۱۳۹۶/۱۱/۲۸

نقش کوه‌های زاگرس بر روی فعالیت و شدت پر فشار جنب حاره‌ای بر روی ایران

در امتداد مناطق جنب حاره‌ای نیمکره شمالی و جنوبی، نوارهایی از فشار (ارتفاع ژئوپتانسیل زیاد) وجود دارد که به طور معمول به عنوان کمربندهای پرفشار جنب حاره‌ای خوانده می‌شوند. پرفشارهای مذکور به صورت کمربندی ممتد نبوده و به دلایلی ازجمله وجود کوهستان‌ها و تضاد گرمایشی بین خشکی و دریا، بودجه‌ی انرژی جو تغییر کرده و کمربندها به صورت سلول‌های پرفشار مجزا ظاهر می‌گردند. سلول‌های پرفشار مذکور که بارزترین و دائمی‌ترین سیمای گردش وردسپهری در این مناطق به شمار می‌روند، گردش جو و انتقال بخار آب به اطراف را تحت تأثیر قرار داده و وضع جوی و اقلیم را نه تنها در نواحی مجاور و در امتداد جنب حاره‌ها، بلکه بر روی کل کره زمین متأثر می‌سازند. در نیمه‌ی گرم سال، بویژه در فصل تابستان، پرفشارهای جنب حاره‌ای، نواحی وسیعی را در وردسپهر (Troposphere) زیرین، میانی و فوقانی در بر می‌گیرند. برای مثال سلول‌های پرفشارهای جنب حاره‌ای که در فصل تابستان نیمکره‌ی شمالی، در سطح دریا بر روی اقیانوس آرام شمالی تشکیل می‌شوند، حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد از کل این نیمکره‌ را در بر می‌گیرند. از اینرو ناهنجاری‌ در وسعت و شدت پرفشارهای جنب حاره‌ای، معمولا با گردش‌های ناهنجار منطقه‌ای یا جهانی و بلایای جوی و ناهنجاری‌های اقلیمی همراه است که سبب خسارت‌های اقتصادی و اجتماعی بر زندگی انسان‌ها می‌شود. بنابراین، شناخت خصوصیات پرفشارهای جنب حاره و همچنین نحوه تشکیل و تکوین آن‌ها از دیر باز مورد توجه اقلیم‌شناسان بوده است.

در ادبیات کلاسیک علت تشکیل پرفشارهای جنب حاره‌ای به نزول هوا در جانب قطب سوی سلول هدلی نسبت داده می شود، درحالیکه از نظر فیزیکی شیب فشار نصف النهاری شدیدتر در فصل زمستان باید پرفشارهای قوی تری را در این فصل نسبت به فصل تابستان ایجاد کند. طرح این سوال بنیادین که چرا پرفشارهای جنب حاره‌ای تابستانه نسبت به همتاهای زمستانه‌ی خود از شدت بیشتری برخوردارند، انگیزه‌ی اصلی محققان برای بررسی ماهیت این پرفشارها در این دوره به شمار می‌آید. مطالعات گسترده محققین بویژه بر روی پرفشار جنب حاره‌ای جنوب آسیا و پرفشار جنب حاره‌ای غرب اقیانوس آرام نتایج جدیدی را به دنبال داشت.

۱۳۹۶/۰۹/۲۷

الگوی تغییرات جهانی دی اکسید کربن


تقریبا هر گونه بحث درباره گرمایش کره زمین با موضوع دی اکسید کربن آغاز می‌شود و یا با آن به پایان می‌رسد. دی اکسید کربن بخاطر ساختار مولکولی خاص خود یک گاز گلخانه‌ای محسوب می شود، به این معنا که درحالی که این گاز اجازه می‌دهد نور مرئی خورشید از میان جو عبور کند، انرژی فروسرخ آن را جذب و بازتابش می‌کند. این عامل باعث افزایش دمای زمین خواهد شد. در حالت تعادل، گازهای گلخانه‌ای مانند عایق عمل می‌کنند که این عامل باعث معتدل شدن آب و هوای زمین خواهد شد. بدون این گاز‌ها، دمای متوسط سیاره‌ی ما تا ۱۸- درجه سانتیگراد پایین می‌آمد. اما با شروع انقلاب صنعتی، انسان‌ها با سوزاندن سوخت‌های فسیلی و از بین بردن جنگل‌ها، باعث افزایش میزان غلظت دی اکسید کربن موجود در جو شدند. با اضافه شدن گازهای گلخانه‌ای مازاد به جو زمین، درجه حرارت این سیاره در حال بالا رفتن می‌باشد که اثرات مخرب گسترده‌ای در پی خواهد داشت. دی اکسید کربن نه تنها قوی‌ترین و فراوان‌ترین گاز گلخانه‌ای موجود در جو زمین، که یکی از ترکیبات بسیار اثرگذار بر روی تغییرات دمای جهانی است. وجود ارتباط نزدیک بین اقلیم و چرخه کربن، دلیلی قانع کننده برای بررسی غلظت دی اکسید کربن موجود در جو می‌باشد. اولین ابزار مستقر در فضا که به طور مستقل و در هر شرایطی، میزان دی اکسید کربن موجود در جو را به صورت شبانه‌روزی اندازه‌گیری می‌کند، حسگر فروسرخ (AIRS: Atmospheric Infrared Sounder) نصب شده بر روی ماهواره Aqua سازمان ناسا می‌باشد.


تصویر متعلق به NOAA Earth System Research Laboratory


نقشه‌ی بالا، غلظت گاز دی اکسید کربن موجود در لایه‌ی وردسپهر (Troposphere) را نشان می‌دهد. در این لایه از جو زمین، که از سطح زمین و تا ارتفاع حدودا ۱۰ تا ۲۰ کیلومتری را شامل می‌شود، دما با افزایش ارتفاع تقریبا به‌صورت یکنواخت کاهش می‌‏یابد. بیشتر پدیده‌های آب و هوایی درون این لایه رخ می‌دهند. داده‌های این تصویر مربوط به ماه ازدیبهشت ۱۳۹۲ می‌باشد. در آن بازه زمانی غلظت دی اکسید کربن در جو به بالا‌ترین میزان خود در دست کم ۸۰۰,۰۰۰ سال گذشته رسید. بیشترین غلظت‌ها که با رنگ زرد نشان داده شده است، در نیمکره شمالی قرار گرفته‌اند چرا که در اردیبهشت ماه، فصل رویش، تازه در نیمکره شمالی در حال آغاز شدن است که در نتیجه گیاهان کمتری برای کربن زدایی از جو وجود خواهد داشت. بر عکس و به دلیل وجود پوشش گیاهی کافی در تابستان نیمکره جنوبی، غلظت‌ها در این نیمکره به مراتب پایین‌تر است.

۱۳۹۶/۰۵/۲۵

ارزان‌ترین و آسان‌ترین راهکار بحران خشکسالی

دکتر نیوشا عجمی، از اساتید دانشگاه استنفورد در دومین کارگاه مدیریت آب، که در تابستان سال گذشته در دانشگاه شریف برگزار شد، گفت: با وجود اینکه راهکارهای بسیاری برای حل بحران آب پیشنهاد شده، صرفه‌جویی، ارزان‌ترین و در دسترس‌ترین راهکار است. وی با اشاره به اینکه بین ایران و ایالت کالیفرنیا نقاط مشترک قابل توجهی از نظر اقلیم و هواشناسی وجود دارد، افزود: کالیفرنیا پنجاهمین ایالت آمریکا است، یعنی این ایالت زمانی تشکیل شد که مسائل و نکات مهندسی آب و همچنین انتقال و کانال‌کشی، تماما کشف و ابداع شده بود. بنابراین در این ایالت برای کنترل و مهار آب از پیشرفته‌ترین سازه‌ها و روش‌ها استفاده شد. با این حال، هماکنون این تجهیزات در کالیفرنیا کاربرد خود را از دست داده است و باید تازه‌سازی شود. سیستم‌های تعبیه‌شده برای مدیریت آب در این ایالت در ۵۰ سال پیش تنها برای ۱۵ میلیون نفر طراحی شده بود. اکنون کالیفرنیا ۳۸ میلیون نفر جمعیت دارد و پیش‌بینی می‌شود این تعداد تا سال ۲۰۵۰ به ۵۰ میلیون نفر برسد.
به گفته عجمی، به تناسب خشکسالی‌ها و اتفاقاتی که از تغییرات اقلیمی رخ داده، رفتار مردم ایالت هم کم‌کم در حال تغییر است و مردم باید به مرور زمان جزئی از بدنه تصمیم‌گیری و ارائه راه‌حل محسوب شوند؛ درست همان اتفاقی که در اروپای پرآب افتاده است. این موضوع نه‌تنها جامعه را در امر حل معضل کم‌آبی دخیل می‌کند، بلکه نقش مدیران را نیز تغییر داده و مدیریت را دوطرفه می‌کند. اکنون مردم کالیفرنیا به این نتیجه رسیده‌اند که آلوده نکردن همان منبع کوچکی که در خانه برای تأمین آب وجود دارد، می‌تواند منبع آب تمیزی برای دیگران باشد؛ بنابراین از نظر آنها، منبع آب سالم و تمیز دیگر آب پشت سدها نیست، به همین دلیل شیرین کردن آب دریا که بسیار پرهزینه و دسترسی به آن بسیار دشوار است، در آخرین مرحله قرار می‌گیرد. البته در مقابل گروهی هم هستند که هنوز حاضرند برای آب‌های درون بطری که منبع مشخص و قابل استنادی هم ندارد، ۲۰۰ برابر پول بپردازند، اما حاضر نیستند برای تأمین و تجهیز زیرساخت‌های آبرسانی هزینه کنند؛ این در حالی است که ۱۹ درصد انرژی‌ها صرف هزینه حمل و نقل، تصفیه و انتقال آن در ایالت کالیفرنیا می‌شود و هر یک قطره صرفه‌جویی این هزینه را کاهش خواهد داد.

۱۳۹۵/۰۸/۱۹

ارزانی تمدن غرب

امروز به یک ویدئوی بسیار جالب (اینجا) برخورد کردم با این مضمون که چرا ما تاکنون ‌نتوانسته‌ایم موفق به کشف حیات فرازمینی ‌شویم؟ با این جواب که یک دلیل ممکن می‌تواند این تصور اشتباه باشد که فکر می‌کنیم تمدن موجودات فرازمینی شبیه به دنیای ما انسان‌ها است.
تماشای این ویدئو به نوعی ذهن را درگیر این پرسش خواهد کرد که تصوراتی که ما از حیات فرازمینی از حدود یک قرن پیش به این سو داریم و به شکل عمده‌ای تحت تاثیر نمادهای پیشرفت تمدن غرب (با تمام نکات مثبت و منفی خود) قرار گرفته است تا چه حد به واقعیت نزدیک می‌باشند؟ دنیای غرب با تمام پیشرفت‌هایی که در زمینه دانش و فن‌آوری بدان دست یافته است، دارای تعریفی از تمدن می‌باشد که از دیرباز از جهات بسیاری با تمدنی که در دیگر نقاط زمین تعریف و ظهور پیدا کرده است متفاوت می‌باشد. تمدن یعنی سبک زندگی مجموعه‌ای از انسان‌ها که در یک دوره‌ تاریخی در یک منطقه جغرافیایی زندگی کرده و دارای اهداف مشترکی بوده و دستاوردهای خاصی داشته‌اند. در این تعریف "سبک زندگی" و "دستاوردها" دو رکن اساسی می‌باشند. با این وصف، به نوعی می‌توان تعریف دنیای غرب را از «تمدن» و به تبع آن انتظار آنها را از نوع حیات فرازمینی متاثر از مسیری دانست که مغرب زمین در طول تاریخ طی کرده است. شاید بتوان تعریف دنیای غرب را از تمدن که به شکل کنونی آن با دانش و فن‌آوردی به اصطلاح مدرن امروزی در ارتباط تنگاتنگ می‌باشد، به نوعی ابتدایی‌ به حساب آورد. با این حال این تمدن و سبک زندگی در طول صد و اندی سال گذشته به طرق مختلف از طرف دنیای غرب پرجلوه نموده و مظهر واقعی تمدن به حساب آورده شده است. با این حال این پرسش همچنان مطرح می‌باشد که زندگی به سبک غربی تا چه اندازه برای رسیدن به مدرنیته واقعی کافی و مفید می‌باشد؟ آیا در دنیای باستان و یا در حال حاضر سبکی از زندگی به جز تمام آنچه دنیای غرب به ما ارزانی داشته است می‌توان یافت که به کمک آن بتوان دنیا را به شیوه‌ای که در آن هیچ جنبنده‌ای از انسان و حیوان و گیاه متضرر نشود به تسخیر در آورد؟ آنچه مسلم و مشهود است آن است که سبک زندگی و دستاوردهای امروزی «تَمَدّنِ غَرب» که در تمام دنیا در حال گسترش می‌باشد در حال هدر دادن تمام منابع زمین و نابودی بسیاری از مکانیزم‌های طبیعی بر روی این کره خاکی است.