پرسش های بزرگ: آب دریاها در جریان گرمایش زمین تا چه میزان بالا خواهند آمد؟

پلک‌های خود را به آرامی بر روی هم بگذارید و خود را در ساحلی زیبا تصور کنید. پاهای خود را بر روی شن‌های طلایی و داغ ساحل قرار می‌دهید و به سمت دریا حرکت می‌کنید. بادی که از طرف دریا می‌وزد موهای شما را به هوا پرتاب می‌کند و پاهای خیس شما خنک می‌شوند.

حالا تصور کنید که سطح آب دریا بالا آمده است، آنقدر بالا که ساحل دلخواه شما در آب غرق شده و اثری از آن نیست. آب که مایع حیات بخش نامیده می‌شود، این بار زندگی و آرزوی ساکنین اطراف خود را گرفته است.

حتما قسمت دوم رویای شما به شیرینی قسمت اول نیست اما پژوهشگران وقوع چنین پدیده‌ای را به توجه به روند افزایشی گرمایش زمین خیلی دور از انتظار نمی‌بینند. با این حال سوال اساسی آن است که سطح آب تا چه میزانی بالا خواهد آمد و تاثیر آن بر زیست‌بوم‌ها و جوامع کنار دریا چه خواهد بود؟

برای اولین بار در قرن بیستم توجه محققین به افزایش سطح دریا‌ها جلب شد. در سال ۱۹۴۱ بنو گوتنبرگ با استفاده از Tide Gauge، ابزاری برای سنجش سطح آب دریا، متوجه نکته‌ای مهم شد. داده‌های صد سال گذشته که با استفاده از این ابزار اندازه‌گیری شده بودند روند رو به رشدی را از خود نشان می‌دادند. در حال حاضر داده‌های Tide Gauge چندان قابل اعتبار نیست.

در سال ۱۹۹۳ ناسا با همکاری یک آژانس فضایی فرانسوی ماهواره‌ای را به فضا ارسال کرد. به لطف وجود این ماهواره داده‌های تاریخی بیشتری در مورد روند تغییرات سطح آب داریم و با اطمینان می‌توان گفت که سطح آب دریاها در حال افزایش هستند. دلیل این پدیده هم گرمایش زمین است.

طبق قوانین ترمودینامیکی می‌دانیم که با افزایش دما حجم آب افزایش پیدا می‌کند. دانشمندان معتقدند این عامل تاثیر به سزایی در بالا آمدن آب دریاها داشته است. با این حال عامل مهم دیگری در این میان وجود دارد؛ ذوب شدن یخچال‌های طبیعی به خصوص در قطب‌های شمالی و جنوبی را نمی‌توان نادیده گرفت. اما تا چه حد این پدیده‌ها خطرناک هستند؟

برای پاسخ به این پرسش بهتر است روند تغییرات آبی را در سال‌های اخیر بررسی کنیم. متخصصین علم جغرافیا برای بررسی این مورد از سنگ‌های رسوبی استفاده می‌کنند. سنگ‌های رسوبی که بر اثر ته‌نشین شدن رسوبات موجود در آب به وجود می‌آیند، بهترین وسیله برای مطالعه‌ی سطح اقیانوس‌ها و دریا‌ها در گذشته و پیدا کردن فسیل‌های مختلف هستند. با استفاده از این فسیل‌ها می‌توان به تاریخچه‌ای از محیط رسید.

یکی از جذاب‌ترین بازه‌های زمانی برای زمین‌شناسان دوره‌ی پلیوسن، نزدیک به سه میلیون سال قبل، به حساب می‌آید. به اعتقاد دانشمندان دمای هوا در این دوره‌ی تاریخی دو تا سه درجه‌ی سانتی‌گراد از معیارهای پیش از صنعتی شدن بیشتر و یک تا دو درجه‌ی سانتی‌گراد از عصر حاضر گرم‌تر بوده است. بنابراین اطلاعات بیشتر در مورد این بازه‌ی زمانی به ما در پیش‌بینی آینده کمک زیادی خواهد کرد.

سطح آب در دوره‌ی پلیوسن ۱۰ تا ۴۰ متر بالاتر از سطح فعلی آب دریاها بوده است. بنابراین گرمای زمین در حال حاضر شرایط را برای بالا آمدن سطح دریا مهیا می‌کند. با این حال میزان بالا آمدن آب باید در مقایسه با مکان‌هایی با بیشترین تاثیر بررسی شود.

نتایج یک تحقیق در سال ۲۰۱۶ نشان می‌دهد که روند بالا آمدن آب دریاها در قرن بیستم شدید‌تر از قرن‌های قبل از خود است. ویژگی‌ این تحقیق استفاده از تکنیک‌های آماری و داده‌های تاریخی با دقت بالا در دهه‌های گذشته بوده که توانسته پایگاه داده‌ای از میزان سطح آب در سه هزار سال گذشته تهیه کند. بنابر نتایج بدست آمده سطح آب دریاها رابطه‌ی بسیار نزدیکی با تغییرات دمایی کره‌ی زمین دارد.

رابرت کوپ، عضو هیئت علمی دانشگاه راتگرز و از اعضای تیم این تحقیق بیان می‌کند:

داده‌های ما نشان می‌دهند که با احتمال ۹۰ درصد در ۲۸۰۰ سال پیش سرعت بالا آمدن دریاها با سرعت آن در قرن ییستم برابری می‌کند. با این حال در دو دهه‌ی گذشته این سرعت حتی از قرن یستم نیز بیشتر است. داده‌های بدست آمده بر طبق انتظار و بر اساس دانسته‌های ما از علوم دیگر نظیر فیزیک رابطه‌ی بالای گرمایش زمین و بالا آمدن سطح آب دریاها را تایید می‌کند.

اطلاع از اینکه ما با چالشی کم‌سابقه به اسم افزایش سطح آب‌ دریاها مواجه هستیم نکته‌ای مثبت به شمار می‌رود ولی راه‌گشا نیست. چیزی که ما به آن نیاز داریم اطلاع در مورد میزان بالا آمدن بوده که بتوان به وسیله‌ی آن به برنامه‌ریزی و مدیریت شهرهای ساحلی پرداخت.

با این حال تمام این پیش‌بینی‌ها بر اساس سناریو‌های مختلفی است که برای رشد انتشار گازهای گلخانه‌ای و سرعت و چگونگی ذوب شدن یخچال‌های طبیعی انجام می‌گیرد. یکی از محققین در این مورد می‌گوید:

پیشرفت‌های زیادی در مورد شبیه‌سازی مدل‌های کامپیوتری توده‌های بزرگ یخی در قطب جنوب و گرین‌لند انجام شده و تقریب‌های بسیار خوبی دارند. اما سوال‌های زیادی به خصوص در مورد رفتار کوه‌های یخ در قطب جنوب وجود دارند.

تحقیقی در سال ۲۰۱۶ نشان می‌دهد تا چه حد این سوالات برای ما جدی به نظر می‌رسند. دو محقق در پژوهشی تاثیر پدیده‌ی گرمایش زمین را بر صخره‌های یخی در قطب جنوب مطالعه کرده‌اند. نتایج این تحقیق نشان می‌دهند که ذوب شدن یخ‌های این بخش از کره‌ی زمین تا آخر قرن حاضر یک متر به سطح آب‌های آزاد اضافه می‌کند. همچنین تا سال ۲۱۰۰ شاهد افزایش ۲ متری سطح آب خواهیم بود. افزایش ۲ متری زنگ خطری برای آینده‌ی بشر خواهد بود، اگرچه این افزایش در مقابل افزایش ۴۰ متری در دوره‌ی پلیوسن ناچیز به نظر می‌رسد. دلیل این تفاوت عدم اطمینان از شرایط گذشته و آینده است.

تا به امروز افزایش سطح آب‌ها بیشتر به دلیل پدیده‌ی انبساط و ذوب شدن توده‌های یخی بوده است. اما در آینده کوه‌ها و توده‌های عظیم یخ در قطب‌‌ها نقش مهمی را ایفا خواهند کرد؛ همچنین می‌توان پیش‌بینی کرد که در بلند مدت تاثیرات این اتفاق نمایان خواهند شد.  

با تمام این تفاسیر بر طبق پیش‌بینی‌های جهانی حداکثر افزایش سطح آب‌های آزاد به ۲ متر خواهد رسید. متاسفانه برای مقابله با این پدیده باید کارهای زیادی انجام شوند؛ بسیاری از مناطق ساحلی و به طبع آن جان میلیون‌ها انسان در خطر قرار دارد و باید برای حفاظت به سمت مدیریت سواحل و ساخت سازه‌های دفاعی پیش رفت.

در این بین تصمیم‌گیران باید توجه کنند که میزان افزایش سطح آب نسبت به منطقه‌ی جغرافیایی متفاوت خواهد بود و بعضی از مکان‌ها خطرات بیشتری را متحمل می‌شوند. یکی از مقالات علمی سال ۲۰۱۶ به دنبال پیدا کردن همین سوال رفته است، نویسنده مقاله بیان می‌کند:

طبق مدلی که ما در این تحقیق ارائه دادیم، میزان افزایش سطح آب در اقیانوس اطلس بسیار بیشتر از اقیانوس آرام است. بنابراین مناطق ساحلی اطراف اقیانوس اطلس احتمالا بیشتر در خطر قرار دارند.

رابرت کوپ در جواب این سوال پاسخ می‌دهد:

به صورت تئوری، بله این امکان وجود دارد، ولی باید دولت‌ها در راستای کنترل وضع موجود اقدامات موثر و عملی انجام دهند و به آن‌ها پایبند باشند. برای کاهش سرعت بالا آمدن آب دریاها باید درجه‌ی حرارت زمین را کنترل کرد که آن نیز در گرو ایجاد راهکاری برای کنترل آزادسازی دی اکسید کربن در هوا است. این مسیر تقریبا تنها راه نجات کره‌ی زمین به حساب می‌آید.

البته راه‌کارهای دیگری نیز مطرح شده‌اند. به عنوان مثال می‌توان آب را به سمت قطب جنوب پمپاژ کرد تا در آن منطقه منجمد شود. محققین موسسه‌ی Potsdam در آلمان با ارائه‌ی این روش به تاثیرات آن پرداخته‌اند. طبق بررسی‌های انجام شده اگرچه این روش منطقی به نظر می‌رسد ولی با افزایش وزن یخ‌های قطبی احتمال جدا شدن و شناور شدن آن‌ها در آب‌های گرم زیاد خواهد بود. از طرفی دیگر برای رساندن آب به آن نقطه احتیاج به اختصاص یک دهم مصرف سالیانه‌ی انرژی جهان است که آن را از یک گزینه‌ی ایده‌آل دور می‌کند.

به هر حال به نظر می‌رسد کنترل و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای اصلی‌ترین راه‌حل برای مقابله با افزایش سطح آب دریا‌ها در کنار مدیریت و مقاوم‌سازی ساحلی به حساب می‌آید. بدون سرمایه‌گذاری در این حوزه‌ها خطر بزرگی را جامعه‌ی بشری تهدید خواهد کرد؛ ۴۴ درصد از ساکنین زمین در ۱۵۰ کیلومتری ساحل دریا زندگی می‌کنند.

اما حقیقت تلخ و غیر قابل انکار مسئولیت بالای انسان در گرمایش زمین و بالا آمدن سطح آب دریاها است. این پدیده‌ شاید در کوتاه مدت اثری مشخص نداشته باشد ولی در بلند مدت خطر بزرگی برای انسان به حساب خواهد آمد.