چرا گرمایش زمین به یخبندان های زمستانی منجر می شود؟

به گزارش شفا آنلاین:چند سالی است که بحث گرمایش زمین به عنوان یک موضوع جدی و مهم در صدر اخبار جهان قرار گرفته و کمابیش در طول سال با موضوعات متعددی در این رابطه روبرو هستیم. موضوع گرمایش زمین و تغییرات آب و هوائی را باید به عنوان یک مساله بین المللی و همه گیر محسوب کرد که تبعات آن بسیار فراتر از یک کشور یا منطقه خاص جغرافیائی بوده و به نوعی با آینده بشریت در ارتباط است. به باور بسیاری از کارشناسان، تغییرات آب و هوائی و گرمایش زمین ناشی از عملکرد سوء انسان در استفاده از منابع طبیعی و دخل و تصرف در طبیعت است.

گرم شدن کره زمین و رفتن گرما به سمت اتمسفر و درپی آن  به وجود آمدن گرداب های قطبی ، باعث چرخش جریان هوا در ارتفاعات بالا و شروع باد در اطراف مناطق قطبی می شود که این چرخش باعث جابجایی در این مناطق و گسیل شدن آب و هوای سرد مناطق قطبی به سمت مناطق مرکزی  کره زمین خواهد شد. این موضوع اصلی ترین دلیل بروز زمستان های شدید در سال های اخیر است.

 از سوی دیگر موضوع مهم دیگری که باید به آن اشاره کرد، بحث بروز یخبندان های شدید و زمستان های سخت و بسیار سرد در سال های اخیر است که برای نمونه می توان به زمستان بسیار سخت سال گذشته در امریکای شمالی و سرمای شدید در بخش های مختلفی از نیمکره شمال در زمستان امسال اشاره کرد. برای بسیاری از مردم این سوال پیش می آید که اگر واقعا زمین با پدیده ای گرمایش رو به رو شده است، دلیل این زمستان های بسیار سرد و یخبندان های ناشی از آن چیست؟ برای پاسخ به این سوال نخست باید به طور خلاصه به بررسی گرمایش زمین و تعریف علمی آن بپردازیم.

پدیده گرمایش زمین چیست؟

تنوع آب و هوائی و نوع تقسیم آب ها در سطح سیاره زمین آن را تبدیل به میزبانی مناسب برای حیات کرده است و در این میان طبیعت به واسطه سیستم های تصفیه طبیعی خود قادر بود طی این میلیون ها سال گذشته، آب و هوای مورد نیاز گونه های مختلف جانداران را تصفیه و مورد استفاده قرار دهد. همزمان با وارد شدن انسان به عصر تکنولوژی و صنعتی شدن جوامع ، شرایط و توازن محیط زیست کره زمین را به هم ریخت . در حقیقت فعالیت های  صنعتی که عمدتا همراه با مصرف سوخت های فسیلی هستند اصلی ترین دلیل گرم‌شدن کره زمین محسوب می شوند .

استفاده روز افزون از سوخت های فسیلی که بر اساس آمارها هر ساله با رشدی چشمگیر روبرو است، اصلی ترین دلیل گرمایش زمین محسوب می شود. متاسفانه باید پذیرفت که در حال حاضر بر اثر فعالیت های انسانی آب و هوا و اقلیم کره زمین در حال تغییر است و بر میزان این تغییرات منفی و مخرب روز به روز افزوده می شود.

دی اکسید کربن ناشی از فعالیت های بشری برای صدها سال در اتمسفر باقی می ماند و دی اکسید کربن موجود در اقیانوس ها برای مدت زمان بیشتری در چرخه طبیعت باقی خواهد ماند. متاسفانه این روند تولید روزافزون دی اکسید کربن سبب ایجاد تاثیرات مخرب بر روی دریاها و اتمسفر شده است. در واقع صرفا وجود خود این آلاینده ها تاثیری در گرم شدن زمین ندارند بلکه تراکم این مواد در سطوح مختلف اتمسفر مانند لایه ای از عایق سبب حبس شدن نیروی انرژی خورشیدی در سطح زمین شده و در نتیجه دمای عمومی سطح کره زمین بالاتر می رود . طبیعتا خورشید ، اصلی ترین منبع انرژی کره زمین محسوب می شود و نیروی تابشی این ستاره گرم، سبب ایجاد گرما و زندگی در سطح سیاره زمین شده است. ولی تمام این انرژی جذب سطح زمین نشده و بخش عمده‌ای از آن به محض برخورد با سطح زمین به فضا پراکنده می‌شود.

در حالت عادی این روند برای میلیون ها سال ادامه داشته ولی در قرون اخیر همزمان با تزریق حجم زیادی از گازهای آلاینده  این پرتوهای گرمازا قادر به خروج از سطح زمین نبوده و سبب گرم شدن بیشتر زمین می شوند. عامل ایجاد این پدیده گازهای گلخانه ای نامیده می شود. گازهای گلخانه‌ای که بیشتر شامل بخار آب، دی‌اکسید کربن، متان و ازون هستند، مانند شیشه گلخانه، جلوی خروج انرژی خورشیدی از سطح زمین را گرفته و باعث گرم‌ تر شدن آن می‌ شوند.

تاثیرات اقلیمی گرمایش زمین

تغییرات آب و هوایی به افزایش پدیده هایی طبیعی همچون سیل و موج ناگهانی گرما منجر می شود که سبب ایجاد تاثیرات متقابلی بر کشاورزی، جنگلداری، گردشگری و تنوع زیستی در جهان خواهد شد.

روند کنونی ذوب شدن یخ ها و یخچال های طبیعی در قطب شمال سبب بالا رفتن آب سطح دریاها شده و این موضوع تهدیدی بسیار جدی برای برخی کشورها از قیبل هلند، مالدیو و انگلستان محسوب می شود. از پیامدهای دیگر بالا آمدن آب دریاها، و در نتیجه زیر آب رفتن مناطق ساحلی و جزایر و رقیق‌شدن آب اقیانوس‌ها ، افزایش بارندگی در تمام جهان است.

متاسفانه روند کنونی گرمایش زمین سبب سست شدن یخچال های قطبی شده و در نتیجه از ضخامت این یخچال ها به شدت کاسته شده است و این موضوع  سبب شده تا آسیب پذیری این مناطق در برابر سایر عوامل طبیعی بیشتر شود.  برخی از دانشمندان، افزایش توفان‌ها و گردبادهای سهمگین را یکی از نتایج گرم شدن کره زمین قلمداد می‌کننداغلب کارشناسان اقلیمی معتقدند که این روند می‌تواند به وقوع خشکسالی‌ها،سیل‌ها، بادهای گرم و توفان‌های مهیب‌تر منجر شود .

 تغییر در شرایط اقلیمی محیط زیست گونه های جانوری می تواند موجب انقراض نسل بسیاری از این موجودات شود . فراموش نکنیم که عمده ترین دلیل انقراض بسیاری از گونه های حیات در سیاره ما همین تغییرات محیطی بوده که گاه سبب انقراض دایناسورها شده است و گاهی نیز در طی چندین عصر یخبندان گونه های دیگری از حیات را از کره زمین محو کرده است. در حال حاضر نخستین نشانه های این عدم تعادل در میان گونه های جانوری دیده شده  که این موضوع زنگ خطری برای شرایط زیستی سیاره محل سکونت انسان محسوب می شود.

وضعیت بحرانی گازهای گلخانه ای تنها منحصر به دی اکسید کربن نبوده و بر اساس مطالعات انجام شده، میزان گاز متان 0.27 درصد و گاز نیتروز اکساید 0.25 درصد افزایش را نشان می دهند.

روند بالا رفتن گازهای گلخانه ای در کره زمین بدون تردید اثرات و مشکلات متععدی را گریبانگیر جوامع بشری خواهد کرد. مطالعات جدید نشان می دهد که میزان دی اکسید کربن موجود در جو به بالای 396 بخش در هر میلیون مولوکول هوا رسیده است. سازمان جهانی هواشناسی – وابسته به سازمان ملل متحد – در جدید ترین بولتن خبری خود در این زمینه اعلام کرد: میزان CO2 موجود در جو از سال گذشته تا امروز به میزان 2.9 بخش در میلیون افزایش داشته است که این میزان برابر با افزایش ایجاد شده از سال 1984 تا سال گذشته است.

دلیل علمی ظهور زمستان های سرد

در این میان ممکن است این نکته باعث شگفتی و مطرح شدن این پرسش شود که چگونه گرم شدن کره زمین منجر به طوفان های برفی سنگین در جهان میشود ؟ متاسفانه با وجود امکانات پیشرفته هواشناسی، بررسی عواملی همچون علل سرمای ناگهانی و طوفان های برفی در فصل سرما در برخی موارد  غیر قابل پیش بینی است و  پژوهشگران این حوزه هنوز به قطعیتی در این مورد نرسیده  و در حال بررسی  عوامل موثر بر این پچدیده هستند .

در این میان شواهد حاکی از این حقیقت است که آب و هوای کره زمین در بازه زمانی  طولانی مدت رو به تغییر بوده و این تغییر الگوهای آب و هوایی را می توان دلیل اصلی طوفان های برفی عنوان کرد . بر طبق تحقیقاتی که در این حوزه صورت گرفته ودر انتهای سال 2014 میلادی منتشر شد، مشخص شد که با وجود این که شاهد شدت یافتن برف های زمستانی و سرمای سخت در دهه های گذشته در برخی از نقاط جهان  هستیم اما به طور کلی میزان بارش برف در جهان به شکل چشمگیری کاهش یافته است.

بررسی های دانشمندان نشان می دهد که افزایش سطح دما منجر به تبخیر بیشتر آب های سطحی شده و به این ترتیب  میزان بیشتری آب به سطح اتمسفر باز می گردد.

خطری فراتر از زمستان های شدید

زمستان های شدید را می توان تنها یکی از جنبه های عمومی گرمایش زمین محسوب کرد. به اعتقاد برخی کارشناسان تبعات روند فعلی گرمایش زمین می تواند بسیار وخیم بوده و احتمال دارد روند فعلی گرمایش زمین یک عصر شدید یخبندان را در پی داشته باشد.  

پژوهش های جدید که به صورت مشترک میان دانشمندان کره جنوبی و ایالات متحده آمریکا با عنوان پیش بینی ارتباطات طبیعی «Nature Communications predicts  » در حال انجام است، نشان می دهد که هوای بخش های وسیعی از دنیا شامل شمال آمریکا، اروپا و آسیا به صورت فزاینده ای رو به گرما می رود و متاسفانه تاثیرات جریان های سرمایش مناطق قطب شمال ، توانائی مقابله با این روند گرمایشی را ندارند.  روند فرسایش و آب شدن یخ های مناطق قطبی منجر به ورود حجم بسیار زیادی آب به اقیانوس ها و در نتیجه بالاتر رفتن سطح آن ها خواهد شد که این موضوع می تواند تاثیرات خاص خود را بر روی اتمسفر کره زمین گذاشته و در نتیجه شاهد کوچک شدن مناطق قطبی باشیم. ادامه این روند و بر هم خوردن توازن طبیعی میان آب های کره زمین و فشار وارده بر اتمسفر باعث پدید آمدن طوفان ها و گردبادهای بسیار شدید با سرعت بالا خواهد شد. در حالت طبیعی این گردباد ها و طوفان ها در مناطق قطبی وجود دارند ولی با ضعیف شدن یخ ها و تغییرات پیش رو ، این جریانات یخزده به سمت جنوب حرکت خواهند کرد. در طول تاریخ همواره در فواصل زمانی نسبتا زیاد شاهد حرکت جریانات هوای بسیار سرد قطبی به سمت جنوب بوده ایم ولی از سال 2000 به این سو ، تعداد این رخداد از حالت استاندارد خارج شده و تقریبا هر ساله شاهد این چنین رویدادی هستیم .

پژوهشگران به تازگی با اندازه گیری منظم یخ های مناطق قطبی در دریای برنت و کارا در کشور روسیه توانستند به طور دقیق ارتباط بین آب شدن یخ ها و وقوع طوفان های یخزده و در ماه های بعدی را کشف و ثبت نمایند.

Mark Serreze مدیر مرکز ملی اطلاعات یخ و برف  در شهر کلورادو ، به آسوشیتد پرس اعلام کرد : میزان یخ های قطبی امسال کمی نسبت به سال های پیش بیشتر خواهد بود. کمترین اندازه این یخ ها در سال 2012 گزارش شده بود که کاهشی چهل درصدی را نسبت به سال 1970 میلادی نشان می دهد.

اریک هولتاس، هواشناس مشهور امریکایی در مقاله ای به تبیین این موضوع پرداخته و اعلام کرد  که گرم شدن کره زمین و رفتن گرما به سمت اتمسفرو درپی آن  به وجود آمدن گرداب های قطبی ، باعث چرخش جریان هوا در ارتفاعات بالا و شروع باد در اطراف مناطق قطبی می شود که این چرخش باعث جابجایی در این مناطق و گسیل شدن آب و هوای سرد مناطق قطبی به سمت مناطق مرکزی  کره زمین خواهد شد. این موضوع اصلی ترین دلیل بروز زمستان های شدید در سال های اخیر است.

بر اساس مطالعات انجام شده در سال 2009 میلادی ، انرژی گرمایی رها شده از سطح کره زمین به سطح اتمسفر باعث ایجاد نوسانات زیادی شده و این نوسانات فشار اتمسفر را در مناطقی مانند ایسلند شمالی و جزایر آزوره بسیار متفاوت می کند. این تغییرات که به شکل مستقیم و با قدرت بر تند باد ها تاثیر گذاشته و باعث تغییر در دما و الگوهای بارشی در شمال و شرق ایالات متحده می شود . در ادامه این روند شاهد  سرمای کشنده و سهمگین در فصول سرد در بخش هایی از نیمکره شمالی از جمله مناطق وسیعی از امریکای شمالی خواهیم بود.

به گفته دانشمندان ، یکی از عوامل عمده در شدت یافتن  طوفان های برفی زمستان درجه حرارت بالا و گرمای غیر منتظره در سواحل اقیانوس اطلس است . قابل توجه است که میزان این تغییر حرارت در حدود 2 درجه فارنهایت (برابر با  16.6- سانتیگراد) بالاتر از حد نرمال است. در واقع این تفاوت شدید دما  به این معناست که هوا بخار بیشتری را در خود نگه داشته و در حدود ده درصد رطوبت جو بیشتر می شود که  این میزان از رطوبت ، از حد معمول در زمستان بیشتر است .

کنت ترنبرث از دانشمندان و پژوهشگران  هواشناسی مرکز ملی تحقیقات جوی  ایالات متحده آمریکا در این رابطه  اعلام کرد که به آسانی می توان دریافت که در حالت عادی  ما بیست درصد از این بارش برف را خارج از طوفان های برفی دریافت می کردیم ، در حالی که هوا به حدی سرد است که همه رطوبت به برف تبدیل می شود همانگونه که معمولا این عمل در زمستان رخ می دهد .