افزایش گازهای گلخانه ای باعث می شود آب کمتری از سطح زمین تبخیر شود
هر چه هوا گرم تر می شود آب بیشتری تبخیر می شود. این رابطه متقابلی است که همه ما در زندگی روزمره با آن آشنا هستیم. بتازگی محققانی از کشورهای آلمان و هلند نشان داده اند این رابطه همیشه صدق نمی کند. اگر چه افزایش گازهای گلخانه ای نظیر دی اکسیدکربن باعث گرم تر شدن هوا می شود، اما همین گازها باعث می شود آب کمتری تبخیر شود. گیاهان با میلیاردها منفذ ریز روی برگ هایشان علت این تناقض آشکار هستند. گیاهان بر حجم گازها و رطوبت محیط اطرافشان تاثیر می گذارند. محققان با استفاده از محاسبات جدید انجام گرفته به وسیله یک مدل آب و هوایی دریافته اند همه عوامل ذکر شده طی یک سری فرآیند های متوالی در نهایت به گرم شدن کره زمین منجر می شوند.
یوردی ویلا از دانشگاه واگِنینگن هلند می گوید: ما می خواستیم بدانیم افزایش قابل پیش بینی دی اکسیدکربن، چگونه می تواند بر تشکیل ابرها در مناطق معتدل آب و هوایی تاثیر بگذارد و کدام قسمت از پوشش گیاهی منطقه در این فرآیند اثرگذار است.
او با همکاری متخصصان هواشناسی، شیمی و ژئو فیزیک موسسه ماکس پلانگ برای اولین بار از یک مدل کامپیوتری استفاده کردند که در محاسباتش نقش خاک، چرخه آب، فرآیندهای رشد گیاهی منطقه و عوامل جوی را منظور می کرد. نتایج بررسی توسط این مدل نشان می داد چگونه تلاطم فرآیندهای متغیر روزانه و محلی می توانند نقش پررنگ و موثری در آب و هوای منطقه داشته باشند. دانشمندان برای تجزیه و تحلیل های لازم سه سناریو را شبیه سازی کردند. اول دو برابر شدن دی اکسیدکربن جو از ۰۳۸/۰ درصد به ۰۷۵/۰ درصد، دوم افزایش متوسط دمای جهانی به میزان دو درجه و سناریوی سوم ترکیبی از دو سناریوی قبل.
براساس سناریوهای هیات بین دولتی تغییرات آب و هوایی (IPCC) محاسبات شرایطی را نشان می داد که در سال ۲۱۰۰ انتظار آن می رفت.
محققان تصدیق کردند برخی فرآیندهای تبادل بین زمین، گیاه و جو اطراف در مقایسه با دیگر عوامل، واکنش بسیار شدیدی نسبت به افزایش دی اکسیدکربن و تغییرات آب و هوایی نشان می دهد.
دو برابر شدن دی اکسیدکربن در اتمسفر در واقع سرآغاز شروع یک سری فرآیندهای پشت سرهمی است که با واکنش فیزیولوژیک گیاهان به غلظت بیشتر دی اکسیدکربن شروع می شود. عامل تحریک کننده این زنجیره رویدادها این است که گیاهان تبادل بخار آب و دی اکسیدکربن با جو اطرافشان را توسط باز و بسته کردن منافذ ریز روی برگ هایشان تنظیم می کنند.
هنگام غلظت بالای دی اکسیدکربن، گیاهان منافذ برگ هایشان را بسته و فرآیند آبشاری به شکل بی ضرر آغاز می شود. هنگام دو برابر شدن دی اکسیدکربن این منافذ زودتر از آن که گیاه بتواند دی اکسیدکربن لازم را برای انجام بهینه فتوسنتز جذب کند، بسته می شوند. در نتیجه رطوبت کمتری توسط گیاه تبخیر شده و به طور کلی بخار آب کمتری وارد جو می شود. متعاقبا ابرهای کومولوس کمتری در جو شکل می گیرند. این به آن معناست که سطح زمین گرم تر می شود چراکه اشعه های خورشید به طور مستقیم به زمین تابیده و به دلیل تراکم کم ابرها نور خورشید کمتر منعکس می شود.
هوای گرم تر باعث آشفتگی جو زمین شده و در نتیجه رطوبت کمتری جابه جا شده و گرما بیشتر می شود. پس می توان چنین نتیجه گیری کرد که واکنش گیاهان به افزایش سطح دی اکسیدکربن باعث گرم تر شدن زمین و اتمسفر می شود. علاوه بر این محققان موفق به کشف یک مکانیسم بازخوردی دیگر در سیستم آب و هوایی شدند که یک فرآیند خود تقویتی است. این مکانیسم خود تقویتی در سناریوی دوم که طی آن جو زمین تنها دو درجه گرم تر شده و اثری از غلظت بالای گازهای گلخانه ای نظیر دی اکسیدکربن نبود، مشاهده نشد.
پس از این محققان به شبیه سازی سناریوی سوم پرداختند که طی آن، هم سطح دی اکسیدکربن و هم دما افزایش داشت. در این سناریو تبخیر آب حدود ۱۵ درصد افت داشت. اگر چه تا حدودی تشکیل ابرها نسبت به سناریوی اول بیشتر بود.
این مطالعات نشان می دهد کاهش تبخیر آب ناشی شده از واکنش گیاهان به افزایش دی اکسیدکربن تاثیر مستقیمی بر شکل گیری ابرها دارد. محققان در نظر دارند در آینده آنالیزهای خود را گسترش داده و به منظور تست اثر افزایش میزان دی اکسیدکربن بر نواحی استوایی، روی جنگل های آمازون متمرکز کنند.
Twitter
Google
Yahoo
Delicious
بالاترین
دنباله
نسخه‌ی چاپی
ارسال اين مطلب به دوستان