آب های آزاد در جريان گرمايش زمين تا چه ميزان بالا خواهد آمد؟
يكي از نشانه‌هاي افزايش دماي كره زمين بالا آمدن سطح درياها بوده كه ناشي از ذوب شدن ذخاير آبي در قطب‌هاي شمالي و جنوبي است. به گزارش زوميت، پلك‌هاي خود را به آرامي بر روي هم بگذاريد و خود را در ساحلي زيبا تصور كنيد. پاهاي خود را بر روي شن‌هاي طلايي و داغ ساحل قرار مي‌دهيد و به سمت دريا حركت مي‌كنيد. بادي كه از طرف دريا مي‌وزد موهاي شما را به هوا پرتاب مي‌كند و پاهاي خيس شما خنك مي‌شوند.
حالا تصور كنيد كه سطح آب دريا بالا آمده است، آن‌قدر بالا كه ساحل دلخواه شما در آب غرق شده و اثري از آن نيست. آب كه مايع حيات بخش ناميده مي‌شود، اين بار زندگي و آرزوي ساكنين اطراف خود را گرفته است.
حتما قسمت دوم روياي شما به شيريني قسمت اول نيست اما پژوهشگران وقوع چنين پديده‌اي را به توجه به روند افزايشي گرمايش زمين خيلي دور از انتظار نمي‌بينند. با اين حال سوال اساسي آن است كه سطح آب تا چه ميزاني بالا خواهد آمد و تاثير آن بر زيست‌بوم‌ها و جوامع كنار دريا چه خواهد بود؟
براي اولين بار در قرن بيستم توجه محققين به افزايش سطح درياها جلب شد. در سال ۱۹۴۱ بنو گوتنبرگ با استفاده از Tide Gauge، ابزاري براي سنجش سطح آب دريا، متوجه نكته‌اي مهم شد. داده‌هاي صد سال گذشته كه با استفاده از اين ابزار اندازه‌گيري شده بودند روند رو به رشدي را از خود نشان مي‌دادند. در حال حاضر داده‌هاي Tide Gauge چندان قابل اعتبار نيست.
در سال ۱۹۹۳ ناسا با همكاري يك آژانس فضايي فرانسوي ماهواره‌اي را به فضا ارسال كرد. به لطف وجود اين ماهواره داده‌هاي تاريخي بيشتري در مورد روند تغييرات سطح آب داريم و با اطمينان مي‌توان گفت كه سطح آب درياها در حال افزايش هستند. دليل اين پديده هم گرمايش زمين است.
طبق قوانين ترموديناميكي مي‌دانيم كه با افزايش دما حجم آب افزايش پيدا مي‌كند. دانشمندان معتقدند اين عامل تاثير به سزايي در بالا آمدن آب درياها داشته است. با اين حال عامل مهم ديگري در اين ميان وجود دارد؛ ذوب شدن يخچال‌هاي طبيعي به خصوص در قطب‌هاي شمالي و جنوبي را نمي‌توان ناديده گرفت. اما تا چه حد اين پديده‌ها خطرناك هستند؟
براي پاسخ به اين پرسش بهتر است روند تغييرات آبي را در سال‌هاي اخير بررسي كنيم. متخصصين علم جغرافيا براي بررسي اين مورد از سنگ‌هاي رسوبي استفاده مي‌كنند. سنگ‌هاي رسوبي كه بر اثر ته‌نشين شدن رسوبات موجود در آب به وجود مي‌آيند، بهترين وسيله براي مطالعه سطح اقيانوس‌ها و درياها در گذشته و پيدا كردن فسيل‌هاي مختلف هستند. با استفاده از اين فسيل‌ها مي‌توان به تاريخچه‌اي از محيط رسيد.
يكي از جذاب‌ترين بازه‌هاي زماني براي زمين‌شناسان دوره پليوسن، نزديك به سه ميليون سال قبل، به حساب مي‌آيد. به اعتقاد دانشمندان دماي هوا در اين دوره‌ي تاريخي دو تا سه درجه‌ي سانتي‌گراد از معيارهاي پيش از صنعتي شدن بيشتر و يك تا دو درجه‌ي سانتي‌گراد از عصر حاضر گرم‌تر بوده است. بنابراين اطلاعات بيشتر در مورد اين بازه زماني به ما در پيش‌بيني آينده كمك زيادي خواهد كرد.
سطح آب در دوره پليوسن ۱۰ تا ۴۰ متر بالاتر از سطح فعلي آب درياها بوده است. بنابراين گرماي زمين در حال حاضر شرايط را براي بالا آمدن سطح دريا مهيا مي‌كند. با اين حال ميزان بالا آمدن آب بايد در مقايسه با مكان‌هايي با بيشترين تاثير بررسي شود.
نتايج يك تحقيق در سال ۲۰۱۶ نشان مي‌دهد كه روند بالا آمدن آب درياها در قرن بيستم شديد‌تر از قرن‌هاي قبل از خود است. ويژگي اين تحقيق استفاده از تكنيك‌هاي آماري و داده‌هاي تاريخي با دقت بالا در دهه‌هاي گذشته بوده كه توانسته پايگاه داده‌اي از ميزان سطح آب در سه هزار سال گذشته تهيه كند. بنابر نتايج بدست آمده سطح آب درياها رابطه بسيار نزديكي با تغييرات دمايي كره زمين دارد.
رابرت كوپ، عضو هيئت علمي دانشگاه راتگرز و از اعضاي تيم اين تحقيق بيان مي‌كند:
داده‌هاي ما نشان مي‌دهند كه با احتمال ۹۰ درصد در ۲۸۰۰ سال پيش سرعت بالا آمدن درياها با سرعت آن در قرن ييستم برابري مي‌كند.
با اين حال در دو دهه‌ي گذشته اين سرعت حتي از قرن يستم نيز بيشتر است. داده‌هاي بدست آمده بر طبق انتظار و بر اساس دانسته‌هاي ما از علوم ديگر نظير فيزيك رابطه‌ي بالاي گرمايش زمين و بالا آمدن سطح آب درياها را تاييد مي‌كند.
اطلاع از اينكه ما با چالشي كم‌سابقه به اسم افزايش سطح آب درياها مواجه هستيم نكته‌اي مثبت به شمار مي‌رود ولي راه‌گشا نيست. چيزي كه ما به آن نياز داريم اطلاع در مورد ميزان بالا آمدن بوده كه بتوان به وسيله‌ي آن به برنامه‌ريزي و مديريت شهرهاي ساحلي پرداخت.
تا سال ۲۱۰۰ سطح آب به ميزان ۵۰ تا ۱۰۰ سانتي‌متر افزايش پيدا خواهد كرد
براي رسيدن به جواب بخش دوم پرسش تحقيقات ديگري انجام شده است. بنابر محاسبات يكي از اين تحقيق‌ها بايد انتظار داشت سطح آب درياها به ميزان ۵۰ تا ۱۳۰ سانتي‌متر تا انتهاي قرن بيست و يكم با فرض روند انتشار گازهاي گلخانه‌اي بالا بيايند. سازمان ملل متحد هم پيش‌بيني خود تا سال ۲۱۰۰ را ارائه داده است. طبق اين آمار تا سال ۲۱۰۰ سطح آب به ميزان ۵۰ تا ۱۰۰ سانتي‌متر افزايش پيدا خواهد كرد.
با اين حال تمام اين پيش‌بيني‌ها بر اساس سناريو‌هاي مختلفي است كه براي رشد انتشار گازهاي گلخانه‌اي و سرعت و چگونگي ذوب شدن يخچال‌هاي طبيعي انجام مي‌گيرد. يكي از محققين در اين مورد مي‌گويد:
پيشرفت‌هاي زيادي در مورد شبيه‌سازي مدل‌هاي كامپيوتري توده‌هاي بزرگ يخي در قطب جنوب و گرين‌لند انجام شده و تقريب‌هاي بسيار خوبي دارند. اما سوال‌هاي زيادي به خصوص در مورد رفتار كوه‌هاي يخ در قطب جنوب وجود دارند.
تحقيقي در سال ۲۰۱۶ نشان مي‌دهد تا چه حد اين سوالات براي ما جدي به نظر مي‌رسند.
دو محقق در پژوهشي تاثير پديده‌ي گرمايش زمين را بر صخره‌هاي يخي در قطب جنوب مطالعه كرده‌اند. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهند كه ذوب شدن يخ‌هاي اين بخش از كره‌ي زمين تا آخر قرن حاضر يك متر به سطح آب‌هاي آزاد اضافه مي‌كند. همچنين تا سال ۲۱۰۰ شاهد افزايش ۲ متري سطح آب خواهيم بود. افزايش ۲ متري زنگ خطري براي آينده‌ي بشر خواهد بود، اگرچه اين افزايش در مقابل افزايش ۴۰ متري در دوره پليوسن ناچيز به نظر مي‌رسد. دليل اين تفاوت عدم اطمينان از شرايط گذشته و آينده است.
تا به امروز افزايش سطح آب‌ها بيشتر به دليل پديده انبساط و ذوب شدن توده‌هاي يخي بوده است. اما در آينده كوه‌ها و توده‌هاي عظيم يخ در قطب‌‌ها نقش مهمي را ايفا خواهند كرد؛ همچنين مي‌توان پيش‌بيني كرد كه در بلند مدت تاثيرات اين اتفاق نمايان خواهند شد.
اما تا چه ميزان سطح آب بالا خواهد آمد؟
به صورت تئوري اگر تمامي توده‌هاي يخي بر روي زمين ذوب شوند، به سطح آب درياها نزديك به ۵۵ متر اضافه خواهد شدبه صورت تئوري اگر تمامي توده‌هاي يخي بر روي زمين ذوب شوند، به سطح آب درياها نزديك به ۵۵ متر اضافه خواهد شد. خوشبختانه به نظر نمي‌رسد اين اتفاق در آينده‌اي نزديك رخ دهد.
آخرين بار كه تمامي يخچال‌هاي طبيعي كره زمين از بين رفتند به ۴۰ ميليون سال پيش برمي‌گردد؛ در آن دوره ميزان دي اكسيد كربن معلق در هوا به ۱۰۰۰ ppm (ذرات در ميليون) مي‌رسيد كه در عصر حاضر اين شاخص ۴۰۰ ppm را نشان مي‌دهد.با تمام اين تفاسير بر طبق پيش‌بيني‌هاي جهاني حداكثر افزايش سطح آب‌هاي آزاد به ۲ متر خواهد رسيد.
متاسفانه براي مقابله با اين پديده بايد كارهاي زيادي انجام شوند؛ بسياري از مناطق ساحلي و به طبع آن جان ميليون‌ها انسان در خطر قرار دارد و بايد براي حفاظت به سمت مديريت سواحل و ساخت سازه‌هاي دفاعي پيش رفت.
در اين بين تصميم‌گيران بايد توجه كنند كه ميزان افزايش سطح آب نسبت به منطقه جغرافيايي متفاوت خواهد بود و بعضي از مكان‌ها خطرات بيشتري را متحمل مي‌شوند. يكي از مقالات علمي سال ۲۰۱۶ به دنبال پيدا كردن همين سوال رفته است، نويسنده مقاله بيان مي‌كند:
طبق مدلي كه ما در اين تحقيق ارائه داديم، ميزان افزايش سطح آب در اقيانوس اطلس بسيار بيشتر از اقيانوس آرام است. بنابراين مناطق ساحلي اطراف اقيانوس اطلس احتمالا بيشتر در خطر قرار دارند.
ما مي‌توانيم سرعت اين پديده را كاهش دهيم؟
رابرت كوپ در جواب اين سوال پاسخ مي‌دهد: به صورت تئوري، بله اين امكان وجود دارد، ولي بايد دولت‌ها در راستاي كنترل وضع موجود اقدامات موثر و عملي انجام دهند و به آن‌ها پايبند باشند. براي كاهش سرعت بالا آمدن آب درياها بايد درجه‌ي حرارت زمين را كنترل كرد كه آن نيز در گرو ايجاد راهكاري براي كنترل آزادسازي دي‌اكسيد كربن در هوا است. اين مسير تقريبا تنها راه نجات كره‌ي زمين به حساب مي‌آيد.
البته راه‌كارهاي ديگري نيز مطرح شده‌اند. به عنوان مثال مي‌توان آب را به سمت قطب جنوب پمپاژ كرد تا در آن منطقه منجمد شود. محققين موسسه‌ي Potsdam در آلمان با ارائه اين روش به تاثيرات آن پرداخته‌اند.
طبق بررسي‌هاي انجام شده اگرچه اين روش منطقي به نظر مي‌رسد ولي با افزايش وزن يخ‌هاي قطبي احتمال جدا شدن و شناور شدن آن‌ها در آب‌هاي گرم زياد خواهد بود. از طرفي ديگر براي رساندن آب به آن نقطه احتياج به اختصاص يك دهم مصرف ساليانه انرژي جهان است كه آن را از يك گزينه ايده‌آل دور مي‌كند.
به هر حال به نظر مي‌رسد كنترل و كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي اصلي‌ترين راه‌حل براي مقابله با افزايش سطح آب درياها در كنار مديريت و مقاوم‌سازي ساحلي به حساب مي‌آيد. بدون سرمايه‌گذاري در اين حوزه‌ها خطر بزرگي را جامعه‌ي بشري تهديد خواهد كرد؛ ۴۴ درصد از ساكنين زمين در ۱۵۰ كيلومتري ساحل دريا زندگي مي‌كنند.
۴۴ درصد از ساكنين زمين در ۱۵۰ كيلومتري ساحل دريا زندگي مي‌كنند
انسان در طول تاريخ با پديده‌هاي مشابه رو‌به‌رو شده است. به طور مثال در پايان عصر يخبندان، نزديك به ۲۰ هزار سال قبل، بيشتر حجم آب درياها به صورت توده‌هاي يخي بودند. با ذوب شدن اين توده‌ها سطح آب درياها افزايش پيدا كرد تا ۸ هزار سال پيش كه به يك نقطه‌ي تعادل رسيد. در پي اين اتفاق خطوط ساحلي تا ۱۰۰ كيلومتر تغيير كردند.
اما حقيقت تلخ و غير قابل انكار مسئوليت بالاي انسان در گرمايش زمين و بالا آمدن سطح آب درياها است. اين پديده شايد در كوتاه مدت اثري مشخص نداشته باشد ولي در بلند مدت خطر بزرگي براي انسان به حساب خواهد آمد.
