تغییر آب و هوا و آیندۀ پرآشوب سیارۀ زمین - سرگرمی های محبوب

به گزارش سرگرمی های محبوب، اگر سیستم زمین وارد منطقه رفتار ناآرام گردد، ما تمام امیدمان را به برطرف این مشکل از دست خواهیم داد

سرگرمی های محبوب | بر اساس مطالعات نو، انسان ها فقط زمین را گرم تر ننموده اند، بلکه در حال پرهرج ومرج کردنِ آینده آب و هوای آن هستند. این مطالعه نو تصویر وسیع و کلیِ تاثیر بالقوه فعالیت انسان بر آب و هوا را نشان می دهد؛ تصویری که اصلا زیبا نیست. این تصویر شبیه سازیِ کاملی از مدل آب و هوا ارائه نمی نماید، اما طرحی گسترده از آینده ای را به تصویر می کشد که در صورت نکاستن از تغییراتِ آب و هوایی و استفاده کنترل نشده از سوخت های فسیلی شاهد آن خواهیم بود.

به گزارش سرگرمی های محبوب ، اورفیو برتولامی، نویسندۀ اصلی این تحقیق، در این باره می گوید: پیامدهای تغییرات آب و هوایی به خوبی شناخته شده هستند: خشکسالی، امواج گرما، پدیده های غیرمتعارف و غیره. اگر سیستم زمین وارد منطقه رفتار ناآرام گردد، ما تمام امیدمان را به حل این مشکل از دست خواهیم داد.

تغییرات آب و هوایی

زمین به صورت دوره ای تغییراتِ گسترده ای را در الگو های آب و هوایی تجربه می نماید و از یک تعادلِ پایدار وارد حالت دیگری می گردد. این تغییرات معمولاً ناشی از عوامل بیرونی از قبیل تغییرات در مدار زمین یا فعالیت های شدید آتشفشانی است. تحقیقاتِ گذشته نشان داد که ما در حال ورود به یک فاز نو هستیم، فازی که فعالیت انسان ها محرک آن است. از آنجا که انسان ها مقدار کربن بیشتری را وارد اتمسفر می نمایند، ما در حال خلق یک دوره آنتروپوسن هستیم؛ دوره ای از سیستم های آب و هوایی متاثر از انسان، چیزی که سیارۀ ما پیش از این هرگز آن را تجربه ننموده است.

محققان در مطالعات نو خود شروع آنتروپوسن را به عنوان یک گذار فاز، نمونه قرار دادند. بیشترِ مردم با گذار های فاز آشنایی دارند، برای مثال زمانی که یک تکه یخ با آب شدن از فاز جامد به فاز مایع تغییر می نماید یا زمانی که آب تبخیر شده و به گاز تبدیل می گردد. اما گذار فاز در سیستم های دیگر هم رخ می دهد، مثلاً سیستمِ آب و هوای زمین. یک آب و هوای مشخص، فصول و هوای منظم و قابل پیش بینی را میسر می سازد، اما فاز تغییر در آب و هوا منجر به شکل گیری الگو های نوِ فصول و هوا می گردد. وقتی آب و هوا وارد فاز تغییر می گردد، این به آن معناست که زمین در حال تجربه یک تغییر ناگهانی و سریع در الگوهاست.

مسائل محاسبه ای

اگر فعالیت انسان محرکِ فاز تغییر آب و هوای زمین شده باشد به این معناست که ما سبب شدیم سیاره، مجموعه نوی از الگو های آب و هوایی را ایجاد کند. شناسایی این الگو های آب و هواییِ نو یکی از مهم ترین مسائل علم هواشناسی خواهد بود.

آینده آب و هوای زمین چه خواهد شد؟ این موضوع به طور قابل ملاحظه ای به فعالیت ما در طول چند دهه آینده بستگی دارد. برای مثال، کاهش چشمگیر برون دادِ کربن منجر به نتایج متفاوتی خواهد شد، در واقع بهتر از این است که اصلاً هیچ چیزی را تغییر ندهیم. محققان برای به حساب آوردن جهت ها و انتخاب های مختلفی که بشر می تواند برگزیند از یک ابزار ریاضی به نام نقشه لجیستیک (حسابگرانه) استفاده کردند. نقشه لجیستیک در توصیف موقعیت هایی عالیست که در آن ها چند متغیر نظیر مقدار کربن در اتمسفر می توانند زیاد شوند، اما به طور طبیعی به یک حد می رسند. برای نمونه، دانشمندان معمولاً از ابزار لجیستیک برای توصیف جمعیت های حیوانی استفاده می نمایند: حیوانات می توانند به زایمان ادامه دهند و تعدادشان را افزایش دهند، اما زمانی که تمام مواد غذایی محیط شان را مصرف نمایند (یا شکارچیانِ آن ها گرسنه شوند و آن ها را شکار نمایند) به یک حد مشخص می رسند.

تاثیر ما بر محیط بدون تردید در حال افزایش است و این اتفاق به مدت بیش از یک قرن در حال وقوع است، اما به گفته محققان این شرایط پایان به طور طبیعی به یک حد نهایی خواهد رسید. برای مثال، جمعیت انسان تا جایی که بتواند رشد می نماید و با فعالیت هایش منجر به انتشار کربن می گردد، اما در نهایت محیط به وسیله جمعیت به انحطاط کشیده می گردد و جایی در آینده، برون داد کربن به بالاترین حد خود می رسد. محققان دریافته اند نقشه لجیستیک به خوبی می تواند جهت های آینده برون داد کربن را ضبط کند.

همه چیز رو به هرج و مرج خواهد رفت

دانشمندان راه های مختلفی را کشف نموده اند که به واسطه آن ها نقشه لجیستیک انسانی می تواند بسته به عوامل مختلفی نظیر جمعیت، معرفی استراتژی های کاهش کربن و فناوری های کارآمدتر تکامل یابد. زمانی که دانشمندان دریافتند برون داد کربن چگونه با گذشت زمان تکامل خواهد یافت، از آن یافته برای آنالیز چگونگی تکامل آب و هوای زمین به وسیله گذار فازِ انسان-محور استفاده کردند. در برترین حالت، زمانی که انسان به حد برون داد کربن برسد، آب و هوای زمین در یک دمای میانه بالاتر و نو ثابت می گردد. این دمای بالاتر به طور کلی برای انسان ها بد است، چون همچنان منجر به بالا رفتن ارتفاع سطح دریا و رخداد های هوایی غیرعادی می گردد، اما حداقل ثابت است: آنتروپوسن مانند عصر پیشین آب و هواست فقط گرمتر است و همچنان الگو های هوایی منظم و قابل تکراری خواهد داشت.

اما در بدترین حالت، محققان دریافته اند که آب و هوای زمین به هرج و مرج گرایش خواهد داشت، یک هرج و مرج ریاضیاتی واقعی. در یک سیستم آشفته، هیچ تعادل و الگوی تکرارشونده ای وجود ندارد. یک آب و هوای آشفته فصل هایی خواهد داشت که دهه به دهه (یا حتی سال به سال) به شدت تغییر خواهند کرد. بعضی سال ها شاهد تغییرات آب و هوایی شدید و بعضی سال ها کاملاً آرام خواهد بود. حتی دمای میانه زمین نیز ممکن است به شدت نوسان پیدا کند و در دوره های زمانی نسبتاً کوتاهی از دوره های خنک تر به دوره های گرم تر تغییر کند. در نتیجه، مشخص جهت آب و هوای زمین کاملاً غیرممکن خواهد شد.

برتولامی می گوید: رفتار پرهرج ومرج به این معناست که پیش بینی رفتار سیستم زمین در آینده غیرممکن است حتی اگر با قطعیت شرایط کنونی آن را بدانیم. معنایش این است که هرگونه توانایی کنترل و راهنمایی سیستم زمین به سمت حالت تعادل که به نفع سکنی پذیری موجودات کره زمین باشد از بین خواهد رفت.

موضوعِ نگران نماینده تر این است که فراتر از یک آستانه دمایی خاص و بحرانی برای اتمسفر زمین، یک چرخه بازخورد می تواند به کار بیفتد که پیامد آشفته آن اجتناب ناپذیر خواهد بود. نشانه هایی وجود دارد مبنی بر اینکه ممکن است ما هم اکنون آن نقطه بحرانی را پشت سر گذاشته باشیم، اما برای پیشگیری از فاجعه آب و هوایی هنوز دیر نشده است.

منبع: Livescience

مترجم: زهرا ذوالقدر