انحراف سامانه‌های بارشی

مجید شفیع‌پور، رئیس موسسه ملی تغییر اقلیم و محیط‌زیست دانشگاه تهران در گفت‌وگو با صمت اظهار کرد: پدیده تغییر اقلیم که عمدتا ناشی از بر هم خوردن تعادل بین انرژی جذب‌شده توسط کره زمین و انرژی بازپس‌داده‌شده به منبع تامین‌کننده انرژی خورشید است، به‌وجودآورنده پدیده‌ای به نام گرمایش جهانی شده است. به‌گونه‌ای که به‌تدریج نیروهای تشعشعی وارده از سمت خورشید، بیشتر گرما را در اتمسفر و سطح زمین، چه در خشکی و چه در دریاها، محبوس کرده و در گذر زمان موجب افزایش میانگین دمای سطحی کره زمین و تغییر در رژیم‌های بارش‌های جوی (باران و برف) می‌شود.

وی ادامه داد: بر هم خوردن این توازن انرژی معمولا به این شکل است که از هر 100 واحد انرژی که از سمت خورشید به سطح کره زمین می‌رسد، حدود ۳۱ درصد از آن بازتاب می‌شود که به این بازتابش، آلبیدو گفته می‌شود. برای ‌مثال، به‌طورمیانگین کره زمین به‌ازای هر مترمربع حدود ۳۴۲ وات انرژی دریافت می‌کند و از این مقدار، حدود ۱۰۷ وات به‌محض برخورد با سطح زمین و گاهی ابرها در اتمسفر بازتاب می‌شود.

شفیع‌پور تصریح کرد: با این حال، مقدار آلبیدو یا ضریب بازتابش به‌تدریج کاهش می‌یابد و به‌همین‌دلیل سهم بیشتری از گرما در اتمسفر باقی می‌ماند. این امر نیروی تشعشعی را به سطح کره زمین (اعم از خشکی، دریاها و اقیانوس‌ها) تحمیل می‌کند و وضعیت برهم‌خورده توازن انرژی جذب‌شده از خورشید و انرژی بازتابیده‌شده از سطح زمین را وخیم‌تر می‌کند.

وی افزود: این وضعیت بستگی به موقعیت جغرافیایی و پوشش گیاهی کشورهای مختلف دارد. برای ما که در منطقه غرب آسیا قرار داریم و در نواحی خشک، نیمه‌خشک یا بیابانی زندگی می‌کنیم، استعداد جذب گرما توسط خشکی بیشتر است و انرژی جذب‌شده نسبت به انرژی بازتابیده‌شده به‌تدریج افزایش می‌یابد.

رئیس موسسه ملی تغییر اقلیم و محیط‌زیست دانشگاه تهران گفت: میانگین افزایش دمای کره زمین نسبت به سال ۱۸۵۰ میلادی (نیمه قرن نوزدهم) حدود ۱.۶۲ درجه سلسیوس بوده است، در حالی که این عدد برای منطقه غرب آسیا حدود ۲.۲۱ درجه سلسیوس است؛ یعنی ما در غرب آسیا شاهد افزایش دما تقریبا 1.5 برابر میانگین جهانی هستیم که ناشی از تغییرات اقلیمی و بر هم خوردن توازن انرژی است.

شفیع‌پور اضافه کرد: این افزایش دما تبعاتی برای رژیم‌های بارش جوی دارد؛ حتی اگر بارشی هم رخ دهد، شکل‌گیری رطوبت به‌صورت انبوه و متمرکز در ابرها دشوار می‌شود و افزایش دما باعث صعود حرکت گرما از سطح زمین به‌صورت عمودی به اتمسفر می‌شود. این امر موجب کاهش رطوبت در ابرها و انحراف جریان‌های همرفتی می‌شود که ابرها را به مناطق دیگر با شرایط مساعدتر برای تخلیه رطوبت هدایت می‌کند.

وی بیان کرد: آنچه ما شاهد آن هستیم، این است که ابرهای شکل‌گرفته، رطوبت کمتری دارند. علاوه بر این، دمای بالای سطح زمین باعث می‌شود حتی در صورت وقوع بارش، قطرات باران پیش از رسیدن به زمین تبخیر شده و به جو بازگردند. بنابراین، مقدار بارش‌هایی که به سطح زمین می‌رسد، بسیار ناچیز و حتی صفر است.

 وی بااشاره به اینکه منطقه غرب آسیا چند سالی است که با تشدید این پدیده مواجه شده و امسال نمونه‌ای بارز از این وضعیت است، گفت: باتوجه به گرمای شدید تابستان امسال، شرایط مشابهی از جزایر حرارتی در شهرها نیز مشاهده می‌شود. علاوه بر این، الگوهای جریان هوا که از جنوب و جنوب‌غرب به شمال و شمال‌غرب ایران می‌رسند یا رطوبت کافی برای بارش‌های لازم را تامین نمی‌کنند یا با انحراف جریان‌های همرفتی، آنها را به‌سمت مناطق شمالی کشور و کشورهای همسایه مانند روسیه و آسیای‌صغیر هدایت می‌کنند. نتیجه نهایی این روند، کاهش چشمگیر بارش‌ها نسبت به دهه‌های گذشته است.

پیش‌شرط اصلی بارورسازی

وی درباره امکان بارورسازی ابرها گفت: بارورسازی ابرها در واقع روشی است که هدف آن شتاب‌دهی به تخلیه رطوبت از ابرهایی است که به‌طورطبیعی رطوبت نسبی بالا و پراکنده دارند. این تکنیک که برای دستکاری وضعیت جوی به‌کار می‌رود، در بسیاری از کشورها از جمله ایران، تجربه شده و در شرایط مساعد نتایج مثبتی داشته است. با این حال، پیش‌شرط اصلی موفقیت این روش، تشکیل یا ورود ابرهایی با رطوبت و تراکم کافی به منطقه عملیاتی است. به‌عبارت دیگر، بارورسازی برای تخلیه رطوبت موجود است و بدون رطوبت کافی در توده‌ها و جبهه‌های ابری نمی‌تواند امکان بارش را فراهم کند. در حالی که این توده‌های ابری در ایران یا نیست یا به‌شدت کاهش پیدا کرده است.

 وی در پاسخ به این سوال که آیا هزینه‌های اقتصادی بارورسازی ابرها به‌صرفه است و آیا می‌تواند بارش‌های کافی ایجاد کند، اظهار کرد: تعیین توجیه‌پذیری اقتصادی بارورسازی ابرها نیازمند یک تحلیل دقیق هزینه و فایده است. اگر دستاورد این عملیات، مانند عبور از بحران خشکسالی یا تامین منابع آبی قابل‌استفاده باشد، هزینه‌ها توجیه‌پذیر خواهند بود. در شرایط بحرانی کنونی که با کمبود شدید ذخایر آب مواجهیم، هر هزینه‌ای برای تامین فوری آب شرب و کشاورزی می‌تواند توجیه داشته باشد. اما در شرایط عادی، برای مقایسه هزینه‌ها با روش‌هایی مانند تصفیه یا انتقال آب، ممکن است بارورسازی ابرها توجیه‌پذیری متفاوتی ارائه دهد. بنابراین، در وضعیت اضطراری فعلی، تامین آب در دسترس در اولویت است و تحلیل هزینه و فایده باید براساس نیازهای فوری و خاص منطقه انجام شود.

«دزدی ابرها» فاقد مستندات است

وی درباره شایعات دزدی یا عقیم‌سازی ابرها تاکید کرد: هیچ شواهد و مدارکی مبنی بر اینکه کشورهای همسایه ابرها را منحرف می‌کنند یا می‌دزدند، در دست نیست. علاوه بر این، اگر ابرها واقعا به سرقت می‌رفتند، باید در مناطق دیگر پیرامون ما بارش‌های قابل‌توجهی به‌ثبت می‌رسید؛ در حالی که افزایش غیرعادی در بارش‌های همسایگان مشاهده نشده است.

شفیع‌پور در پاسخ به این سوال که «دزدی ابر» چقدر امکان‌پذیر است و چگونه انجام می‌گیرد، اظهار کرد: آنچه در این زمینه مطرح می‌شود، ذیل فرآیند «دستکاری اقلیمی» قرار می‌گیرد. این نظریه‌ها مبتنی بر روش‌هایی چون انتشار امواج صوتی در سطوح و فرکانس‌های مختلف برای تحریک و هدایت توده‌های ابری است. برخی فناوری‌ها، مانند هارپ، به‌عنوان نوعی سلاح اقلیمی قلمداد شده و ادعا می‌شود که می‌توانند برای جابه‌جایی ابرها و دستکاری شرایط اقلیمی به‌کار روند. هرچند مواردی در سطح جهانی گزارش شده است، اما درباره منطقه ما، حداقل تاکنون شواهد موثق یا گزارشی مبنی بر استفاده از چنین سلاح‌ها یا فناوری‌های انتشار امواج صوتی برای جابه‌جایی توده‌های ابری در دست نیست.

شکست در سازگاری

حسین نایب، عضو هیات‌مدیره انجمن آب و فاضلاب در گفت‌وگو با صمت بیان کرد: تاریخ این کشور همواره با بحث خشکسالی و کم‌آبی گره خورده است. از گذشته‌های دور، خشکسالی یکی از تهدیدهای جدی سرزمین ما بوده و در کتیبه‌ها نیز به‌عنوان یک خطر مطرح شده است. در دعاها و متون تاریخی، به این موضوع اشاره شده است که خشکسالی یکی از آسیب‌هایی است که می‌تواند به کلیت سرزمین آسیب برساند. مردم ساکن این سرزمین از دیرباز توانسته‌اند خود را با شرایط خشکسالی و کم‌آبی تطبیق دهند. یکی از نمونه‌های بارز این تطبیق، قنوات است که به‌ویژه در مناطقی که آب‌های زیرزمینی یا سطحی در دسترس نبوده، نقش حیاتی در تامین آب شرب و کشاورزی ایفا کرده‌اند.

وی ادامه داد: اما با گذشت زمان و ورود تکنولوژی‌های جدید مانند پمپ‌ها و موتور آب در اوایل قرن بیستم، روش تامین آب تغییر کرد. این تغییر به ما این تصور را داد که می‌توانیم به‌جای قنوات، از پمپ‌ها استفاده کنیم تا به هر میزان دلخواه آب را به سطح زمین منتقل کنیم. در حالی که قنوات بحت تعادلی طبیعی آب قابل‌دسترس را برای مصرف‌کنندگان فراهم می‌کردند، پمپ‌ها آب ذخیره‌شده در آب‌های زیرزمینی را برداشت کرده و این تعادل را بر هم زدند.

نایب بیان کرد: خشکسالی و کمبود آب تاریخی در کشور ما همواره وجود داشته و حالا با مسئله تغییر اقلیم و آسیب‌های ناشی از آن، وضعیت مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند ایران تشدید شده است. کاهش بارش‌ها و تغییر الگوی بارش‌ها نیز به این بحران دامن زده است. ما نه‌تنها برای سازگاری با این شرایط اقدام نکرده‌ایم، بلکه علل و عوامل افزایش آسیب‌های ناشی از کمبود آب را تشدید کرده‌ایم. به‌عنوان‌مثال، در کلانشهر تهران، آبی که در اختیار شهروندان قرار می‌دهیم، معمولا از سدها یا چاه‌ها تامین می‌شود. اما به‌جای تصفیه محلی پساب‌ها و تغذیه آبخوان‌ها، این آب‌ها به حوضه‌های آبریز دیگر منتقل می‌شوند یا تحت مصارف جدید تعریف‌شده، به مصرفی غیر از تغذیه آبخوان می‌رسند. این روند باعث می‌شود که سطح آب زیرزمینی کاهش یابد، کیفیت آب افت کند و با پدیده‌هایی مانند فرونشست زمین مواجه شویم. در نتیجه، نه‌تنها خود را با تغییر اقلیم سازگار نکرده‌ایم، بلکه با رویکردهای نادرست و مصارف غیرمنطبق با توان سرزمین، اثرات خشکسالی و تغییر اقلیم را عمیق‌تر کرده‌ایم.

 

سراب بارورسازی

وی در پاسخ به این سوال که چقدر می‌توان به بارورسازی ابرها امیدوار بود، گفت: بحث بارورسازی ابرها موضوعی پیچیده است و نیازمند پیش‌نیازهایی است. حداقل پیش‌نیاز بارورسازی ابرها این است که باید ابرهایی هم موجود باشند که بتوانیم آنها را بارور کنیم. اگر به آسمان بیشتر این روزها نگاه کنیم، متوجه می‌شویم که حتی یک تکه ابر در آسمان نیست. این نشان می‌دهد که رژیم تولید ابر و بارش تغییر کرده است. نکته‌ای که وجود دارد، این است که صرفا با روش‌هایی مانند بارورسازی یا انتقال آب نمی‌توانیم به راه‌حل‌های پایدار دست یابیم. راه‌حل پایدار شامل کنترل تقاضا، بازچرخانی، بهینه‌سازی و افزایش بهره‌وری در سامانه‌های تامین آب، تصفیه و بازچرخانی آب است.

وی درباره شایعات مبنی بر دزدیدن یا دستکاری ابرها، اظهار کرد: من این موضوعات را بیشتر شبه‌علم می‌دانم و غیرواقعی تلقی می‌کنم. به‌نظر می‌رسد که ادعاهایی درباره دزدیدن یا تغییر مسیر ابرها فاقد پایه و اساس علمی باشند.

عضو هیات‌مدیره انجمن آب و فاضلاب گفت: موضوعات اقلیمی به‌طورپیچیده‌ای با یکدیگر در تعامل هستند. برای مثال، پدیده‌های آلودگی هوا و گردوغبار با نزولات جوی و بارش در ارتباط است. خود بارش نیز تحت‌تاثیر تغییر الگوهای تولید ابر و انتقال آنها قرار دارد. حال اگر به منطقه‌ای مانند تهران نگاه کنیم، می‌بینیم که اطراف این شهر ده‌ها کانون ریزگرد وجود دارد. این کانون‌ها در سال‌های گذشته به‌واسطه رشد گیاهان بومی یا غیربومی و نزولات جوی تثبیت شده بودند. اما در سال‌های اخیر، با خشک شدن بستر تالاب‌ها و مناطق دارای ظرفیت تولید گردوغبار به‌دلیل عدم‌بارش و تغییرات اقلیمی، این کانون‌ها به حالت بالفعل درآمده‌اند و اکنون شاهد افزایش گرد و غبار در تابستان و اوایل پاییز هستیم. به‌ویژه زمانی که بادهای غربی یا حتی شرقی وزیدن می‌گیرند، گرد و غبار به‌سمت تهران منتقل می‌شود. به‌طورکلی، تمام این پارامترها و شاخص‌های اقلیمی با یکدیگر در تعامل هستند و تشدید یک پارامتر، می‌تواند منجر به تشدید آسیب‌های ناشی از پارامترهای دیگر شود.

ضرورت بازگشت به اصول اقلیمی

نایب اظهارکرد: تصور اینکه بتوانیم با اقداماتی ضرب‌الاجل و کوتاه‌مدت، کلیت مشکل را حل کنیم، به‌نظرم یک سراب است. نکته این است؛ چالش‌هایی که اکنون با آن مواجهیم،  طی سال‌ها و دهه‌ها به‌وجود آمده‌اند؛ سال‌هایی که ما خود را با شرایط اقلیمی ایران و ویژگی‌های آن ناهماهنگ کرده و بارگذاری بیشتری روی اقلیم و سرزمین‌مان اعمال کرده‌ایم. حال اگر بخواهیم در مدت زمان کوتاهی، برای مثال یک یا 2 سال، تدابیری اتخاذ کنیم که کلیت این آسیب‌ها را محو کنیم، این اقدامات تنها تسکینی و موقت خواهند بود. در بلندمدت، ما نیازمند راهکارهایی هستیم که دوباره به اصولی بازگردیم که با عملکرد و شرایط اقلیمی‌مان منطبق باشد.

وی افزود: هیچ راهکاری برای کلانشهرهایی مانند تهران جز کنترل تقاضا و مدیریت مصرف وجود ندارد. باید بارگذاری روی شهرها را منطقی و متناسب با توان اکولوژیکی این مناطق انجام دهیم. همچنین باید به‌سمت ارتقای بهره‌وری در سیستم‌های آبی برویم و در نهایت از منابع آب غیرمتعارف برای تامین آب شرب و سایر مصارف بهداشتی و شهری استفاده کنیم.

سخن پایانی:

کارشناسان هشدار می‌دهند که ایران نه‌تنها در وضعیت خشکسالی، بلکه در ورشکستگی کامل آبی قرار دارد و منابع حیاتی نسل‌های آینده را مصرف می‌کند. این فاجعه از آنجا ناشی می‌شود که در کنار بغرنج شدن وضعیت تغییرات اقلیمی غرب آسیا از نظر دما و بارش، ضعف ساختاری دولت‌های ایران در مدیریت و سازگاری با این تغییرات، شرایط را وخیم‌تر کرده است. نادیده گرفتن عامدانه اقلیم در سیاست‌های توسعه‌ای، فشار بر منابع را دوچندان کرده و عملا به روند فزاینده ورشکستگی آب در کشور شتاب بخشیده است. این روندی است که باوجود هشدارهای ده‌ها ساله کارشناسان و متخصصان، نادیده گرفته شد تا به نقطه‌ای رسید که اکنون بقا و زیست تمامی موجودات این سرزمین، از گیاهان و حیوانات گرفته تا انسان، با مخاطره جدی روبه‌رو است.