آیا امواج گرمای اخیر به معنی تسریع روند گرمایش زمین است؟

هم‌اکنون میلیون‌ها نفر در سراسر جهان تأثیرات تغییرات اقلیمی را به‌طور مستقیم لمس می‌کنند. امواج گرمای تابستان امسال علاوه‌ بر شکستن رکورد‌های دما در بسیاری از نقاط جهان، باعث از بین رفتن محصولات کشاورزی، قطعی برق، افزایش وقوع آتش‌سوزی‌های ویرانگر در طبیعت و آسیب به جاده‌ها و بزرگراه‌ها شده است. تخمین زده می‌شود که این گرمای بی‌سابقه هزاران نفر را تنها در اروپا به کام مرگ بکشاند.

تهدید تغییرات اقلیمی برای بسیاری از افراد صرفاً موضوعی بود که دانشمندان در مقالات یا مصاحبه‌های خود به آن‌ می‌پرداختند. اما تبدیل شدن این کلمات به واقعیت آن‌هم با این سرعت گیج‌کننده و نمود آن به‌صورت کوردشکنی‌های دمایی، وقوع ابرخشکسالی‌ها و آتش‌سوزی‌های گسترده و پی‌درپی برخی را به این‌ فکر فرو برده است که شاید تغییرات اقلیمی سریع‌تر از انتظارات دانشمندان از راه رسیده باشد. آیا این پدیده‌های اقلیمی شدید، شدیدتر از پیش‌بینی‌های انجام‌شده توسط مطالعات علمی صورت‌گرفته برمبنای سطح فعلی گازهای گلخانه‌ای موجود در اتمسفر زمین هستند؟

آن‌طور که به‌نظر می‌رسد این سؤال از دو بخش تکشیل شده است که هر کدام جواب‌هایی متفاوت با جزئیات و ریزه‌کاری‌های مختلف دارند.

در همین ابتدا باید گفت مدل‌سازی‌های رایانه‌ای برای شبیه‌سازی پاسخ اقلیم زمین به تمرکز فزاینده‌ی گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر تا حد زیادی درست هستند، به‌خصوص با در نظر گرفتن این موضوع که نمی‌توان از این شبیه‌سازی‌ها برای پیش‌بینی رویدادهای دمایی یک منطقه‌ی مشخص استفاده کرد. اما وقوع پشت‌سرهم امواج گرمای اخیر برخی دانشمندان را به این فکر واداشته است که آیا از این مدل‌ها می‌توان برای درک فرکانس و شدت این رودیدادها استفاده کرد و این‌که آیا عوامل دیگری می‌توانند بر درستی پیش‌بینی‌ مدل‌‌سازی‌های تأثیر بگذارند یا نه. سوأل اصلی که باید به آن پاسخ داده شود این است که وقوع رویدادهای دمایی اخیر چه تأثیری بر وضعیت اقلیمی زمین در دهه‌های پیش‌رو خواهد داشت.

آیا تغییرات اقلیمی علت اصلی وقوع امواج گرمای اخیر است؟

پاسخ سؤال فوق مثبت است. گرمایش جهانی مبنای جدیدی برای دماهای تابستانی معرفی کرده است که نتیجه‌ی آن چیزی نیست جز افزایش قابل‌توجه احتمال وقوع امواج گرمایی شدید‌تر و طولانی‌تر و با فاصله‌ی زمانی کم‌تر؛ موضوعی که پیش از این مطالعات علمی متعددی به‌وضوح وقوع آن را پیش‌بینی کرده بود.

فردریک اوتو، یکی از مدیران سازمان اسناد جهانی هواشناسی در یک بیانیه‌ی مطبوعاتی در خصوص وقوع امواج گرمای بی‌سابقه در اروپا اظهار کرد:

تغییرات اقلیمی عامل ایجاد امواج گرما ازجمله‌ امواج گرمای فعلی است. امواج گرمایی که قبلاً به‌ندرت اتفاق می‌افتادند اکنون به یک رویداد معمول تبدیل شده‌اند و امواج گرمایی که وقوع آن‌ها قبلا غیرممکن بود اکنون آن‌ها باعث مرگ انسان‌ها می‌شوند.

آیا تغییرات اقلیمی سریع‌تر از انتظارات دانشمندان از راه رسیده است؟

پاسخ به این سؤال حداقل در حالت کلی آن منفی است. درواقع ارتباط افزایش ورود گازهای گلخانه‌ای به‌داخل اتمسفر با افزایش میانگین دمای جهانی در شبیه‌سازی‌های به‌دست از مدل‌های اقلیمی نه‌چندان دقیق دهه‌ی ۱۹۷۰ نیز پیش‌بینی شده بود. تحقیقات و مطالعات متعدد ازجمله آخرین گزارش اقلیمی سازمان ملل نشان می‌دهد که چطور الگوی دما‌یی طبق پیش‌بینی‌های قبلی دستخوش تغییر است. شباهت بین سناریوی پیش‌بینی‌شده توسط دانشمندان با آن‌چه که درعمل اتفاق افتاده شگفت‌آور است. گویی که جهان باید از چند دهه پیش به هشدار دانشمندان توجه می‌کرده است.

حقیقت این است که نگرانی فزاینده‌ای بین دانشمندان وجود دارد که شاید آخریل نسل از مدل‌های اقلیمی بر مبنای دمایی بالایی توسعه داده شده باشند. اوایل امسال دانشمندان برجسته‌ای مانند زک هاوس‌فادر، کیت مارول، گوین اشمیت و دیگران با انتشار مطلبی در ژورنال علمی نیچر عنوان کردند که مدل‌های اقلیمی ممکن است افزایش دمای ناشی از تمرکز فزاینده‌ی گازهای گلخانه‌ای را فراتر از واقعیت برآورد کنند.

آیا پیش‌بینی مدل‌های اقلیمی در مورد رویدادهای شدید هواشناسی غلط از آب درآمدند؟

گاهی اوقات این‌گونه است اما پاسخ ساده‌ای برای این سؤال پیچیده وجود ندارد. دانشمندان می‌گویند برخی رویدادهای هواشناسی و اقلیمی سریع‌تر و شدیدتر از پیش‌بینی‌های قبلی و مدل‌های اقلیمی فعلی به‌وقوع پیوسته‌اند. برخی از این رویدادها عبارت‌اند از نرخ ناپدید شدن یخ‌های قطبی، وسعت زمین‌های‌ سوخته در اثر آتش‌سوزی‌های گسترده و افزایش شدید دمای قاره‌ی اروپا.

دنیل اسوین، دانشمند اقلیم‌شناسی دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس می‌گوید:‌ :

شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد برخی رویدادهای اقلیمی مشخص سریع‌تر از حد انتظار از راه رسیده‌اند یا این‌که وقوع آن‌ها به‌طور واضح در پیش‌بینی‌های به‌دست از مدل‌های اقلیمی گنجانده نشده بود. اما شاید این‌ موضوع نباید زیاد برای ما حیرت‌آور باشد.

دلیل موضوع فوق این است که در اغلب موارد مدل‌های اقلیمی برای پیش‌بینی وقوع رویدادهای شدید هواشناسی در یک منطقه‌ی مشخص توسعه داده نمی‌شوند. وظیفه‌ی اصلی این مدل‌ها شبیه‌سازی تغییرات میانگین دمایی در بازه‌های زمانی طولانی در مقیاس بسیار وسیع است.

محققان به‌خوبی از کمبودهای مدل‌های اقلیمی آگاه بودند و در این‌مورد به‌اندازه‌ی کافی شفاف‌سازی کرده‌اند. با این‌که مدل‌های اقلیمی از زمان ظهور خود همواره در مسیر پیشرفت و ارتقا قرار داشته‌اند؛ اما باید در نظر داشت که این مدل‌ها چیزی نیستند جز شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای که کارآیی آن‌ها به میزان درک انسان‌ها از سیستم اقلیمی زمین، فعل‌وانفعالات پیچیده‌ی سیستم‌های سیاره‌ی زمین، قدرت محاسباتی و هزینه‌ی استفاده از مدل‌ها به دفعات متعدد برای مطالعه‌ی طیف وسیع احتمالات اقلیمی بستگی دارد.

نکته‌ی مهم دیگر این است که این مدل‌های اقلیمی، زمین را به بخش‌های نسبتاً بزرگی تقسیم می‌کنند (مناطقی با قطر ده‌ها هزار کیلومتر تا صدها هزار کیلومتر)، چراکه در غیر این‌ صورت حجم محاسبات به‌حدی بالا می‌رود که امکان پردازش آن حتی توسط سریع‌ترین ابررایانه‌ها از بین می‌رود. همین موضوع باعث محدود شدن توانایی مدل‌ها در ارائه‌ی پیش‌بینی دقیق از رویدادهای هواشناسی محلی می‌شود.

از طرف دیگر نمی‌توان بااطمینان گفت که رویداد شدید اقلیمی که هم‌اکنون شاهد آن‌ها هستیم در خارج از دایره‌ی پیش‌بینی مدل‌های اقلیمی قرار دارند. برای مثال مدل‌های فعلی می‌توانند وقوع رویدادهایی مانند امواج گرمای فعلی در اروپا را پیش‌بینی کنند؛ اما این رویدادها باید بسیار نادر بوده و باتوجه به شرایط اقلیمی کنونی نباید بیشتر از هر صد سال یکبار روی دهند.

اکنون این سؤال مطرح می‌شود که آیا این رویدادهای بسیار شدید هواشناسی مانند موج‌ گرمای فعلی در اروپا یا موج‌ گرمایی که سال گذشته منطقه‌ی شمال‌غربی آرام (شمال‌غربی آمریکای شمالی) را درنوردید تنها رویدادهای شدید اما استثنائی هواشناسی به‌شمار می‌روند که نباید انتظار وقوع دوباره‌ی آن‌ها را داشت یا این‌که اولین نشانه‌های هشدار از به‌واقعیت پیوستن تغییرات اقلیمی و به‌تبع آن وقوع پدیده‌ی امواج گرمای شدیدتر محسوب می‌شوند که دفعات تکرار آن‌ها فراتر از پیش‌بینی‌های اولیه است.

باید گفت دانشمندان از زمان گرم‌شدن سیستم اقلیم زمین به دست فعالیت‌های بشری زمان کافی برای یافتن پاسخ به سؤال‌هایی از این دست نداشته‌اند. فلاویو لنر، استاد علوم اتمسفریک و زمین در دانشگاه کورنل در نیویورک می‌گوید:

چیزهای زیادی در مورد این رویداد‌های بی‌سابقه و رکوردشکن وجود دارد که باید مشخص شوند. وقتی صحبت از رویدادهای هواشناسی می‌شود نمی‌توان با اطمینان کامل گفت که این رویدادها در مدل‌ها وجود داشته‌اند یا نه.

چه عوامل دیگری ممکن است به وقوع امواج گرمای بی‌سابقه کمک کرده باشد؟

لنر می‌گوید محققان در حال بررسی میزان تأثیرگذاری عوامل احتمالی مختلف بر تشدید امواج گرما و همچنین سطح دقت پیش‌بینی ارائه‌شده توسط مدل‌های اقلیمی فعلی از این رویداد‌ها هستند.

برخی از این عوامل ازجمله خشک‌شدن خاک و گیاهان در برخی مناطق خاص می‌تواند از نوع بازخوردی باشد. فراتر رفتن میزان خشکی خاک و گیاهان از یک میزان مشخص می‌تواند باعث تشدید شدت احساس گرما در طول مدت وقوع موج‌‌های گرما شود چراکه آن بخشی از انرژی که در حالت عادی صرف تبخیر رطوبت خاک و گیاهان می‌شد اکنون صرف گرم‌ شدن بیشتر هوا می‌شود.

سؤال علمی دیگری که در این میان مطرح شده این است که آیا تغییرات اقلیمی خود باعث افزایش ماندگاری الگوهای اتمسفریک خاص و درنتیجه تشدید شدت امواج گرما می‌شود یا نه. الگوهایی مانند تجمع دامنه‌های پرفشار می‌تواند باعث حرکت رو به پایین هوای گرم شود که درنتیجه‌ی آن پدیده‌ای به‌نام گنبد گرما شکل می‌گیرد که باعث افزایش دمای مناطق زیرین خود می‌شود.

طبق یک مطالعه‌ی علمی هر دو عامل خشک‌شدن خاک و گیاهان و ماندگاری دامنه‌های پرفشار نقش پررنگی در تشدید موج گرمای سال گذشته در منطقه‌ی شمال‌غربی آرام داشته‌اند. در این‌سوی اقیانوس اطلس و در قاره‌ی اروپا محققان دریافته‌اند که وقوع جدایی در جریان جت و گرمایش آب‌های اقیانوسی می‌تواند یکی از عوامل وقوع موج‌ گرمای بی‌سابقه در سراسر قاره باشد.

چرا دانشمندان هشدارهای کافی در این مورد به ما ندادند؟

برخی نشریات معتبر علمی درپاسخ به افزایش رویدادهای شدید هواشناسی مقالات متعددی در مورد مطالعات انجام‌شده در ارتباط با همین موضوع چاپ کرده‌اند. اما باید گفت دانشمندان دهه‌ها است که زنگ هشدار تغییرات اقلیمی را از طرق مختلف به‌صدا درآورده‌اند. آن‌ها بارها گفته‌اند که تغییرات اقیمی باعث گرم‌تر شدن زمین، عجیب‌شدن رفتار اقلیم و افزایش پیش‌بینی‌ناپذیری آن شده است. به‌طور خلاصه می‌توان گفت تغییرات اقلیمی باعث شده است زمین به مکان خطرناک‌تری برای انسان‌ها، حیوانات و اکوسیستم‌ها تبدیل شود. اما دانشمندان در مورد محدودیت دانش خود نیز صادقانه رفتار کرده‌اند. شاید اصلی‌ترین اتهامی که دانشمندان تاکنون ازسوی محافل مختلف با آن روبه‌رو شده‌اند این است که آن‌ها همچون ناقوس‌زنان آخر‌الزمانی رفتار می‌کنند که تهدید تغییرات اقلیمی را با هدف جذب کمک‌های مالی بیشتر یا اهداف خاص سیاسی بزرگنمایی می‌کنند.

رویدادهای دنیایی واقعی کاستی‌های مدل‌های اقلیمی را برجسته کرده است، اما این کاستی‌ها‌ در حدی نیستند که برخی از آن‌ها به‌عنوان ابزاری برای در اشتباه بودن دانشمندان استفاده کنند. لنر می‌گوید این رویدادهای شدید می‌توانند معیاری برای سنجش کارایی ابزارهای ما باشند و دانشمندان می‌توانند از آن‌ها برای ارتقا درک خود از سیستم‌های اقلیمی و تصحیح مدل‌های رایانه‌ای توسعه‌داده‌شده برای شبیه‌سازی این سیستم‌ها استفاده کنند.

«عده‌ی کمی تصور می‌کردند که تغییرات اقلیمی این‌چنین سریع از راه‌ برسد»؛ این ادعایی است که توسط روزنامه‌ی نیویورک‌تایمز مطرح شده است. اما کریس فیلد، مدیر مؤسسه‌ی زیست‌محیطی استنفورد وودز در پاسخ به این ادعا با قاطعیت بیان کرد که:

مشکل این نیست که دانشمندان دچار اشتباه شده بودند. مشکل این است که با وجود‌ هشدارهای کاملاً شفاف برمبنای شواهد دردسترس، دانشمندانی که خود را به اطلاع‌رسانی در این‌مورد به مردم متعهد می‌دانند در این فضای پر از اتهامت نادرست هراس‌افکنی و داشتن انگیزه‌های سیاسی آن‌طور که باید نمی‌توانند صدای خود را به‌گوش دیگران برسانند.