۱۴۰۰/۰۲/۱۸

تغییرات اقلیمی - از ادعا تا اثبات

در مناطق مختلف زمین، آب و هوا دائما در حال تغییر است. این فرآیند که در اصطلاح علمی به آن «تنوع اقلیمی» (Climate variability) گفته می‌شود کاملا طبیعی است. در شرایط عادی، تنوع اقلیمی باعث بروز تغییراتی در وضعیت متوسط متغیرهای جوی (مانند دما و بارندگی) در همه مقیاس‌های مکانی و زمانی، فراتر از وقایع منفرد جوی، می‌شود. حال اگر تنوع اقلیمی ماندگار بوده و به طور «اصولی» باعث تغییر در ویژگی‌های میانگین پارامترهای جوی در مقیاس‌های زمانی بیش از ۱۰ سال شود، «تغییرات اقلیمی» گفته می‌شود. تغییرات اقلیمی می‌تواند از فعالیت‌های انسانی ناشی شود و یا به عنوان بخشی از یک فرایند طبیعی ایجاد گردد. اما پژوهشگران بر این باورند که تغییرات اقلیمی عصر حاضر مستقیما ناشی از فعالیت‌های صنعتی انسان‌هاست.

بودجه سالانه انرژی زمین / منبع

زمین و سیستم‌های جوی تقریبا تمام انرژی خود را از خورشید دریافت می‌کنند. در حالت عادی بخش عمده‌ای از این انرژی پیش از ورود به جو و یا پس از گردش در سیستم‌های جوی-سطحی به فضا بازتابانده می‌شود. اما گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسیدکربن که خاصیت اختلاطی بالایی با گازهای دیگر دارند باعث می‌شوند که بخش عمده‌ای از این انرژیِ در حال فرار، در درون سیستم‌های جوی و اقیانوسی محبوس شده و در زمین باز توزیع ‌شود. در نهایت میزان انرژی ورودی و خروجی و نحوه گردش انرژی در زمین، «بودجه انرژی زمین» را تعیین می‌کند. با این تعریف، به باور اقلیم‌شناسان، بودجه انرژی زمین به دلیل فعالیت‌های بشری از جمله آزادسازی مقادیر بی‌سابقه گازهای گلخانه‌ای در جو از تعادل خارج شده است، به این صورت که نسبت «فرار انرژی از زمین به فضا» به «ورود انرژی به زمین از طرف خورشید» کاهش پیدا کرده است.

۱۴۰۰/۰۲/۱۴

آب مجازی

پروفسورتونی آلن، جغرافیدان انگلیسی، روز ۱۵ آوریل ۲۰۲۱ در سن ۸۴ سالگی درگذشت. او پایه‌گذار مفهوم انقلابی «آب مجازی» یا «آب پنهان» بود. وی این مفهوم را نخستین بار در سال ۱۹۹۳ معرفی کرد و برای آن، جایزه آب استکهلم را در سال ۲۰۰۸ از آن خود کرد. تونی آلن در یکی از مقالات مهم خود خاطرنشان می‌کند که مناطق کم آب در جهان مانند کشورهای خاورمیانه می‌توانند برای فرار از بحران آب به واردات استراتژیک محصولاتی که برای تولید به آب فراوان نیاز دارند، مانند گندم یا برنج، از کشورهایی با منابع سرشار آب روی بیاورند. یک چنین استراتژی، بیان کننده دیدگاه نظریه پرداز و اقتصاددان سیاسی قرن نوزدهم دیوید ریکاردو نیز می‌باشد که معتقد بود «بایستی از مزایای رقابت هیدرولوژیکی در جهان استفاده کرد. با این وجود تجارت جهانی غذا تحت تعرفه‌ها و محدودیت‌هایی قرار دارد، و از آنجا که تجارت جهانی همچنان به طور کامل آزاد نشده است، تجارت رایگان آب مجازی با پیچیدگی‌هایی همراه است.

پروفسور تونی آلن

آب پنهانِ یک محصول (غذا، کالا، انرژی یا خدمات) به مجموع حجم آبی گفته می‌شود که در مراحل مختلف تهیه، تولید و ارائه آن محصول به صورت مستقیم یا غیرمستقیم استفاده می‌شود. برای مثال، به مقدار آبی که برای خوراک یک مرغ، برای رشد دانه‌ای که مرغ آنرا می‌خورد، برای ابزار آلات ذبح مرغ، شست و شوی مرغ و ... مصرف می‌شود، آب پنهان برای تولید (برای مثال، یک کیلو) گوشت مرغ اطلاق می‌شود. به عبارت دیگر آب مجازی، مقدار آبی است که یک کالای منقول یا غیر منقول یا یک فرآورده کشاورزی طی فرایند تولید مصرف می‌کند تا به مرحله تکامل برسد و مقدار آن معادل جمع کل آب مصرفی در مراحل مختلف زنجیره تولید از لحظه شروع تا پایان می‌باشد. برای نمونه، برای تولید یک کیلوگرم گندم، به طور میانگین، ۱۳۰۰ لیتر آب مصرف می‌شود. صفت مجازی در این تعریف بدان معناست که بخش عمده آب مصرف شده طی فرایند تولید، در محصول نهایی وجود فیزیکی ندارد، و در حقیقت بخش بسیار ناچیزی از آب مصرفی در پایان به عنوان آب واقعی در بافت محصول باقی خواهد ماند. نکته مهم اینکه، صفت مجازی به معنای غیر واقعی نیست، بلکه آب پنهان، حجم راستین آبی است که پیشتر مصرف شده ‌است.

۱۴۰۰/۰۱/۲۴

کاهش بارش‌ها در ایران

میزان بارش‌ها در ایران در سال زراعی ۱۳۹۹-۱۴۰۰ نسبت به سال پیش از آن تا حدود زیادی کاهش داشته است. در این یادداشت سعی خواهیم کرد تا دلایل علمی این کاهش را بررسی و این نکته را تشریح کنیم که چگونه دلایل این کاهش با شرایط ترمودینامیکی اقیانوس‌های زمین در حدودا یکسال گذشته مرتبط می‌باشد.

اقیانوس‌ها منبع تامین رطوبت لازم برای بارندگی‌‌ها بر روی زمین هستند؛ چه مستقیم و چه غیر مستقیم. پس طبیعی است که تغییرات فیزیکی و حتی شیمیایی آب اقیانوس‌ها بر روی میزان بارش‌ها در نقاط مختلف زمین تاثیرگذار باشند. در حالت طبیعی، هر کدام از اقیانوس‌های زمین و همینطور مناطق مختلف هر کدام از اقیانوس‌ها، دمای خاص خود را دارند. برای نمونه، دمای اقیانوس منجمد شمالی معمولا پایین‌تر از دمای اقیانوس هند است یا دمای قسمت‌ شرقی مناطق استوایی اقیانوس آرام در حالت عادی پایین‌تر از قسمتی غربی آن است. اما بنا به دلایلی، به شکل دوره‌ای و هر چند سال یک‌بار، آب‌های قسمت شرقی اقیانوس آرام به شکل «غیر عادی» چند درجه گرم‌تر یا سردتر از حالت طبیعی خود می‌شوند. یعنی شرایطی بوجود می‌آید که باعث می‌شود دمای آب این قسمت از اقیانوس آرام بیش از حالت طبیعی گرم و سرد شود. به حالتی که آب‌‌های قسمت استوایی شرق اقیانوس آرام گرم‌تر از حالت نرمال یا طبیعی شود «اِل‌نینیو» (که در زبان اسپانیایی یعنی پسربچه) و به حالتی که سرد‌تر از حالت طبیعی خود شود «لانینیا» (یعنی دختربچه) گفته می‌شود. بروز ال‌نینیو و لانینیا هر دو باعث ایجاد ناهنجاری‌های بزرگی در آب و هوای سراسر زمین می‌شوند، از جمله بروز بارش‌های سیل‌آسا یا خشکسالی و قحطی و حتی گسترش بیماری‌ها.

با اینکه بالا و پایین رفتن چند درجه‌ای دمای آب در مناطق استوایی شرق اقیانوس آرام شاید ناچیز به نظر برسد، اما همین مقدار کم در سطح وسیع اقیانوس باعث می‌شود که میزان تبخیر آب از سطح بخش شرقی اقیانوس افزایش یا کاهش پیدا کند. همین قضیه باعث می‌شود که در مناطقی از زمین بارش‌ها از حالت نرمال بالاتر رفته و سیلاب‌های بیشتری رخ دهند (به عبارت دیگر، ال‌نینیو یا لانینیا باعث نخواهد شد که در کل زمین بارش‌ها افزایش پیدا کند). برای نمونه، به طور معمول، زمانی که ال‌نینیو پدید می‌آید، در آمریکای جنوبی شاهد وقوع سیلاب‌های ویرانگر هستیم، اما در جنوب آفریقا، غرب آمریکا، یا استرالیا خشکسالی رخ می‌دهد. نقشه روبرو، ال‌نینیو سال ۱۹۸۸ (نقشه بالا) و لانینیا سال ۱۹۹۷ (نقشه پایین) را نشان می‌دهد. ال‌نینیوی سال ۹۷ شدید بود و باعث خشکسالی در جنوب شرق آسیا و طوفان‌های استوایی در آمریکای شمالی و سیلاب‌های گسترده در آمریکای جنوبی شد.

۱۳۹۹/۱۱/۱۰

کاهش پوشش برف در سطح کشور

اختلاف سطح پوشیده از برف در بهمن ماه سال‌های ۱۳۹۸ و ۱۳۹۹
اختلاف سطح پوشیده از برف در بهمن ماه سال‌های ۱۳۹۸ (نیلی) و ۱۳۹۹ (سرخ)
نقشه روبرو اختلاف سطح پوشیده از برف را در بهمن ماه سال‌های ۱۳۹۸ و ۱۳۹۹ نشان می‌دهد. رنگ‌ها طبیعی نیستند و در طول موج‌های فروسرخ (باند ۷-۲-۱ و باند ام۳-آی۱-ام۱۱) و به کمک طیف‌سنج رادیویی ماهواره‌های Terra و Suomi برداشت شده‌اند. این طول موج‌‌ها برای تشخیص مناطق پوشیده از برف و همچنین تمایز قائل شدن بین «مناطق برفی» از «پوشش ابری» در تصاویر ماهواره‌ای بسیار مناسب هستند.

پوشش برف در سال ۱۳۹۸ به رنگ نیلی و در سال ۱۳۹۹ به رنگ قرمز‌ نمایش داده شده است. مناطقی که در هر دو سال پوشیده از برف بوده‌اند هم از ترکیب هر دو رنگ و به رنگ صورتی دیده می‌شوند. پوشش گیاهی هم به رنگ سبز و آب‌های سطحی به رنگ سیاه دیده می‌شوند.

کاملا مشخص است که در نیمه زمستان امسال مناطق وسیعی از استان‌های همجوار زاگرس به ویژه استان فارس با کاهش شدید پوشش برف روبرو هستند و این به معنای آن است که منابع آبی مناسبی برای تغذیه سفره‌های زیرسطحی و رواناب‌های سطحی در نیمه نخست سال آینده وجود نخواهد داشت و در نتیجه با محدودیت‌هایی روبرو خواهیم بود.

۱۳۹۹/۰۹/۲۰

عملکرد کشورها در سال ۲۰۲۰ در مواجهه با تغییرات اقلیمی

شاخص عملکرد کشورها در مواجهه با تغییرات اقلیمی در سال ۲۰۲۰ به تازگی منتشر شده است. این شاخص عملکرد ۵۷ کشور جهان را به علاوه اتحادیه اروپا اندازه گیری می‌کند. این ۵۷ کشور و اتحادیه اروپا روی هم رفته ۹۰ درصد کل گازهای گلخانه‌ای جهان را تولید می‌کنند.

ارقام و نمودارها نشان می‌دهند که ایران به همراه عربستان و آمریکا ضعیف‌ترین عملکرد را در میان کشورهای جهان در سال گذشته داشته‌اند و کمترین تلاش و سرمایه‌گذاری ممکن را برای جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه‌ای، تولید انرژی‌های تجدیدپذیر، مصرف انرژی و سیاست‌گذاری‌های اقلیمی در یک سال گذشته از خود نشان داده‌اند. عملکرد‌ بسیاری از کشورهای صنعتی و پیشرفته هم چندان تعریفی ندارد. از میان این کشورها، کانادا، در کنار کشورهای غیرصنعتی مانند ایران وعربستان، و در قعر جدول آمریکا، کوچک‌ترین تلاشی برای بهبود وضعیت اقلیمی کره زمین انجام نداده‌اند. امتیاز ایران تا حدی پایین است که کوچک‌ترین قدمی در آینده برای بهبود هر کدام از شاخص‌های اقلیمی باعث خواهد شد تا رتبه ایران چند پله افزایش پیدا کند.

در زمینه انتشار گازهای گلخانه‌ای، ایران در میان ۴ کشور پایین‌ جدول قرار دارد و فقط تایوان، عربستان سعودی و قزاقستان عملکردی بدتر از ایران داشته‌اند. در زمینه تولید انرژی‌های تجدیدپذیر، ایران در نازل‌ترین مکان جدول (در قعر جدول) قرار دارد و این به معنای آن است که ما در زمینه تولید انرژی‌های پاک در یک سال گذشته عملا فعالیت خاصی نداشته‌ایم. در زمینه مصرف انرژی نیز، ایران در میان ۶ کشور جهان با کمترین میزان بازدهی در مصرف انرژی قرار دارد (در همین رده‌بندی، کانادا در قعر جدول قرار گرفته است. رتبه کانادا تنها در زمینه سیاست‌گذاری اقلیمی در میانه جدول رده‌بندی قرار دارد که ‌تا حدودی قابل قبول است). در رده‌بندی کلی، ایران جزء ۳ کشور پایین جدول قرار دارد و فقط عربستان و آمریکا پایین‌تر از ایران قرار دارند.