پرش به

به انجمن علوم زمین و نقشه ژئومپیا خوش آمدید
میهمانان گرامی عضویت در انجمن تا اطلاع ثانوی باز می باشد. برای استفاده از تمامی امکانات انجمن باید عضو شوید. در صورتی که عضو هستید با اکانت خود وارد شوید. در صورتی که عضو نیستید ، هم اکنون برای عضویت اقدام کنید.
تصویر

زمین در خطر

- - - - - global warming گازهای گلخانه ای گرمایش

  • لطفا وارد حساب کاربری خود شوید تا بتوانید پاسخ دهید
بدون پاسخ

#1
saberpayami

saberpayami

    عضو غير فعال

  • عضو انجمن
  • 122 ارسال

تصویر

زمین در خطر - قسمت اول

اقلیم به معنی آب و هوایی که در یک ناحیه در درازمدت حکمفرماست یکی از فاکتورهای کلیدی محیط زیست است که با گذشت زمان دگرگون می شود. یکی از تبعات دگرگونی اقلیم تغییر در توزیع جغرافیایی گونه های گیاهی و جانوری است. به طور نسبی در طول تاریخ زمین گهگاهی تغییراتی در اقلیم صورت گرفته است. اما تغییرات اقلیمی که اخیراً به وقوع پیوسته در مقایسه با تغییرات اقلیمی ۴/۲ میلیون سال گذشته شدیدتر بوده است. تغییرات اقلیمی اخیر نتیجه فعالیت های بشری مخصوصاً فعالیت هایی است که منجر به تولید گازهای گلخانه ای شده است. این گازها باعث گرمایش جهانی شده و سبب نازک شدن یا از بین رفتن بخش هایی از لایه ازن شده است.

در سال های اخیر تاثیرات احتمالی گازهای گلخانه ای مورد توجه فراوان هواشناسان و سایر دانشمندان بوده است. برخی از آثار تغییرات اقلیمی با استفاده از مدل های ریاضی قابل پیش بینی است. از دیدگاه اکولوژی گرمایش جهانی ممکن است باعث تغییرات پردامنه ای در پراکنش و انتشار موجودات زنده شود. این موضوع با توجه به اهمیت شیب های محیطی، حدود بردباری و فاکتورهای محیطی که توزیع گونه ها و گسترش جغرافیایی آنها را تحت تاثیر قرار می دهند دارای اهمیت زیادی است. تعداد زیادی از فاکتورهای آب و هوایی دارای ریتم های روزانه و فصلی هستند. این فاکتورها نحوه زندگی ارگانیسم ها را تنظیم می کنند. تعداد زیادی از گونه ها دارای نوعی ساعت بیولوژیک هستند که با استفاده از آن در برابر تغییرات دوره ای محیط زیست دچار غافلگیری نمی شوند. توزیع جغرافیایی گونه ها بازتابی از تاریخچه جغرافیایی و تکاملی، تاثیر سدهای جغرافیایی، تعامل بین گونه ها و خصوصیات و نیازهای افراد گونه است. گرمایش جهانی جنبه های زیادی از زندگی بشر از جمله الگوی بیماری ها را تحت تاثیر قرار می دهد. گرمایش جهانی، مسائل مربوط به توافقات جهانی، مسئولیت های فردی، سازمانی و دولتی مربوط به گرمایش جهانی را پیش روی ما قرارداده است.

شواهد گرمایش
شواهد و مدارک موجود نمایانگر اثر انکارناپذیر انسان بر اقلیم جهانی است. نتیجه گیری که «انجمن چند دولتی تغییر اقلیم» در سال ۱۹۹۵ به عمل آورد براساس تغییرات قابل توجه در درجه حرارت و تراکم دی اکسید کربن حاصل از فعالیت های بشری بوده است. در بریتانیا گروهی موسوم به «پژوهشگران آثار تغییر اقلیم» برخی از تغییرات اقلیمی که آثار مهمی بر پوشش گیاهی و حیات وحش دارند را مشخص کرده اند. آنها نشان داده اند که در سال های آتی میانگین درجه حرارت جهانی افزایش خواهد یافت و احتمالاً اثرات درجه حرارت در نواحی معتدل جهان از سایر نواحی از جمله نواحی استوایی مشهودتر است. علاوه بر این، از این پس زمستان های ملایم با سرمای خفیف تری تجربه خواهد شد و تابستان ها گرم تر و احتمالاً امواج هوای گرم افزایش خواهند یافت. مانند همیشه افزایش درجه حرارت جهانی موجب افزایش ناچیز بارندگی در حدود ۱۰ درصد خواهد شد. در اروپای غربی و بریتانیا تابستان ها، کم وبیش، خیلی خشک تر (مخصوصاً در بریتانیای جنوبی) و خشکسالی در برخی از نواحی فراوانی بیشتری خواهد داشت. علاوه بر این وقوع حوادثی نظیر توفان های شدید که از آثار تغییر اقلیم هستند، افزایش خواهند یافت و میانگین سرعت باد مخصوصاً هنگام اعتدال بهاری و پاییزی افزایش خواهد یافت.

تغییرات آب و هوایی
دگرگونی اقلیم یک پدیده طبیعی است که در مقیاس زمانی چند هزار ساله به وقوع می پیوندد. اما در مقیاس قرن یا دهه نیز اشکالی از تغییرات اقلیمی مشاهده شده است. در مورد مقیاس چند هزار ساله می توان به دوره های یخبندان اشاره کرد. عوامل خارجی که باعث تغییرات اقلیم می شوند عبارتند از: تغییرات در میزان تابش نور خورشید، تغییر در مدار زمین و همچنین رانش قاره ها. گرمایش جهانی یک مسئله جدی است. بدون شک گرمایش جهانی اخیر یکی از نتایج فعالیت های بشری است. به هر حال تغییر اقلیم و گرمایش جهانی به طور طبیعی نیز به وقوع می پیوندند. بر حسب تعریف یک بهینه اقلیمی در عرض های جغرافیایی متوسط نیمکره شمالی در حدود ۵۰۰۰ تا ۸۰۰۰ سال قبل اتفاق افتاده است که در آن درجه حرارت متوسط ۵/۲ درجه سانتی گراد بیشتر از متوسط گرمای جهانی کنونی بوده است. این میزان از افزایش دما در اروپا، آمریکای شمالی و شرق آسیا کمی بیشتر بوده است. در حدود ۲۵۰۰ سال پیش اقلیم های مخرب به ویژه اقلیم های شدیداً سرد در هر دو نیمکره پدیدار می شوند و تا حدود قرن دهم میلادی تداوم پیدا می کنند. سپس روند وخامت اقلیم مخصوصاً در نیمکره شمالی ادامه پیدا کرده و تحت عنوان «بهینه اقلیمی کوتاه» یا «دوره گرم قرون وسطی» خوانده می شود که یک دوره خشک و گرم از حدود اواخر ۹۰۰ تا ۱۳۰۰ بعد از میلاد ادامه داشت. این تغییرات اقلیمی شرایط مناسبی برای پرورش انگور در انگلستان جنوبی فراهم کرد.

در همین دوره بود که وایکینگ ها جزیره گرینلند را مستعمره خود کردند و بومیان آمریکایی آناسازی اقدام به کشاورزی دیم در مناطق کویری جنوب شرق ایالات متحده کردند. از حدود سال ۱۸۸۰ دمای هوا در تابستان و زمستان در برخی از نواحی معتدله نیمکره شمالی در حال افزایش بوده است. در دهه ۱۹۲۰ افزایش دمای هوا جهانی بود و احتمالاً این افزایش درجه حرارت نتیجه بالا بودن میزان گازهای گلخانه ای و فقدان نسبی انفجارهای آتشفشانی بزرگ بوده است. شواهد تاریخی حاکی از این واقعیت هستند که شرایط سرد اروپا نظیر یخبندان کوتاه مدت که در حدود ۱۴۵۰ تا ۱۸۵۰ بر اروپا حاکم بود با دوره های کاهش و حتی با عدم وجود لکه های خورشیدی همراه بوده است. سیکل فعالیت لکه های خورشیدی که تقریباً ۹ تا ۱۳ سال (به طور میانگین ۱۱ سال) است ظاهراً با میزان بارندگی ها منطبق است و سال های پر باران با فعالیت بیشتر لکه های خورشیدی همراه است.

تفسیر و توضیح دگرگونی در توزیع جغرافیایی گونه های گیاهی و جانوری بر اساس تغییر اقلیم نیازمند زمان است و بسیار دشوار است. تغییرات اقلیمی اثرات مهمی بر توزیع گونه های گیاهی، جانوری و فعالیت های بشر نظیر کشاورزی و جنگل داری گذاشته است. برای نمونه گرمای زیاد دهه ۳۰ باعث پیشروی گونه های گیاهی و جانوری به سمت شمال اسکاندیناوی شد. میانگین افزایش دما در دهه۱۹۳۰در فنلاند به ۵/۱ درجه سانتی گراد رسیده بوده و دمای زمستانی در فنلاند یک درجه سانتی گراد گرمتر شده بود. بعد از دهه ۶۰ در قطب جنوب زمستان ها خیلی سردتر شده است. این تغییرات اقلیمی نه تنها باعث شده که میانگین دمای فصول و رشد و تولید مثل جانوران افزایش حاصل کند بلکه در نتیجه این تغییرات باردهی پوشش های گیاهی نیز افزایش پیدا کرد. با توجه به روابط تغذیه ای بین گیاهان و جانوران تولیدمثل جانوران نیز بهبود یافته است. باید اذعان کرد که ربط دادن تغییرات اقلیمی به پدیده های دیگر نظیر بارندگی موضوع را خیلی پیچیده تر خواهد کرد.

نمونه ای دیگر از تغییرات اقلیم طبیعی که مشکلات و مسائلی را به دنبال داشته است، گسترش بیابان های ساحلی در آفریقا است. این منطقه یک نوار نیمه بیابانی است که در جهت غرب به شرق بین کویر صحرا و نواحی شمالی و مرطوب آفریقا گسترش یافته است. خشکسالی اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه۱۹۷۰ بخش های وسیعی را در این منطقه فرا گرفت. در اوایل قرن اخیر کاهش بارندگی به معنی واقعی مشهود نبود اما در عوض سرعت جنگل زدایی زیاد بود. دلیل خشکسالی ساحلی در دهه های ۶۰ تا ۷۰ عمدتاً نوسانات بسیار شدید بارندگی در دهه های ۴۰ و ۵۰ بود. به طوری که کشاورزان و مرتع داران برای کسب درآمد و منفعت بیشتر به محیط زیست آسیب های بسیار شدیدی وارد کردند. زمانی که تغییر اقلیم یک هنجار باشد کشاورزی و مرتع داری به مدت طولانی دوام پیدا نخواهند کرد و مردم به قحطی و گرسنگی گرفتار خواهند شد. حتی در برخی از نواحی پوشش بوته ای هم از بین خواهد رفت و منطقه به یک بیابان واقعی تبدیل خواهد شد. با رشد جمعیت و توسعه تکنولوژی، اثرات انسان بر اقلیم محلی، ناحیه ای و جهانی اهمیت فزاینده ای پیدا کرده است. نظر به اینکه فعالیت های بشری تنها یکی از فاکتورهای تغییردهنده اقلیم هستند تعیین میزان اثر آن امری مشکل است. اما ثابت شده است که تغییرات اقلیمی که در اثر انتشار گازهای گلخانه ای ایجاد می شوند نتیجه فعالیت های بشری هستند و سهم بزرگی در گرمایش جهانی اخیر داشته اند.

اثر گلخانه ای چیست
تابش خورشیدی دارای طول موج کوتاه است اما به دلیل سردتر بودن کره زمین تابش های زمینی طول موج های خیلی بلندتری را از خود ساطع می کند. انرژی طول موج های کوتاه (قرمز دور) در اتمسفر توسط گازها جذب می شود به طوری که سرعت انتشار انرژی به فضا کند می شود. اگر گازهای اتمسفری نبودند متوسط دمای کره زمین منفی ۲۳ درجه سانتی گراد می بود. اما به دلیل وجود اتمسفر متوسط دمای کره زمین حدود ۱۵ درجه سانتی گراد است که این یک نوع اثر گلخانه ای طبیعی محسوب می شود. تابش های زمینی دارای طول موج ۴ تا ۱۰۰ نانومتر هستند و در حدود ۱۰ کیلومتری سطح زمین یک اوج جذب دارند. جذب برخی از تابش های زمینی توسط گازهای گلخانه ای در ارتفاع ۴ کیلومتری سطح زمین صورت می گیرد. حدود ۹۴ درصد از تابش های بلند موج که از زمین ساطع می شوند توسط گازها مخصوصاً توسط دی اکسیدکربن، متان و بخار آب جذب می شود.

گازهای گلخانه ای
بخارآب، دی اکسید کربن، اکسید نیتروژن، متان، ازن جو پائین، کلروفلوئوروکربن ها، هیدروفلوئوروکربن ها و پرفلوئوروکربن ها گازهای گلخانه ای نام دارند. تمامی این گازها در ایجاد پدیده گلخانه ای در جو زمین نقش دارند و در این میان بخار آب و دی اکسید کربن مجموعاً ۹۰ درصد از سهم اثر گلخانه ای را به خود اختصاص می دهند. گازهای گلخانه ای به طور طبیعی در جو زمین وجود دارند اما فعالیت های انسانی و آلودگی های ناشی از این فعالیت ها، مقدار گازهای مذکور را به طور غیرطبیعی افزایش می دهد.

در نتیجه گرمای ناشی از تابش اشعه خورشید در جو زمین محبوس می شود و دمای کره زمین را بالا می برد. گازهای گلخانه ای دارای منابع تولیدکننده طبیعی و غیرطبیعی هستند. این منابع چشمه های گازهای گلخانه ای نامیده می شوند. از طرفی مقدار گازهای گلخانه ای در اثر تغییر و تحولات شیمیایی در جو یا توسط منابع جذب کننده این گازها که اصطلاحاً چاهک نامیده می شوند، کاهش می یابد. هر گاز گلخانه ای طول عمر مشخصی دارد و با توجه به نوع گاز گلخانه ای میزان تاثیر آن بر شدت اثر گلخانه ای نیز متفاوت است. معمولاً گاز دی اکسید کربن به عنوان مبنای تعیین میزان تاثیر گاز گلخانه ای بر گرمای زمین، درنظرگرفته می شود و پتانسیل گرمایش سایر گازها نسبت به این گاز سنجیده می شود. قبل از صنعتی شدن جهان میانگین تراکم دی اکسید کربن از نظر حجمی ppm ۲۶۰(۲۶۰ قسمت در یک میلیون) بود. از سال ۱۹۹۸ به بعد میزان دی اکسیدکربن از میانگین ppm ۳۵۰ به ۳۶۰ رسیده است.


زمین در خطر - قسمت دوم

بر اساس گزارش آژانس ملی تغییرات جوی و اقیانوسی دولت ایالات متحده آمریکا، میانگین غلظت دی اکسیدکربن در جو در سال ۲۰۰۵ به ۳۸۱ppm رسید که نسبت به سال ۲۰۰۴ میلادی، ppm ۲.۶افزایش داشته است. افزایش سالانه این گاز، که از دهه ۱۹۵۰ اندازه گیری می شود، در سه سال از چهار سال گذشته بیش از ۲ppmبوده است. تاکنون چنین افزایشی گزارش نشده بود و در نیم سده گذشته، افزایش سالانه کمتر از ۱ppm بوده است. مدل های تغییرات اقلیمی نیز در سناریوهای گوناگون مورد استفاده واقع می شوند. برای نمونه مدل «انستیوگا» که برای مطالعات فضایی طراحی شده بود پیش بینی کرد که میزان گازکربنیک تا سال ۲۰۲۶ بهppm ۶۰۰ خواهد رسید. سناریوهای دیگر عدد ppm ۸۵۰ را برای افزایش گازکربنیک تا سال ۲۱۰۰ پیش بینی کرده اند. مطالعاتی که اخیراً در مورد اثرات احتمالی افزایش گازکربنیک صورت گرفته، افزایش این گاز را تا ppm ۷۰۰(دو برابر میزان کنونی) مطرح می کنند. سوخت های فسیلی، آتش سوزی جنگل ها (مخصوصاً در نواحی استوایی) عوامل اصلی افزایش گازکربنیک اتمسفر هستند. با وجود آنکه گازکربنیک بزرگترین سهم را در اثر گلخانه ای دارد، ولی کمترین جذب تابش قرمز دور را دارد. یکی از نظریات این است که عامل اثر گلخانه ای فعالیت های انسانی است. در حال حاضر سهم گازهای گلخانه ای متفاوت در جذب تشعشات بلند موج بدین شرح است: دی اکسیدکربن ۵۰ درصد، متان بیش از ۲۰ درصد، اکسیدهای ازت ۶ درصد، کلروفلوروکربن ها ۱۴ درصد و ازن نیز کمتر از ۱۲ درصد است. نرخ افزایش تراکم دی اکسیدکربن اتمسفر طی سه دهه گذشته ۲/۰ تا ۷/۰ درصد (به طور میانگین ۴/۰ درصد) در سال برآورد شده است. تراکم متان که جذب مؤثر تابش آن چهار برابر بیشتر از گازکربنیک (جذب کننده تابش های بلندموج) است با نرخ ۱ الی ۲ درصد (به طور میانگین ۳/۱ درصد) در سال افزایش داشته است. تراکم فعلی این گاز حدود ppm ۱.۷ است. حدود یک پنجم از متان انتشار یافته به اتمسفر ناشی از نشت خطوط لوله گاز است. زباله های دفن شده منبع دیگر تولید گاز متان طی فرآیندهای تجزیه مواد آلی هستند. منبع دیگر گاز متان فعالیت های کشاورزی مخصوصاً کشت محصولاتی از قبیل برنج است. دام های نشخوارکننده از قبیل گاو و گوسفند نیز از تولیدکنندگان عمده متان هستند. ضایعات ناشی از فعالیت های موریانه نیز علاوه بر دی اکسیدکربن متان تولید می کند. میزان انتشار جهانی دی اکسیدکربن و متان توسط موریانه ها به ترتیب برابر ۷۰۰ +۳۵۰۰ و ۵/۱+ ۷/۱۹ مگاتن در سال برآورد شده است (یک مگاتن= ۱۰۹ کیلوگرم) که معادل حدود ۲ و ۴ درصد چرخه جهانی این گازها است (ساندرسون ۱۹۹۶). جمعیت گاوها از سال ۱۹۵۰ به بعد دو برابر شده است. جمعیت موریانه در علفزارهای استوایی به دنبال گسترش پاک تراشی جنگل ها افزایش یافته است. بنابراین تعجب آور نیست که میزان متان اتمسفر به طور وسیع افزایش یافته است. در واقع افزایش آن دو برابر بیشتر از دی اکسیدکربن است.

اکسیدهای نیتروژن محصولات طبیعی فعالیت های میکروبی در خاک اند. افزایش اخیر آنها (با نرخ ۲/۰ درصد الی ۳/۰ درصد در سال) ناشی از مصرف کودهای ازت دار، سوخت های فسیلی، آتش سوزی جنگل ها و سوزاندن کاه مزارع است. تراکم اکسید ازت در اتمسفر حدود ppm ۰.۳برآورد شده است.

گرم شدن زمین چه عواقبی به دنبال دارد؟

دما و میزان بارش برف و باران، هر دو بر آب و هوا تاثیر می گذارند. مقادیر دما ومیزان بارش باران در هر منطقه نیز متاثر از عرض جغرافیایی، ارتفاع و جریان های اقیانوسی آن منطقه است. تغییر آب و هوا پدیده ای است که میزان تاثیر عوامل فوق را بر آب و هوای هر منطقه تغییر می دهد و تاثیرات نامطلوبی را به جای می گذارد. برخی پیامدهای شناخته شده ناشی از تغییر آب و هوا عبارتند از:

  • تغییر در میزان بارش باران و جهت وزش باد
  • بالا آمدن سطح آب دریاها و کاهش منابع آب شیرین
  • افزایش بلایای طبیعی مثل توفان، گردباد و سیل
  • تغییرات آب و هوای منطقه ای در عرض های بالا و نیمکره شمالی
  • افزایش میزان خشکسالی و توسعه مناطق بیابانی
  • تهدید بیش از یک میلیون گونه زیستی
  • افزایش آلودگی هوا در برخی مناطق در اثر افزایش بادهای گرم
  • اثر احتمالی بر گسترش بیماری هایی نظیر مالاریا .
گرمایش جهانی و بارندگی
اگر افزایش تراکم گازهای گلخانه ای تداوم داشته باشد درجه حرارت جهانی در مقایسه با سال ۱۹۶۰ در سال ۲۰۰۵ به طور متوسط ۵/۰ درجه سانتی گراد، تا سال ۲۰۱۵ ، ۵/۱ درجه سانتی گراد و تا سال ۲۰۵۰ الی ۲۱۰۰ ، ۳ درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت. برخی از مدل ها پیش بینی کرده اند که تا سال ۲۱۰۰ میانگین افزایش دمای جهان به ۵/۵ درجه سانتی گراد خواهد رسید. پیش بینی شده است که در عرض های جغرافیایی بالا در مقایسه با نواحی نزدیک استوا افزایش دما بیشتر است. احتمالاً در برخی از نواحی ای که عرض جغرافیایی مشابه دارند افزایش دما سریع باشد و ممکن است نواحی ای که امروزه دارای میانگین درجه حرارت پایین هستند در آینده به شدت با افزایش دما روبه رو شوند. در مقیاس جهانی، احتمالاً اثر گلخانه ای منجر به افزایش میزان بارندگی خواهد شد. در این مورد نیز افزایش میزان بارندگی در نواحی ویژه از این الگو پیروی نخواهد کرد. افزایش میانگین درجه حرارت پتانسیل تبخیر و تعرق را افزایش می دهد به طوری که گیاهان حتی با وجود ثابت بودن میزان بارندگی متحمل تنش خشکی می شوند. انتظار می رود که عرض های جغرافیایی شمالی فصل سرد کوتاه تر و فصل گرم طولانی تری داشته باشند. از این رو افزایش دما در فصل سرد محسوس تر است و در عرض های جغرافیایی شمالی پاییز و زمستان پرباران تر و بهار و تابستان خشک تری حکمفرما خواهد بود. نواحی استوایی معمولاً بارندگی بیشتری خواهند داشت و نواحی تحت استوایی خشک تر خواهند بود. در اواخر دهه ۱۹۹۰ رویدادهای اقلیمی مهمی رخ دادند. از جمله می توان به خشکسالی ها، تندبادها و توفان های شدید اشاره کرد. این رویدادها ممکن است ناشی از تغییرات اقلیمی طبیعی نظیر بالا بودن فرکانس و شدت وقوع پدیده ال نینو بوده باشند.

گرمایش جهانی و اکوسیستم های آب شیرین
تغییرات اقلیمی نهرها و کیفیت آب آنها را تحت تاثیر قرار می دهد. این تغییرات به ویژه در نواحی نیمه بیابانی و خشک مشهودتر است. اثر غیر مستقیم تغییر اقلیم را می توان در مورد آب های زیر زمین ی (بالا یا پایین آمدن سفره های زیر زمین ی) و شوری خاک مشاهده کرد. اثر مستقیم تغییر اقلیم بر خاک احتمالاً منتهی به تغییر درجه حرارت و رطوبت خاک و همچنین ترکیب و تراکم گونه های خاکی می شود. در اثر فعالیت های میکروبی درون خاک ممکن است سرعت اسیدی شدن خاک افزایش حاصل کند. به دلیل افزایش دما فعالیت میکروبی و همچنین اثرات فلزات سنگین افزایش خواهد یافت. افزایش درجه حرارت در عرض های جغرافیایی زیاد منجر به ذوب شدن پرمافراست (لایه یخ دائمی) می شود که یکی از نتایج آن ایجاد سیل است.

گرمایش جهانی نهرها و دریاچه ها را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. پسروی کوه های یخی، بالا رفتن خط برفی و افزایش برف و آب بهاری از دیگر آثار گرمایش جهانی است. نشان داده شده که در دهه های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ میلادی درجه حرارت دریاچه های مصنوعی واقع در شمال غرب «اونتاریو» دو درجه سانتی گراد افزایش یافته و فصل غیریخبندان تا سه هفته افزایش یافته است. در چنین دریاچه هایی تراکم بعضی از مواد شیمیایی افزایش پیدا کرده است. در اثر گرمایش جهانی گونه های ساکن آب ها از قبیل ماهی قزل آلا و میگو کاهش پیدا خواهند کرد. برخی از مدل ها پیش بینی می کنند که درجه حرارت عمق آب در بخش هایی از کانادا به ۸ درجه سانتی گراد خواهد رسید. همچنین پیش بینی شده است که حدود جغرافیایی ماهی های ساکن آب های سرد به اندازه ۵۰۰ الی ۶۰۰ کیلومتر به سمت شمال گسترش خواهد یافت. براساس یک برآورد دیگر اگر چنانچه تراکم دی اکسید کربن در هوا دو برابر شود افزایش سالانه دما به اندازه ۳ الی ۵ درجه خواهد بود. این امر باعث خواهد شد که آب دهی نهرها و چشمه های نواحی میانی شمالی ایالات متحده آمریکا و انگلستان به ترتیب ۲۱ و۳۱ درصد کاهش پیدا کنند.

دلیل این امر افزایش شدید تبخیر آب است. همچنین پیش بینی شده است اکثر اکوسیستم های تالابی در این نواحی از بین خواهند رفت. طبق یک پیش بینی دیگر با افزایش دی اکسیدکربن، دمای هوا در تابستان ۴ درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت و افزایش دمای هوا در زمستان در قطب جنوب و بخش هایی از آمریکای شمالی به ۹ درجه خواهد رسید. اما در مورد تغییراتی که ممکن است در الگوی بارندگی کره زمین در عرض های جغرافیایی بالا رخ دهد توافق نظر زیادی وجود ندارد. با وجود اینکه همه این پیش بینی ها بر احتمال استوارند، اما این تغییرات از لحاظ هیدرولوژی و لیمنولوژی در نواحی دور از نیمکره شمالی بحرانی خواهند بود. طغیان چشمه ها و رودخانه هایی که به سمت شمال در جریان اند (به دلیل آب شدن یخ ها) به طور قطع آب بسیاری از دریاچه ها و مخصوصاً تالاب ها را در مناطق کم ارتفاع تأمین خواهند کرد و در نتیجه زیستگاه های ویژه ای برای موجودات زنده ایجاد خواهد شد. تمام جوامع آبی تحت تاثیر تغییرات کیفیت (از جمله تراکم مواد غذایی) و کمیت آب قرار می گیرند. فصل رشد و تولیدمثل طولانی و افزایش درجه حرارت آب مخصوصاً در بهار مجدداً حیات درون آب را تحت تأثیر قرار خواهد داد و احتمالاً اثراتی زیانبخش بر کل زنجیره غذایی خواهد داشت. سرانجام اینکه تالاب ها و تورب زارها که سهم مهمی در موازنه چرخه کربن جهان را به عهده دارند به دلیل افزایش دمای هوا و کاهش آب (به خاطر انحراف آب و افزایش تبخیر) نابود شده و به صورت یک منبع انتشار کربن (میزان انتشار از مقدار جذب کربن بیشتر است) در خواهند آمد.

گرمایش جهانی و تغییرات سطح آب دریا
پیش بینی می شود که سطح آب دریا در اثر گرمایش جهانی افزایش یابد. کوه های یخ به طور محسوسی ذوب شده و یخ های قطبی نیز خیلی آسیب پذیر خواهند شد. طبق پیش بینی های اخیر سطح آب دریاها در سال ۴/۲ میلی متر افزایش خواهد یافت و تا سال ۲۰۵۰ سطح آب دریاها ۲۴ الی ۳۴ سانتی متر افزایش خواهد یافت. طبق پیش بینی برخی از مدل ها اگر روند گرمایش جهانی همچنان ادامه داشته باشد سطح آب دریاها تا سال ۲۰۵۰ ، ۶۰ سانتی متر و تا سال ۲۱۰۰ یک متر و حتی تا سال ۲۲۰۰ چندین متر افزایش خواهد یافت. افزایش میانگین سطح آب دریاها با تغییرات رژیم جزر و مد همراه خواهد بود. با افزایش سطح آب، نواحی بیشتری به زیر آب می روند و اکوسیستم های ساحلی تحت تاثیر تغییر الگوی جابه جایی رسوبات و عملکرد امواج قرار می گیرند. تغییر اقلیم و چرخه کربن در اقیانوس ها ارتباط محکمی با یکدیگر دارند. آب گرم تر قادر به نگهداری مقدار کمتری گازکربنیک است، از این رو گرمایش جهانی ممکن است جذب دریایی دی اکسید کربن را کاهش دهد. این مسئله باعث وخامت اثر گلخانه ای خواهد شد. آثار مشهود بالا آمدن سطح آب دریاها، آب گرفتگی، فرسایش و تخریب ساحل های شنی و کپه های گلی به هنگام مد است. توده شن های ساحلی و تپه های مرجانی و شبه جزیره های مرجانی در نواحی پست جهان تحت تأثیر بالا آمدن سطح آب قرار می گیرند و عملکرد اکوسیستم های ویژه در معرض خطر قرار می گیرد. در واقع بخش های عمده ای از کشورهای واقع در نواحی پست حاشیه دریاها از قبیل «بنگلادش»، قسمت هایی از اروپا نظیر شرق انگلستان و بخش هایی از ساحل هلند دچار آب گرفتگی های شدید خواهند شد.

گرمایش جهانی و گیاهان
تغییرات تراکم دی اکسید کربن در هوا ارتباط محکمی با تغییر درجه حرارت و مهیایی آب برای گیاه دارد. بخشی از گرمایش جهانی اخیر نتیجه فعالیت های بشر است که نتیجه انتشار گازهای گلخانه ای بوده است. نباید فراموش کرد که بخش عمده ای از انتشار دی اکسیدکربن منشاء انسانی ندارد. فرآیند فتوسنتز عمده ترین جذب کننده دی اکسیدکربن و تنفس مهم ترین منبع انتشار این گاز است. انتظار می رود که مقدار بیشتری از دی اکسیدکربن (با منشاء انسانی) ایجاد شده با افزایش فتوسنتز از اتمسفر جذب شود. گیاهان کربن زیادی ذخیره می کنند و یک مخزن بالقوه کربن محسوب می شوند. به هر حال هرگونه تغییر جزیی در تراکم دی اکسیدکربن با افزایش نرخ تنفس در درجه حرارت بالاتر جبران خواهد شد از این رو مقدار بیشتری دی اکسیدکربن تولید می شود. تغییرات تراکم دی اکسید کربن عکس العمل گیاهان به فاکتورهای اقلیمی (درجه حرارت، بارندگی، تبخیر و تعرق) را تحت تاثیر قرار می دهد. کاهش میزان تراکم این گاز می تواند در جهت معکوس عمل کند. این مسئله به نوبه خود اثرات متقابل غیرمستقیمی بر جوامع جانوری و میکروبی خواهد داشت.


زمین در خطر - قسمت سوم

تغییرات اقلیمی موضوع جدیدی نیست اما تغییرات شدید بقای تعدادی از گونه ها و جوامع امروزی را تحت تاثیر قرار می دهد. دوره های یخبندان و میان یخبندان پلیستوسن در مقیاس های زمانی هزاران سال به وقوع پیوسته اند و محصول تغییرات آب و هوایی کوتاه مدت نبوده اند. فسیل ها و مدارک حاکی از این هستند که گرمایش جهانی بعد از پایان آخرین دوره یخبندان ادامه یافته و باعث توزیع گونه ها در امتداد شیب های محیطی مختلف شده است. طی آخرین دوره یخبندان حداکثر نرخ حرکت گونه های درختی در اروپا برای ممرز ۳۰۰ متر، برای بلوط ۵۰۰ متر و برای نمدار و زبان گنجشک و افرا ۱۰۰ متر در سال بوده است. چنین اختلافاتی در میزان حرکت گونه های درختی بر ساختار و نیز پویایی جوامع اکولوژیک تاثیر گذاشته است.

اگر نرخ گرمایش جهانی اخیر از گرمایش جهانی گذشته بیشتر باشد می بایستی همان رویداد حرکت گونه های درختی رخ دهد. واکنش فیزیولوژیک گیاهان به افزایش تراکم دی اکسیدکربن به ویژه در مدل های اکوسیستم بررسی شده است. افزایش حساسیت جنگل ها و سایر جوامع گیاهی به تغییرات اقلیمی یکی از آثار افزایش تراکم دی اکسیدکربن است. به هر حال در مدل ها متغیرهای کوچکی وجود دارند که در مراحل اولیه تغییرات شدیدی از خود نشان می دهند.

تغییرات در رویش گیاهی در نواحی کوهستانی ضرورتاً بیانگر تغییرات عمودی (وابسته به ارتفاع) وقایعی نیستند که در عرض های جغرافیایی متفاوت اتفاق می افتند. با این وجود تغییرات درجه حرارت ضرورتاً با تغییرات بارندگی هماهنگی نشان نمی دهند.

پیش بینی شده است که اگر میانگین درجه حرارت سالانه به ۲ تا ۸/۲ درجه سانتی گراد برسد و بارندگی وجود نداشته باشد در بخش سوئیسی کوهپایه های آلپ جنگل ممرز به جنگل بلوط ممرز تبدیل خواهد شد. اگر بارندگی صورت نگیرد کمربند جنگل سوزنی برگان مورد تهاجم گونه های برگ ریز قرار خواهد گرفت و شرایط گرم تر و خشک تر (به علت افزایش میزان تبخیر و تعرق) نیز منجر به افزایش غنای گونه ای می شود و برخی از اجتماعات که امروزه وجود ندارند ظهور خواهند کرد. برخی از گونه ها توانایی آن را دارند که در واکنش به گرمایش جهانی فراوانی و توزیع خود را تغییر دهند. برخی دیگر از گونه ها ممکن است فاقد این توانایی باشند و انقراض پیدا کنند. مخاطره انقراض برای گونه هایی بیشتر است که از لحاظ توزیع جغرافیایی دچار محدودیت باشند و یا اینکه دارای جمعیت های کوچک و متفرق بوده و نرخ تولیدمثل پایینی داشته و همچنین بر سر راه مهاجرت آنها موانعی وجود داشته و از تنوع ژنتیکی پایینی برخوردار باشند.

تنوع ژنتیکی ممکن است تا اندازه ای تغییرات اقلیمی را خنثی سازد و از این رو بخشی از جمعیت در برابر تغییرات اقلیمی از خود مقاومت نشان دهد، در نتیجه در شرایط خشک تر و گرم تر به خوبی رشد کند.

مطالعات صورت گرفته نشان داده است در صورتی که درخت غان جوان در معرض ppm ۷۰۰ گاز کربنیک (دو برابر تراکم فعلی دی اکسیدکربن) به مدت ۵/۴ سال قرار بگیرد (این آزمایش یکی از طولانی ترین مطالعاتی است که بر روی گونه های درختی برگ ریز صورت گرفته است) در پایان آزمایش میزان وزن زنده ۵۸ درصد افزایش نشان خواهد داد. در سه سال اول افزایش گازکربنیک اثر بیشتری بر نرخ رشد این درخت بر جای گذاشت و در سال چهارم به رغم اینکه با مقادیر بالایی از دی اکسیدکربن در تماس بود، رشد کمتری از خود نشان داد. درختانی که در تماس با هوای غنی از دی اکسید کربن قرار می گیرند صاحب میزان کربن بیشتری در ریشه های فرعی خود می شوند. احتمالاً تراکم این ریشه های فرعی در این درختان به خاطر بالا بودن نیاز غذایی آنها است. درختانی که در معرض تراکم های بالایی از دی اکسید کربن قرار می گیرند، در مقایسه با درختانی که در تماس با تراکم های بالای دی اکسیدکربن نیستند، سطح برگ کمتری دارند. این امر احتمالاً بیانگر بالا بودن کارایی فتوسنتز در اتمسفر غنی از دی اکسیدکربن است. به هر حال با در نظر گرفتن همه جوانب، در آینده جنگل های سوزنی برگ ذخیره گاه عمده ای برای دی اکسیدکربن اتمسفر خواهند بود.

نتایج مطالعات مختلف در مورد گونه های مختلف سوزنی برگان نشان می دهد که افزایش تراکم دی اکسیدکربن در اتمسفر باعث تشدید رشد سوزنی برگان شده از این رو این جنگل ها به صورت مخزن بزرگی برای دی اکسیدکربن در می آیند و در عین حال می توانند گاز کربنیک ناشی از فعالیت های صنعتی را جذب کنند. بدین ترتیب یک مکانیسم پس خور منفی بسیار با اهمیت در بخش اتمسفری چرخه جهانی کربن ایجاد می شود.

گرمایش جهانی و گونه های جانوری
جانوران نیز همانند گیاهان تنها در شرایط محیطی خاص می توانند زندگی کنند. تغییرات اقلیمی از قبیل افزایش تراکم دی اکسیدکربن و درجه حرارت به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر جانوران تأثیر می گذارند. دی اکسیدکربن یک محصول زائد فعالیت های متابولیکی است که می بایستی از بدن خارج شود. افزایش تراکم دی اکسیدکربن اتمسفر باعث آسیب دیدگی و بروز علائم بیماری می شود. برای نمونه در پستانداران، سرخرگ های ششی (سرخرگ هایی که مسئول اکسیژن گیری خون هستند) منقبض شده و تنفس به دشواری صورت می گیرد، انقباض عضلات قلب کاهش یافته و فشار خون افت پیدا می کند. به طور کلی میزان دی اکسیدکربن اتمسفر ۰۳۶/۰ درصد (ppm ۳۶۰) است.

برخی از محیط های خرد به دلایل متفاوت ممکن است مقادیر خیلی بیشتر دی اکسید کربن داشته باشند: غلظت دی اکسید کربن در کندوی زنبور عسل ۲/۰ تا ۶ درصد و در خاک های گرم و مرطوب که محل نقب ها و دالان های مسکونی پستانداران است تراکم دی اکسید کربن ۳ الی ۵ درصد است و حتی به علت فعالیت نقب زنی جانوران و افزایش فعالیت متابولیکی و تندتر شدن تنفس مقدار بیشتری دی اکسید کربن تولید می شود. برخی از جانوران از قبیل گوفرهای کوچک (جونده های نقب زن به اندازه موش صحرایی) ممکن است با دارا بودن مجموعه ای از ویژگی های فیزیولوژیک از قبیل کاهش ضربان قلب، کاهش نرخ متابولیسم (از جمله کاهش مقدار تبادل گازهای غیرضروری) و کاهش نرخ تنفسی در برابر افزایش دی اکسیدکربن مقاومت کنند. این مسئله به تنهایی منجر به کاهش کارایی فیزیولوژیک، پریشانی و احتمالاً مرگ موجود زنده خواهد شد.

چهار واکنش عمومی گونه های جانوری نسبت به تغییرات اقلیمی عبارتند از تغییر در الگوی پراکنش، تغییر در حدود بردباری، تغییرات تکاملی و انقراض. در مناطقی که اقلیم عامل محدودکننده پراکنش گونه هاست آن دسته از جمعیت هایی که در حاشیه حوزه پراکنش قرار گرفته اند نسبت به تغییرات اقلیمی حساس تر هستند. این به ویژه در مورد گونه هایی که محیط فیزیکی، غذا و سایر نیازهای زیستگاهی ویژه دارند اهمیت بیشتری می یابد. پیش بینی سرعت تغییرات اقلیمی تنها توسط گونه هایی که انتشار سریع دارند و به گرمایش جهانی در حاشیه گستره جغرافیایی شان واکنش نشان می دهند، امکان پذیر است.

اکثر جانوران در رابطه با تغییر اقلیم مشکل عمده ای ندارند. اما مشکل زمانی بروز می کند که به موازات انتشار سریع جانوران گونه های جانوری میزبان یا گیاهانی که غذای آنها هستند به تناسب انتشار پیدا نکنند. مفید خواهد بود که در ارتباط با پارامترهای اقلیمی نقشه توزیع کنونی گونه ها را ترسیم کرد. سپس نقشه مزبور را با نقشه توزیع پیش بینی شده تطبیق داد. دلیل این امر آن است که به طور یقین در همه موارد حضور گونه ها بر اساس نیازها و رجحان های آنها صورت نمی گیرد.

بعید به نظر می رسد که تغییرات تکاملی در موجودات زنده، نتیجه واکنش در برابر تغییرات اقلیم در یک مقیاس زمانی کوتاه بوده باشد. اما تغییرات اقلیمی می توانند تا حدودی تغییرات تکاملی خرد را ایجاد کنند. در این صورت اثر تغییرات اقلیمی بیشتر به صورت ظهور گونه های جدید، تغییر در فراوانی ژن ها و نوترکیبی ژنتیکی خواهد بود. چنین تکاملی طی نسل ها رخ می دهد. مقاوم شدن سریع آفات و علف های هرز در برابر مواد شیمیایی نمونه ای از تغییرات تکاملی خرد است. در برخی از موارد ممکن است به طور واقعی بخش هایی از جمعیت مقاومت پیدا کند. این نوع مقاومت می تواند موفقیت گونه ها را تحت شرایط جدید که برای اکثر جمعیت تنش زا است، تضمین کند. مدرک و دلیلی مبنی بر عدم وجود تفاوت گونه ها در واکنش به تنش ناشی از تغییرات اقلیمی وجود ندارد. به هرحال برخی از گونه ها توانایی تحمل تغییرات اقلیمی را ندارند بنابراین توانایی انتشار و یا حداقل انتشار سریع را ندارند از این رو انقراض محلی و در برخی از موارد انقراض سراسری رخ خواهد داد.

گرمایش جهانی و کشاورزی
درجه حرارت، میزان و فصل بارندگی فاکتورهایی کلیدی هستند که نوع محصول و دام های قابل پرورش را تعیین می کنند. تغییرات اقلیمی بر محصولات زراعی، گونه های مرتعی و دام ها اثر می گذارد. افزایش تراکم دی اکسید کربن در مناطقی که مواد غذایی در دسترس گیاهان قرار دارد باعث تحریک رشد محصولات کشاورزی می شود. با این وجود میزان اثر افزایش تراکم دی اکسید کربن بر محصولات زراعی هنوز یک مسئله بحث انگیز است. موضوع افزایش درجه حرارت و تأثیر آن بر کشاورزی در مناطق قطبی یک مسئله است، به هر حال افزایش میزان بارندگی اثرات خشکسالی را تا حدودی بی اثر می سازد. تغییر بارندگی ممکن است مهم ترین تغییر اقلیمی باشد. تغییرات اقلیمی در مقیاس جهانی ممکن است به طور ویژه بخش هایی از جهان در حال توسعه را تحت تأثیر قرار دهد که هم اکنون برای تأمین معیشت مشکلاتی دارند. دراین مورد می توان به تغییر بادهای موسمی اشاره کرد. تغییرات اقلیمی توزیع علف های هرز، آفات و بیماری های گیاهی را تحت تأثیر قرار می دهد. برخی از نواحی جهان از تغییرات اقلیمی سود می برند و برخی دیگر از نواحی جهان احتمالاً متحمل مشکلات و نارسایی های جدی خواهند شد و در بسیاری از نواحی ممکن است اثرات شدیدی بر سیستم های کشاورزی داشته باشد.

در یک مطالعه آزمایشگاهی در مورد گیاهان زراعی که در معرض تراکم ppm ۷۰۰ دی اکسید کربن و دمای بالاتر از دمای محیط (سه درجه بالاتر از دمای محیط) قرار داده شده بودند، بازده غله ۵۰ تا ۶۰ درصد افزایش یافت. افزایش بازده غله عمدتاً نتیجه افزایش تراکم ساقه های سنبله دار بود. در مقابل، میزان ازت دانه های گیاهان در تماس با تراکم های بالای دی اکسید کربن کاهش پیدا کرد. طی سه سال مطالعه اثر درجه حرارت مشخص شد که با افزایش دما رشد گندم افزایش پیدا می کند. اما اثر افزایش تراکم دی اکسید کربن بر بازده محصول بیشتر از اثر دماست. انتظار می رود که تراکم کنونی دی اکسید کربن برای گیاهانی نظیر گندم یک عامل محدودکننده فتوسنتز باشد. بر اساس نتایج به دست آمده از یک مطالعه دیگر اگر در آغاز رشد گندم آب کافی در دسترس باشد، افزایش دما به میزان سه درجه سانتیگراد بازده محصول را کاهش خواهد داد. با افزایش تبخیر و تعرق نیاز آبی گیاه تغییر خواهد یافت. چند برابر شدن تراکم دی اکسید کربن باعث افزایش بازده محصول به میزان ۴۰ درصد خواهد شد که دلیل آن افزایش جذب دی اکسید کربن است. به هر حال اگر آب عامل محدودکننده باشد، افزایش درجه حرارت منجر به کاهش بازده محصول خواهد شد. در چنین حالتی افزایش تراکم دی اکسید کربن بازده گیاهان را افزایش خواهد داد زیرا افزایش تراکم دی اکسید کربن نیاز آبی گیاه را تغییر خواهد داد. با تلفیق افزایش تراکم دی اکسید کربن و درجه حرارت، بر اساس پیش بینی های این مدل بازده گندم در وضعیت کنونی سه تن در هکتار افزایش خواهد یافت.

با بررسی یک نمونه از گیاهان علوفه ای نشان داده شده که اگر شبدر سفید در معرضppm ۶۷۰ دی اکسید کربن قرار بگیرد در مقایسه با حالتی که تراکم دی اکسید کربن ppm ۳۸۰ است، بازده محصول ۱۶ تا ۳۸ درصد افزایش خواهد یافت. در تراکمppm ۶۷۰ دی اکسید کربن علف چاودار و یک مرغزار مخلوط به ترتیب ۵ تا ۹ و ۱۲تا ۲۹ درصد افزایش بازده خواهد داشت. به هر حال گیاهانی که در معرض تراکم های بالای دی اکسید کربن قرار می گیرند محتوای غذایی کمتری خواهند داشت. در گیاهانی که در تراکم های بالا از گاز کربنیک رشد یافته باشند نوعاً پتاسیم و سدیم کاهش می یابد هر چند که از سطح حداقل نیاز نشخوارکنندگان کمتر نمی شود. اما گاهی میزان فیبر گیاه از میزان قابل قبول پایین تر خواهد بود. افزایش کارایی گیاهان زراعی در بهره گیری از آب تحت شرایط افزایش دی اکسید کربن منجر به افزایش بازدهی محصول در گیاهان زراعی در مناطقی می شوند که نیمه خشک بوده یا دارای فصل خشک باشند. درجه حرارت پایین یک فاکتور محدودکننده تولید محصولات زراعی است. در آینده در بسیاری از نواحی جهان به دلیل افزایش دما تولید محصول افزایش خواهد یافت. اما مخاطره ای که در این رابطه وجود دارد این است که جذب دی اکسیدکربن برای تامین کربن مورد نیاز فتوسنتز در اثر افزایش دما کاهش خواهد یافت و در برخی از گیاهان زراعی نظیر جو و چاودار که در فصل پاییز بذر افشانی می شوند و برای جوانه زنی و گل دهی به سرما نیازمند هستند کاهش محصول صورت خواهد گرفت.

زمین در خطر - قسمت چهارم

گرمایش جهانی یقیناً تولید و توزیع دام ها را تحت تاثیر قرار خواهد داد. گرمایش جهانی به واسطه ایجاد تغییرات در ترکیب گونه ای مرتعی دام را تحت تاثیر قرار خواهد داد. از این رو اثر غیرمستقیم گرمایش جهانی بر جانوران بیشتر از اثر مستقیم آن خواهد بود. تخمین زده شده است که به ازای افزایش یک درجه سانتیگراد درجه حرارت، سالانه مرز چراگاه های پرورش گوسفند در استرالیا ۱۶۷ کیلومتر از شمال به جنوب گسترش خواهد یافت. با وجود عدم قطعیت در پیش بینی های مربوط به تغییرات اقلیمی، بدیهی است که نیمکره شمالی در آینده بیشتر دچار گرمایش جهانی خواهد شد. در نتیجه مرز شمالی گیاهان زراعی به سمت مناطق قطب گسترش پیدا خواهد کرد. به طور نظری پیش بینی شده است که به ازای هر یک درجه سانتیگراد افزایش میانگین دما در سال مرزهای شمالی گستره گیاهان زراعی ۱۵۰ تا ۲۰۰ کیلومتر توسعه خواهد یافت. اما در عمل چنین پدیده ای رخ نمی دهد زیرا فاکتورهای دیگر نظیر وقوع یخبندان های فصلی و حاصلخیزی خاک در این رابطه نقش ایفا می کنند.

به طور نظری مرزهای شمالی کشت ذرت به ازای هر یک درجه سانتی گراد افزایش میانگین درجه حرارت، سالانه ۳۰۰ کیلومتر گسترش خواهد یافت. اما عامل حیاتی برای این گیاه میزان درجه حرارت متوسط روزانه است. ذرت به سرما بسیار حساس است و برای رشد به گرمای تابستانی نیازمند است. فاکتور محدودکننده رشد در شمال متوسط درجه حرارت است. ظاهراً در آمریکای شمالی عامل محدودکننده کشت ذرت یخبندان و طولانی بودن فصل رشد است اما در غرب آمریکا رطوبت خاک عامل محدودکننده است. طبق پیش بینی های انجام شده اگر اقلیم قاره ای آمریکای شمالی گرم و خشک تر شود مرز کشت ذرت به ازای هر یک درجه افزایش درجه سانتی گراد میانگین درجه حرارت ۱۷۵ کیلومتر از شمال به سمت شرق گسترش پیدا خواهد کرد.

گرمایش جهانی و تغییر الگوی بیماری ها
شیوع بیماری مالاریا، تب زرد، تب استخوان، آنسفالی های ویروسی، شیستوزوماسیز و سایر بیماری های ویژه نواحی حاره، در اروپا و استرالیا واقعیت های ترسناکی هستند. بدون شک با افزایش دما بیماری های دامی نظیر تریپانوزومایز (بیماری خواب) که انسان و گاوها را نیز مبتلا می کند، در مناطق معتدله شیوع پیدا خواهند کرد. یک تغییر اقلیم جزیی می تواند به صورت محرک انتشار ناقل بیماری هایی نظیر پشه آنوفل عمل کند. مالاریا مایه بیشترین نگرانی ها است. عامل این بیماری در برابر داروها مقاومت پیدا کرده است و تاکنون در بسیاری از نواحی جهان مخصوصاً در آسیا و آمریکای جنوبی مهار نشده است.

عامل بیماری مالاریا چهار گونه پروتوزوای انگلی از جنس پلاسمودیوم هستند. شایع ترین گونه پلاسمودیوم ویواکس است که در بخش هایی از اروپا و آمریکا هنوز مهار نشده است. در اوایل دهه ۱۹۵۰ بیماری مالاریا در بریتانیا شیوع پیدا کرد. عامل این بیماری پلاسمودیوم ویواکس بود که در باتلاق های شور «کنت» زندگی می کرد و به همین دلیل این بیماری را «تب باتلاق» نامیده اند. خطرناک ترین عامل بیماری مالاریا، پلاسمودیوم فالسیپاروم است. درجه حرارت بالا، رطوبت و آب های راکد فاکتورهای مهمی برای رشد و نمو این پلاسمودیوم هستند. به هر حال هم پلاسمودیوم فالسپاروم و هم پشه ناقل آن به کوچکترین تغییر اقلیم حساس هستند. در صورتی که میانگین درجه حرارت جهانی به ۲۰ درجه سانتی گراد برسد، میزان رشد و نمو آن دو برابر افزایش خواهد یافت.

بهینه درجه حرارت برای نمو پلاسمودیوم ۲۶ درجه سانتیگراد است. احتمالاً در اوایل قرن ۲۱ اروپا چنین دمایی خواهد داشت. در نواحی ای که بیماری مالاریا شایع است تا حدودی افراد در برابر آن ایمنی حاصل کرده اند. اما در حوزه مدیترانه که مردم آن ایمنی طبیعی ندارند در آینده این بیماری به دلیل گرمایش جهانی شیوع پیدا خواهد کرد. پلاسمودیوم در برابر داروها مقاوم است از این رو انتظار می رود که در آینده که دما افزایش می یابد عده زیادی از مردم به دلیل ابتلا به این بیماری جان خود را از دست بدهند. بزرگترین مورد مرگ ومیر ناشی از بیماری مالاریا در اواخر دهه ۱۹۸۰ در شمال ماداگاسکار به وقوع پیوست. مردم این ناحیه مدت ها بود که به بیماری مالاریا مبتلا نشده بودند و در نتیجه فاقد هر گونه ایمنی در برابر این بیماری بودند. در برخی از نواحی روستایی در این کشور نیمی از مردم آلوده، جان خود را از دست دادند. گفته شد که در مجموع ۲۰ هزار نفر در اثر ابتلا به این بیماری جان باختند.

چه می توان کرد

قبل از کنوانسیون ریو، نشست ها و اقداماتی در رابطه با کنترل انتشار گازهای گلخانه ای صورت گرفته بود. برای نمونه در سال ۱۹۸۸ در کنوانسیونی تحت عنوان «تغییر اقلیم» اعلام شد که میزان انتشار گازهای گلخانه ای می بایستی تا سال ۲۰۰۵ به میزان ۲۰ درصد کاهش پیدا کند. خط مشی کنوانسیون ریو، ابتدا در کنوانسیون «اقلیم جهانی» در سال ۱۹۹۰ در «جنوا» مشخص شد. باید خاطرنشان کرد که دستیابی به توافقات سیاسی در رابطه با مسائل محیط زیست امری دشوار است. برخی از مشکلات به اجرای مفاد توافقات و تعیین غرامت در رابطه با مسائل محیط زیست از این واقعیت ناشی می شود که کشورهای توسعه یافته به حفظ وضع موجود تمایل نشان می دهند و کشورهای در حال توسعه به دلیل نیاز جمعیت در حال رشد و توسعه اقتصادی، به مصرف زیاد سوخت های فسیلی وابسته هستند. انتشار گازهای گلخانه ای توسط جریانات اتمسفری یک «تراژدی عمومی» محسوب می شود. در رابطه با این تراژدی کشورهایی مورد خطاب هستند که در آلوده کردن اتمسفر و رعایت حقوق سایر کشورها هیچ گونه احساس مسئولیتی نمی کنند. برخی از دانشمندان در ۱۹۹۵ برخی از راه های کنترل و کاهش گازهای گلخانه ای را به شرح زیر معرفی کردند:
  • وضع مالیات بر سوخت: این کار در کاهش مصرف سوخت ها موثر است. این امر در آگاه کردن مردم از اثرات ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای موثر واقع می شود و مردم را به استفاده کارآمد از انرژی و تکنولوژی پایدار و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ترغیب خواهد کرد.
  • وضع مالیات بر انتشار کربن: تعیین مالیات بر انتشار کربن مستلزم آن است که میزان انتشار کربن ناشی از سوخت های فسیلی و میزان آلودگی نیروگاه ها، اتومبیل ها و... اندازه گیری و مشخص شود. بر این اساس باید بر واردات و تولید سوخت های فسیلی مالیات وضع شود. این امر در واقع گرفتن غرامت آلودگی محسوب می شود.
  • تعیین سهمیه تجاری انتشار: در چنین اقدامی برای هر کشور سهمیه انتشار تعیین می شود و اگر کشوری از سهمیه مجاز خود استفاده نکند می تواند آن را بفروشد و چنانکه کشوری از حد مجازی که برای آن تعیین شده تجاوز کند، باید غرامت پرداخت کند. بخش عمده ای از مفاد توافقنامه «کیوتو» را این بند شامل می شد.
  • استاندارد کردن کارایی انرژی: ضرورت ایجاب می کند که کشورها در زمینه استاندارد کردن کارایی انرژی در صنعت، تجارت و مصارف خانگی در سطح ملی و بین المللی به توافق برسند و در این توافق مسائل حفاظتی، تجدید انرژی و پیشرفت تکنولوژی را باید مد نظر داشته باشند. وضع استاندارد برای عایق سازی ساختمان نمونه ای در این مورد است.
  • مهار آتش سوزی پوشش های گیاهی: حدود ۴۰ درصد از انتشار دی اکسید کربن، ۳۲ درصد از انتشار منوکسیدکربن و ۲۱ درصد انتشار اکسید نیتروژن به علت آتش سوزی پوشش های گیاهی است.
  • ذخیره سازی کربن توسط پوشش گیاهی: توسعه جنگل کاری، تلفیق کشاورزی و جنگل و کاشت گیاهان زراعی همگی نقش هایی در چرخه کربن به عهده دارند. تحقیقات اخیر نقش ذخیره سازی کربن توسط جنگل های آمازون و اهمیت محیط زیستی این موضوع را به اثبات رسانده است.
  • برداشت و ذخیره سازی: این روش از لحاظ تکنیکی امکان پذیر است. اما از لحاظ اقتصادی موفق و مقرون به صرفه نیست. در واقع استخراج کربن از اتمسفر و به صورت مایع یا جامد و سپس ذخیره کردن آن در انبارهای زیرزمینی و در اعماق اقیانوس ها توجیه اقتصادی ندارد.بنا بر دلایل فوق ضرورت دارد که موضوع توسعه سوخت های غیرفسیلی نظیر انرژی باد، انرژی جزر و مد، انرژی خورشیدی و انرژی هسته ای مورد بررسی قرار بگیرد. استفاده از این قبیل منابع، انرژی بهتر و ارزان تری را در اختیار ما قرار می دهد و موثرترین راه کاهش انتشار گازهای گلخانه ای است. آکادمی ملی علوم آمریکا اعلام کرده است که کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، به میزان ۱۰ تا ۴۰ درصد هزینه های اقتصادی ناخالص را کاهش می دهد.
به هر حال یک نوآوری تکنولوژیک (برای نمونه روشی برای برداشت دی اکسید کربن موجود در دودکش ها قبل از ورود به اتمسفر) و تحولی در استفاده از انرژی تجدیدشونده و غیرآلوده کننده ضرورت دارد. همچنین لازم است روش های صرفه جویی در استفاده از انرژی و کاهش ضایعات در کشورهای در حال توسعه مورد توجه و عمل قرار بگیرند. براساس پیش بینی های موجود برای کاهش گرمایش جهانی می بایستی میزان انتشار گازهای گلخانه ای تا ۸۰ درصد کاهش یابد. عدم اجرای مفاد کنوانسیون ریو و برگزاری کنوانسیون کیوتو در دسامبر ۱۹۹۷ در ژاپن و کنوانسیون بوئنوس آیرس آرژانتین در سال ۱۹۹۸ همگی شواهدی دال بر وجود مشکلاتی هستند که بر سر راه دستیابی به توافق در زمینه اتخاذ سیاست های معقول جهت کاهش گازهای گلخانه ای و جلوگیری از تغییرات اقلیمی وجود دارند.

منابع :
----------------------
aftab . ir
www . sciam . com,Sep . ۲۰۰۵
www . wikipedia . org
www . globalwarming . org
روزنامه شرق
  • 0
من اونطوری که تو فکر می کنی نیستم




0 کاربر در حال خواندن این موضوع است

0 کاربر، 0 مهمان و 0 عضو مخفی