چگونه گرمایش جهانی ممكن است به عصر یخبندان بعدی منتهی شود*
اگر عضو یکی از شبکه‌های زیر هستید می‌توانید این مطلب را به شبکه‌ی خود ارسال کنید:
[06 Aug 2006]
[ تام هارتمن]
واپسین ساعات آفتاب باستانی
ترجمه: طاهره رنجبر
نكته ها
۱ با ذوب شدن یخ های پهنه كلاهك یخی و یخچال های آب شده گرینلند جریان گلف استریم متوقف خواهد شد.
۲ تغییر الگوهای آب و هوایی یخبندان به معتدل نه بخشی از یك فرآیند خطی و ملایم بلكه بخشی از یك الاكلنگ به دقت متعادل اند كه می تواند این طرفی یا آن طرفی باشد.
۳ اگر تسمه نقاله بزرگ كه جریان گلف استریم هم بخشی از آن است، همین فردا متوقف شود، پیامد آن ناگهانی و دراماتیك خواهد بود.
۴ هنگامی كه آستانه بحرانی می رسد، شرایط اقلیمی ناگهان به شرایط عصر یخبندان روی می آورد كه احتمال دارد دست كم ۷۰۰ سال و حداكثر تا بیش از ۱۰۰ هزار سال طول بكشد.
در حالی كه گرمایش جهانی رسما از سوی شاخه سیاسی دولت بوش نادیده گرفته می شود و سخنرانی اخیر ال گور درباره این موضوع آن هم در یكی از سردترین روزهای چند سال اخیر، دستمایه مضحكه او را در میزگرد تلویزیونی محافظه كاران فراهم آورده، اما شهروندان اروپایی و نیز دست اندركاران پنتاگون به تدریج درباره بزرگترین خطری كه این تغییرات اقلیمی می تواند برای نیم كره شمالی در پی داشته باشد، بینش تازه ای پیدا می كند خطر بروز یك تغییر بسیار ناگهانی و ورود به یك عصر یخبندان جدید. البته چیزی كه بدان پی می برند به هیچ وجه خوشایند نیست.
این مسئله را به اختصار می توان این طور توضیح داد كه اگر به قدر كافی آب سرد شیرین ناشی از ذوب شدن یخ های پهنه كلاهك یخی و یخچال های آب شده گرینلند به سوی اقیانوس اطلس شمالی سرازیر شود، جریان گلف استریم جریان آب گرمی كه از خلیج مكزیك عبور كرده و تا سواحل كانادا پیش می رود و سپس به سوی اروپا منحرف شده و تا شمال این قاره ادامه می یابد. این جریان آب گرم اثر تعدیل كننده ای در نواحی مذكور دارد و باعث ریزش باران می شود. علاوه بر این در امتداد شرق سواحل كانادا با جریان آب سرد «لابرادور» برخورد كرده و فضای مه آلودی را به وجود می آورد.م كه اروپا و شمال غربی آمریكای شمالی را گرم نگه می دارد، متوقف خواهد شد. بدین ترتیب بدترین سناریوی ممكن، بازگشت تمام عیار به دوره یخبندان پیشین طی دوره بسیار كوتاهی به اندازه ۲ تا ۳ سال از شروع آن است. سناریوی كمی بهتر ورود به دوره ای مانند عصر یخبندان كوچك خواهد بود كه چند قرن پیش الگوهای هوایی سرتاسر جهان را به هم زد و منجر به زمستان های بسیار سخت، خشكسالی، كم آبی، بیابان زایی در سرتاسر جهان، نابودی محصولات و بروز جنگ در گوشه و كنار جهان شد. سئوال این است كه این اتفاق چگونه رخ می دهد.
اگر به نقشه جهان نگاهی بیندازید، خواهید دید كه عرض جغرافیایی فاصله زاویه ای هر نقطه در سطح كره زمین از خط استوا بخش های عمده ای از اروپا و اسكاندیناوی با عرض جغرافیایی آلاسكا و بخش هایی از كانادا و مركز سیبری كه زمین آنها دائما یخ بسته اند، برابر است. با این حساب چرا اروپا هنوز دارای اقلیمی بیشتر شبیه به ایالات متحده است تا شمال كانادا یا سیبری تا آنجا كه می دانیم گرمای اروپا نتیجه جریان های اقیانوسی است كه آب گرم سطحی را از خط استوا به سوی نواحی شمالی رو به بالا به حركت درمی آورد چه در غیر این صورت این مناطق آن قدر سرد می شدند كه حتی تابستان ها نیز می بایست پوشیده از یخ باشند. اكنون عمده نگرانی ها مربوط به برهم خوردن تعادل «تسمه نقاله عظیم» است كه جریانی كه «گلف استریم» می نامیم را نیز دربرمی گیرد.
این تسمه نقاله سترگ اگرچه از سویی توسط تاثیر كوریولیس حاصل از چرخش وضعی زمین شكل می گیرد اما عمدتا از نیرویی به مراتب بزرگتر ناشی می شود كه از اختلاف بین دما و درجه شوری آب به وجود می آید. اقیانوس اطلس شمالی شورتر و سردتر از اقیانوس آرام است زیرا به مراتب كوچكتر بوده و از سوی دیگر از جانب غرب توسط آمریكای شمالی و جنوبی و از جانب شرق توسط اروپا و آفریقا احاطه می شود.
در نتیجه آب گرم تسمه نقاله بزرگ از سطح اقیانوس اطلس شمالی بخار می شود و آب های شورتر را برجا می گذارد و بادهای سرد قاره ای نیز كه از بخش های شمالی آمریكای شمالی برمی خیزند، آب های اقیانوس را سردتر می كنند. آب های سرد و شوری كه به سوی كف دریا فروكش می كنند، عمدتا در محلی واقع در چند صد كیلومتری جنوب دماغه جنوبی گرینلند، گردابی از آب های رو به پایین را به وجود می آورند كه ۵ تا ۱۰ مایل طول دارد. با اینكه این گرداب ها به ندرت آب های سطحی را می شكافند اما در زمان های معینی از سال بریدگی ها و جریان هایی را در اقیانوس ایجاد می كنند كه می تواند كشتی ها را یكوری كند. این جریان ها از فضا نیز دیده می شوند و احتمالا آنچه در نقشه های دریانوردان باستانی می بینیم نیز مربوط به همین جریان ها است.
این ستون رو به پایین از آب سرد و مملو از نمك خود را به كف اقیانوس سرازیر می كند و در آنجا رودخانه ای زیردریایی می سازد كه ۴۰ بار بزرگتر از مجموع تمام رودهایی است كه بر روی خشكی جریان دارند. این رود رو به پایین و رو به جنوب به طرف و اطراف دماغه جنوبی آفریقا سرازیر می شود و سرانجام در آنجا به اقیانوس آرام می رسد. شگفت آن كه این آب آن قدر عمیق و سنگین است به خاطر سردی و شور بودنش كه پس از گذشت هزار سال از اولین باری كه به دور از ساحل گرینلند به اطلس شمالی سرازیر شده به سطح اقیانوس آرام نمی رسد.
جریان رو به پایین آب سرد و شور رودخانه زیردریایی باعث می شود تا سطح اقیانوس اطلس اندكی پایین تر از اقیانوس آرام باشد و بدین ترتیب یك جریان سطحی نیرومند از آب گرم و شیرین تر را از اقیانوس آرام برای جایگزین كردن جریان دررفت رودخانه زیردریایی به سوی خود می كشد. این آب گرمتر و شیرین تر از میان اطلس جنوبی سر می خورد، اطراف آمریكای شمالی حلقه می زند كه به آن جریان گلف استریم می گویند و سرانجام دورتر از ساحل اروپا به پایان می رسد. طی مدتی كه این جریان به نزدیكی گرینلند می رسد به قدر كافی سرد و تبخیر می شود تا آب هرچه بیشتر شور و سرد شده و به كف اقیانوس سرازیر می شود و خوراك بی وقفه ای را برای رودخانه زیردریایی كه به اقیانوس آرام می ریزد، فراهم می آورد.
این دو جریان آب گرم و شیرین تری كه از آرام شروع می شود و سپس شور و سرد شده و برای تشكیل یك رود زیردریایی حیرت انگیز سرازیر می شود به جریان تسمه نقاله بزرگ معروفند. شگفت آن كه این تسمه نقاله بزرگ تنها حائل بین تابستان های فرح بخش و بروز یك عصر یخبندان همیشگی در اروپا و سواحل غربی آمریكای شمالی است. بیشتر این دانسته ها تا همین ۲۰ سال پیش ناشناخته بودند تا اینكه یك گروه بین المللی از دانشمندان به گرینلند رفتند و برای حفاری در برخی از باستانی ترین یخچال های قابل دستیابی جهان از جدید ترین مته های پیشرفته و تجهیزات بسیار حساس استفاده كردند. دستگاه های آنها به قدری حساس و دقیق بودند كه با آنالیز هسته نمونه های یخی كه بالا آورده بودند، توانستند سال های جداگانه بارش برف را مشاهده كنند. این نتایج واقعا شوكه كننده بود.
تا پیش از دهه های اخیر، تصور می شد كه دوره های بین یخبندان پوشیده شدن یك منطقه وسیع به وسیله صفحات عظیم یخ و یخچال و گرم تر شدن در آمریكای شمالی، اروپا و شمال آسیا تدریجی بوده است. از روی شواهد سنگواره ای فهمیدیم كه دوره یخبندان بزرگ چند میلیون سال پیش شروع شد و طی آن دوره های صدها یا هزاران ساله ای وجود داشته كه آمریكای شمالی، اروپا و سیبری سال دوازده ماه با لایه های ضخیم یخ پوشانده می شدند.
بین این دوره های یخی، گاهی كه یخچال ها آب می شدند، مواقعی پیش می آمد كه زمین برهنه در معرض آفتاب قرار می گرفت، جنگل ها می روییدند و جانوران خشكی ازجمله انسان های اولیه در این نواحی شمالی رفت و آمد می كردند.
بیشتر دانشمندان حدس می زدند كه زمان گذار بین عصر یخی و گرما، تدریجی بوده و بین ده ها تا صدها سال طول می كشیده است، اما هیچ كس به درستی نمی دانست چه چیزی باعث این رویداد شده بود. بروز نوساناتی در تابش های خورشیدی پیشنهاد شد، فعالیت های آتشفشانی همراه با تئوری های اولیه درباره تسمه نقاله بزرگ كه تا همین اواخر پدیده نسبتا ناشناخته ای بود نیز مورد تردید بودند.
با این وصف، جست وجو در هسته های یخی، دانشمندان را از كشف این كه مراحل گذار از شرایط آب و هوایی یخبندان به شرایط كنونی معمولا فقط طی ۲ تا ۳ سال رخ می داد، بسیار شگفت زده ساخت.
این كشف نشان داد كه تغییر الگوهای آب و هوایی یخبندان به معتدل، بخشی از یك فرآیند خطی و ملایم نظیر آنچه در كلید تنظیم شدت نور لامپ سقفی كه در آن نور به تدریج زیاد می شود دیده می شود، نبوده اند. آنها بخشی از یك الاكلنگ به دقت متعادل اند كه می تواند این طرفی یا آن طرفی باشد اما گذر از مرحله میانی تقریبا ناگهانی رخ می دهد. آنها بیشتر شبیه كلید خاموش و روشن كردن چراغ اند، موقعی كه كلید را به آرامی و تدریجا بالا می برید لامپ خاموش است تا زمانی كه به نقطه نیم آستانه یا به نقطه پل می رسد. اینجا است كه ناگهان از وضعیت خاموش به روشن می پرد و لامپ روشن می شود.
ظاهرا نوساناتی كوچك كمتر از یك درصد در انرژی خورشیدی در چرخه های تقریبا ۱۵۰۰ساله رخ می دهد. مثلا این چرخه، «عصر یخبندان كوچك» را به همراه داشت كه در حوالی سال ۱۴۰۰ شروع شد و آمریكای شمالی و اروپا را به طور قابل ملاحظه ای سرد كرد ما اكنون در فاز گرما یا احیای آن هستیم. تا زمانی كه یخ های اقیانوس قطب شمال منجمد می شوند و بالا می آیند و تا وقتی كه یخچال های گرینلند نسبتا پایدارند، این نوسانات، زمین را به طور جزیی سرد و گرم می كند، اما بر عملكرد تسمه نقاله بزرگ كه آب گرم تعدیل كننده را به اطلس شمالی می آورد، تاثیر نمی گذارد. با وجود این در هزاره گذشته، پیش از آن كه قطب شمال كاملا منجمد شده و بالا بیاید و پیش از گیر افتادن مقادیر حیاتی از آب شیرین در گرینلند و سایر یخچال ها، نوسانات ۱۵۰۰ساله در انرژی خورشیدی، شرایط آب و هوایی گستره های خشكی محدود اطلس شمالی را صرفا اندكی گرم یا سرد نمی كرد. بلكه دوره های یخبندان كامل و دوره های معتدل را راه اندازی و متوقف می ساخت. این تغییرات ناگهانی رخ می داد.
شرایط آب و هوایی برای انسان های اولیه ۳۰ هزار سال پیش، یعنی همان موقعی كه نقاشی های غار در فرانسه خلق شدند، می بایست به مدت بیش از هزار سال بسیار شبیه به شرایط اقلیمی امروز باقی مانده باشد. بدین ترتیب مردم شانس ساخت فرهنگ را یافتند تا آنجا كه موفق به خلق هنر شدند و به قلمرو های بزرگ دست یافتند.احتمالا پس از این دوره بود كه زمستانی بسیار سخت رخ داد. بهار بسیار دیرهنگام از راه رسید و در واقع تابستانی اصلا در كار نبود و برف های زمستانی احتمالا از سپتامبر شروع به باریدن كردند. بدین منوال زمستان بعدی هم احتمالا به طرز ناجوانمردانه ای سرد بوده و هیچ بهاری هم در راه نبوده است. تنها چند روزی در آگوست دمای هوای به بالای نقطه انجماد می رسید و برف ها هم هیچ گاه به طور كامل آب نمی شدند.
پس از این بود كه تابستان هیچ گاه باز نگشت و برف ها به مدت ۱۵۰۰ سال همین طور برهم انباشته و عمیق و عمیق تر شدند.
این وضعیت تا بدانجا پیش رفت كه كل قاره به تدریج داشت از یخچال ها پوشانده می شد و انسان ها یا می گریختند یا می مردند. نئاندرتال ها كه تا پایان این دوره ها بر اروپا استیلا داشتند، ظاهرا نسبت به انسان با شرایط آب و هوایی سرد سازش بیشتری داشته اند.
عاملی كه این دوره ناگهانی بی تابستانی را پدید آورد، توقف جریان های آب گرم تسمه نقاله بزرگ بود. با توقف جریان گلف استریم فقط گذشت دو یا سه سال كافی بود تا گرمای محفوظ در اقیانوس اطلس شمالی در آسمان فراز اروپا پراكنده شود و از این پس دیگر هیچ گرمایی برای تعدیل هوای عرض های شمالی وجود نداشت موقعی كه تابستان در شمال و ریزش باران در اطراف خط استوا متوقف شد، درست در همان زمان اروپا به سوی عصر یخبندان خیز برداشت و خاورمیانه و آفریقا نیز توسط خشكسالی و توفان های آتش زا به تاراج رفت. اگر تسمه نقاله بزرگ كه جریان گلف استریم هم بخشی از آن است، همین فردا متوقف شود، پیامد آن ناگهانی و دراماتیك خواهد بود. برای نیمه غربی آمریكای شمالی و سرتاسر اروپا و سیبری زمستانی در راه خواهد بود كه به این زودی ها دست بردار نیست. در عرض سه سال تمام این مناطق غیرقابل سكونت خواهد شد و نزدیك به دو میلیارد نفر تا سر حد مردن در خطر گرسنگی خواهند بود یا تا پای مرگ یخ می زنند یا اینكه مجبور به نقل مكان می شوند. تمدنی كه ما می شناسیم احتمالا یارای ایستادگی در برابر چنین فاجعه خردكننده ای را نخواهد داشت تسمه نقاله بزرگ به طرزی باور نكردنی در دهه گذشته چندباری دچار درنگ شده است. همان طور كه ویلیام كالوین در كتاب «مغزی برای تمام فصول: تكامل انسان و تغییر ناگهانی اقلیم»، یكی از بهترین كتاب هایی كه درباره این موضوع در دسترس است، خاطرنشان می كند: «این سرد شدن ناگهانی در دوره گرم پیشین نشان می دهد در وضعیت هایی بسیار شبیه به شرایطی كه اكنون در آن هستیم یك تلنگر می تواند جریانی را به راه اندازد. چه چیز می توانست تسمه نقاله نمك كه گرمای مناطق استوایی را به دوردست ها تا شمال می آورد و مانع تشكیل پهنه های یخی می شود را متوقف سازد اقیانوس نگاران اكنون مشغول بررسی نقصان هایی هستند كه در حال حاضر در ریزش سالیانه آب رخ می دهد و تا حدی نشان از نقصان های فاجعه بار گذشته دارد. ریزش آب كه در دهه ۱۹۷۰ در دریای لابردور شاخه ای از اطلس شمالی مابین غرب كانادا و جنوب غربی گرینلند.م كاهش یافته بود بار دیگر تا دهه ۱۹۹۰ قوت گرفت و اكنون باز در حال افت است. در دریای گرینلند طی دهه ۱۹۸۰ فرونشست نمك تا ۸۰ درصد كاهش یافت. آشكار است كه نقصان های موضعی ممكن است بدون آنكه فاجعه ای به دنبال داشته باشد، رخ دهد. اما پرسش اساسی این است كه چنین نقصان هایی چندوقت به چندوقت و با چه گستره ای پیش می آیند به ویژه آنكه وضعیت فعلی این كاهش ها چندان اطمینان بخش نیست.
بیشتر دانشمندانی كه درگیر تحقیق بر روی این موضوع هستند، گرمایش جهانی را مقصر می دانند كه باعث آب شدن كوه های یخ گرینلند و كوه یخ قطب شمال و در نتیجه سرریز آب شیرین سرد به اعماق دریای گرینلند از جانب شمال شده است. هنگامی كه آستانه بحرانی می رسد، شرایط اقلیمی ناگهان به شرایط عصر یخبندان روی می آورد كه احتمال دارد دست كم ۷۰۰ سال یا بیشتر و حداكثر تا بیش از ۱۰۰ هزار سال طول بكشد.
و این آستانه چه وقت ممكن است از راه برسد هیچ كس نمی داند. عملكرد تسمه نقاله بزرگ در تبیین علت بروز عصرهای یخبندان تنها یك دهه پیش كشف شده است. مدل های كامپیوتری مقدماتی و دانشمندانی كه كارشان نظریه پردازی است، حدس می زنند كه كلید این رویداد ممكن است خیلی زود مثلا تا سال بعد یا طی چند نسل بعد زده شود. شاید همین الان روی لبه تیغ باشد و بدترین هوایی را بسازد كه در چند سال گذشته دیده ایم. اما یك چیز تقریبا به طور قطع معلوم است و آن اینكه اگر هرچه زودتر اقدامی درباره گرمایش جهانی صورت نگیرد، این اتفاق خیلی زودتر از اینها رخ خواهد داد.
* این مقاله از نسخه روزآمد شده «واپسین ساعات آفتاب باستانی» اثر تام هارتمن استخراج شده است.
Hartmann,T.2004. The Last Hours of Ancient Sunlight. Three Rivers Press.
مطلب‌های دیگر از همین نویسنده در سایت آینده‌نگری:
Twitter
Google
Yahoo
Delicious
بالاترین
دنباله
نسخه‌ی چاپی
ارسال اين مطلب به دوستان