركي است كه جريانات منظم و غيرمنظم آن بر اثر بیلان تشعشعی قطعی است.

      اتمسفر تحت تأثير تشعشعات خورشيد و چرخه هيدرولوژ‍ي و جريانات هوا بطور منظم آب و جارو مي­شود و مقاديري از عناصر درون خود را بسمت زمين مي­فرستد و در نتيجه مهلت و فرصت برای  هيچ عنصري در درازمدت كه بتواند بصورت معنی دار در کمیت عناصر بیلان انرژي خورشید- اتمسفر – زمين  اثرگذار باشد فراهم نمي­شود..

      ج- دماي اتمسفر عمدتا از موازنه ی انرژي واقعه در سطح زمين تأمين مي­شود و نه از گرمای بازتابیده از   گازهاي درون اتمسفر . فقط مقدار بسيار ناچيز تشعشعات گرمايي در شرايط ابري بودن هوا بطور موقت و موضعي ممكن است موجب تغيير شرايط دمایی شود ولي محدوده جغرافیائی تحت تأثير آن بسيار كم و دوام آن نيز از طول يك روز تجاوز نمي­كند. گاز دی اکسید کربن نيز همانند بقيه عناصر در اين چرخه و جابجايي جا دارد و در اتمسفر بطور دائم مستقر نمي­شود.

د- اثر گلخانه­اي “Greenhouse effect” یا تعريف و شرايط خاص خود را دارد و  آن بمفهوم نحوه عمل پوشش­هاي صلب و شفاف براي ايجاد فضاي بسته­اي است كه تشعشعات نوراني (طول موج  كوتاه) بتوانند به اين فضا نفوذ كنند ولي راه بر دماي ناشي از موازنه تشعشعي درون محوطه(تشعشعات طول موج بلند) بسته بماند. در نتيجه محيط گرم و گرم ترمي­شود.

      سوال اساسی اين است كه آيا " گاز" مي­تواند جايگزين اين پوشش صلب و" جامد" بشود. پاسخ به اين سوال قوياً‌ منفي است زيرا گاز خود تحت تأثير حرارت متسع مي­شود و لایه مولد فضاي گلخانه­اي طبعا در اثر انبساط هوا و جا به جایی فوری آن تخريب مي­شود. بنابر اين نظریه ی پیدایش فضای گلخانه ­اي در ابعاد زمانی و مکانی لازم برای گرمایش  فراگیر و دائمی  کلیت کره زمین  به لحاظ ترموديناميكی نمی تواند توجیه موجهی پیدا کند.

ه –در صورتی که راه رسیدن "تشعشعات آسمان" توسط دي اكسيد كربن  یا هر پدیده دیگر به طرف سطح زمین سد شود و از رسيدن آن به زمين مانع بعمل آید تشعشات گرمایی ناشی از  بیلان تشعشعي لازم براي ايجاد گرماي واقعي سطح زمين کاهش می یابد. بنابراين ممكن است وجود يك لايه فراگير و ضخيم دي­اكسيد كربن در اطراف كره زمين دقيقاً‌ موجب سرمايش زمين شود و نه گرمايش آن.

4- نتيجه گيري اجمالي­

      گرمایش  زمين و تغيير اقليم بر اساس اين فرایند نمی تواند  توجیه علمی محکمی پیدا کند و تزريق گاز دي­اكسيد كربن به هر مقدار در درون آتمسفر قادر به ایجاد چنین تحولی که می توان گفت ابعادی کیهانی دارد نخواهد بود. بدیهی است اثرات منفی این گاز در تخریب محیط زیست غیر قابل انکار است.

5- پس علت تغييرات مشهوداقلیمی در سطح کره زمین  چیست؟

      پاسخ به اين سوال در تعريف اقليم نهفته است. بايد پذيرفت كه هيچ پديده"طبيعي"در سطح زمين "غیرطبیعی"وغیرقابلنتظار نيست. گافي است كه كره زمين راابتدا در منظومه شمسی وسپس سیستم  بي­نهايت كيهاني ببينيم دراینصورت توجه به ابعاد بيشمار پديده­هاي مؤثر بر هر گونه تغييري در سيستم زمين و اتمسفر اين فرصت را فراهم خواهد آورد كه از قضاوت سريع در موردعلل اين پديده­ها و بخصوص پيش دیدی كه پشتوانه علمي محكم نداردپرهيز كنيم.

6- چه بايد كرد؟

1-     باور به اين واقعيت كه بفرض آگاهي از پديده­هاي حاد طبيعي در مقياس­هاي مطرح براي مقابله با آن­ها روش سهل و سريعي وجود ندارد.

2-     تحقيقات علمي را حتي­المقدور از دخالت محيط­هاي رسانه­اي و بخصوص عوامل سياسي دورداشت. بحث تغيير اقليم متأسفانه بدليل ملاحظات سياسي و مباحث رسانه­اي موجب ناامني محيط­هاي علمي و كم باوري افكار عمومي به نظرات علمي شده است و اين پديده خطرناكي براي علم است.

3-     انجام تحقيقات گسترده و پرهزينه را بايد به كشورها، مراجع برخوردار از امكانات لازم واگذاشت و از نتايج اين تحقيقات در جهت منافع منطقه­اي بهره جست. در عين حال مواظب بود كه همين تحقيقات هدف­هاي غيرعلمي (سياسي) نیابد هميشه، همه چيز ممكن است در بحث اقليم هم مي­تواند فضاهاي رقابتي وبا اهداف خاص مطرح شود.

4-     براي كشور ما متغير اقليم می تواندبصورت يك تابع يك متغيره تعريف شود بدين معني كه «آب» را برایندهمه عوامل اقليمي تلقي كنيم. در اين صورت تغييرات اقليمي براي ما بمفهوم نوسانات طبيعي كميت وکیفیت منابع آب سطحی وزيرزمینی جلوه­گر خواهد شد.

5-     سعي شود  از نتايج مطالعات و تحقيقات گسترده­اي كه بانجام رسيد ه بهره عملي بگيريم. انبوه نتايج اين تحقيقات اگر قرار باشد  نتيجه كاربردي نداشته باشد متاسفانه بیهوده می ماند.به این نکته باید توجه شود که "تغییر اقلیم احتمالی" چه عواقبی حادتر از شرایط"اقلیم واقعی"دارد که بهر دلیل مورد بی توجهی قرارگیرد.

منبع

1- صدقي حسين .(1354). "اصول مهندسي هيدرولو‍‍‍زِي" جلد اول :هيدرومتئورولو‍زي ترجمه انتشارات دانشگاه جندي شاپور اهواز.