گرمایش زمین از کنترل خارج میشود؟
کامیار فکور : جهان مدرن هرگز اینگونه گرم نبوده است. سال ۲۰۲۴ رسما گرمترین سال تاریخ مدرن نام گرفت؛ رکوردی تازه که زنگهای هشدار را بهصدا درآورده است. اما آنچه در گزارش جدید «۱۰ بینش در علم اقلیم» میخوانیم، فراتر از یک رکوردشکنی ساده است. دانشمندان میگویند عامل اصلی این گرمایش بیسابقه، «عدمتوازن انرژی زمین» است؛ پدیدهای که در آن سیاره ما بیش از آنکه انرژی به فضا بازتاب دهد، از خورشید جذب میکند. این شاخص در سالهای ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۳ به بیش از دوبرابر میانگین دوره ۲۰۰۶ تا ۲۰۲۰ جهش داشته است. نکته تاملبرانگیز اینکه بخشی از این افزایش، نتیجه موفقیت خود ما در کاهش آلودگی هواست؛ کاهش ذرات سولفاتی که پیش از این مانند چتری بازتابدهنده عمل میکردند. این انرژی اضافی اما بیسرپناه نمانده و اقیانوسها میزبان ۹۰ درصد آن شدهاند. نتیجه چیست؟ ۱۳ ماه رکوردشکنی متوالی دمای سطح دریا، افزایش ۵۴ درصدی موجهای گرمای دریایی، کاهش ۸ درصدی توان اقیانوس در جذب کربن و سفیدشدگی گسترده مرجانها. اقیانوسها در تب هستند و این تب، تمام زمین را میلرزاند.
رکوردشکنی دمای زمین در ۲۰۲۴
«۱۰ بینش جدید در علم اقلیم ۲۰۲۵/۲۰۲۶» نام مقالهای است حاصل همکاری بیش از ۷۰ پژوهشگر از موسسات علمی مختلف جهان که یافتههای منتشرشده بین ژانویه ۲۰۲۴ تا ژوئن ۲۰۲۵ را مرور و ارزیابی کرده است. هدف آن شناسایی تحولات جدید در سامانه اقلیم زمین، ارزیابی سرعت تغییرات اقلیمی و بررسی پیامدهای محیط زیستی، اقتصادی و اجتماعی این تحولات است.
براساس دادههای گردآوریشده از سوی «World Meteorological Organization»، سال ۲۰۲۴ گرمترین سال ثبتشده در تاریخ اندازهگیریهای مدرن بوده است. میانگین دمای جهانی در این سال حدود ۱.۵۵ درجه سانتیگراد بالاتر از سطح پیشاصنعتی برآورد شده است. اگرچه معیار توافق پاریس بر میانگین بلندمدت تاکید دارد و یک سال گرم بهمعنای عبور رسمی از هدف ۱.۵درجه نیست، اما ثبت چنین عددی نشاندهنده نزدیکی بسیار زیاد جهان به این آستانه است. در سالهای ۲۰۲۳ و ۲۰۲۴ رکوردهای دمایی متوالی ثبت و روند افزایشی گرمایش تثبیت شده است.
گزارش توضیح میدهد که افزایش اخیر دما تنها با پدیدههای طبیعی مانند النینو قابلتوضیح نیست. یکی از شاخصهای کلیدی موردبررسی «عدمتوازن انرژی زمین» است. این شاخص تفاوت بین انرژی دریافتی از خورشید و انرژی بازتابی به فضا را نشان میدهد. زمانی که این توازن مثبت باشد، زمین انرژی بیشتری جذب میکند و گرمتر میشود. دادهها نشان میدهد از سال ۲۰۰۰ تاکنون میزان عدمتوازن انرژی افزایش یافته و در بازه میانه ۲۰۲۲ تا میانه ۲۰۲۳ به سطحی رسیده که بیش از دوبرابر میانگین دوره ۲۰۰۶ تا ۲۰۲۰ بوده و بخش عمده این انرژی اضافی وارد اقیانوسها شده و موجب افزایش بیسابقه دمای آب دریاها شده است.
یکی از عوامل موثر در افزایش جذب انرژی، کاهش ذرات معلق سولفاتی ناشی از سوختهای فسیلی است. این ذرات پیشتر بخشی از نور خورشید را بازتاب میدادند و اثر خنککنندگی داشتند. با اجرای مقررات سختگیرانهتر برای کاهش آلودگی هوا، میزان این ذرات کاهش یافته و در نتیجه بازتاب نور کمتر شده است. این پدیده نشان میدهد برخی اقدامات محیطزیستی میتواند پیامدهای ناخواسته اقلیمی داشته باشد، هرچند کاهش آلودگی هوا از نظر سلامت عمومی ضروری بوده است.
اقیانوسها توان جذب کربن را از دست میدهند
گرمایش اقیانوسها یکی از محورهای اصلی گزارش است. دادههای مورداستفاده در این بخش عمدتا برپایه پایش ماهوارهای دمای سطح دریا و اندازهگیری مستقیم محتوای حرارتی اقیانوسها تا عمق ۲۰۰۰ متر است.
طبق گزارش، از آوریل ۲۰۲۳ تا ژوئن ۲۰۲۴، در ۱۳ ماه متوالی رکورد جدیدی برای میانگین جهانی دمای سطح دریا ثبت شده است. این تداوم رکوردشکنی در کل دوره ثبت دادههای ماهوارهای بیسابقه توصیف شده است. میانگین دمای سطح اقیانوسها در سال ۲۰۲۴ حدود ۰.۹ درجه سانتیگراد بالاتر از میانگین دوره پیشاصنعتی (۱۸۵۰ تا ۱۹۰۰) گزارش شده است. این افزایش در مقیاس جهانی محاسبه شده و شامل همه حوضههای اصلی اقیانوسی است.
گزارش تاکید میکند که بیش از ۹۰ درصد انرژی اضافی ناشی از عدمتوازن انرژی زمین در اقیانوسها ذخیره میشود. بههمیندلیل، اندازهگیری «محتوای حرارتی اقیانوس» شاخصی کلیدی برای ارزیابی گرمایش جهانی محسوب میشود. دادهها نشان میدهد، محتوای حرارتی اقیانوسها در سالهای ۲۰۲۳ و ۲۰۲۴ به بالاترین سطح ثبتشده رسیده است. گرما تنها در لایه سطحی باقی نمانده، بلکه به اعماق بیشتری نفوذ کرده است.
گرمایش اقیانوسها 2 پیامد فیزیکی مستقیم دارد؛ نخست، انبساط حرارتی آب است که یکی از عوامل اصلی افزایش سطح دریا در دهههای اخیر به شمار میرود. دوم، تغییر در چگالی آب و در نتیجه تغییر در گردشهای اقیانوسی است. تغییر در الگوهای جریانهای بزرگ اقیانوسی میتواند بر سامانههای آبوهوایی، توزیع بارش و شدت پدیدههای حدی اثر بگذارد.
گزارش همچنین افزایش قابلتوجه موجهای گرمای دریایی را مستند میکند. تعداد روزهای سالانه موج گرمای دریایی نسبت به دهه ۱۹۸۰ حدود ۵۴ درصد افزایش یافته است. علاوه بر آن، مدتزمان این موجها بهطورمتوسط حدود یک هفته بیشتر از 4 دهه پیش، شده است. شدت این موجها نیز در بسیاری از مناطق در طبقهبندیهای «شدید» یا «بسیار شدید» قرار گرفته است.
یکی از پیامدهای مستقیم موجهای گرمای دریایی، سفیدشدگی مرجانهاست. استرس حرارتی موجب از دست رفتن جلبکهای همزیست مرجانها میشود و در صورت تداوم، مرگ گسترده صخرههای مرجانی را در پی دارد. این روند به کاهش تنوع زیستی دریایی و آسیب به ذخایر شیلات منجر میشود.
گرمایش اقیانوسها همچنین بر چرخه کربن دریایی اثر میگذارد. گزارش نشان میدهد در دورههای موج گرمای دریایی، توان اقیانوس برای جذب دیاکسیدکربن بهطورمتوسط حدود ۸ درصد کاهش مییابد. کاهش حلالیت گازها در آب گرمتر و تغییر در بهرهوری زیستی فیتوپلانکتونها از عوامل اصلی این افت جذب است. باتوجه به اینکه اقیانوسها تاکنون حدود یکچهارم دیاکسیدکربن ناشی از فعالیتهای انسانی را جذب کردهاند، هرگونه کاهش در این ظرفیت میتواند بر سرعت افزایش غلظت گازهای گلخانهای در جو اثرگذار باشد.
خطر جدید برای بودجه کربن
یکی از نگرانکنندهترین تحولات سالهای اخیر، تضعیف «سینک کربن زمینی» در سال ۲۰۲۳ است. سینک کربن زمینی به مجموع فرآیندهایی گفته میشود که طی آن جنگلها، پوشش گیاهی، تالابها و خاکها دیاکسیدکربن را از جو جذب و در زیستتوده یا خاک ذخیره میکنند. این سازکار طبیعی طی دهههای گذشته، نقش مهمی در کاهش سرعت انباشت گازهای گلخانهای داشته است.
براساس برآوردهای گردآوریشده در گزارش، میانگین جذب خالص کربن توسط اکوسیستمهای خشکی در دهه ۲۰۱۰ حدود ۳.۱ گیگاتن کربن در سال بوده است. اما در سال ۲۰۲۳ این رقم به حدود ۲.۳ گیگاتن کاهش یافته است. این افت قابلتوجه بهمعنای کاهش حدود ۰.۸ گیگاتن در ظرفیت جذب سالانه است. گزارش تاکید میکند که این کاهش در شرایطی رخ داده که انتشار جهانی همچنان بالا باقی مانده است، بنابراین هر کاهش در ظرفیت جذب طبیعی، مستقیما بر سرعت افزایش غلظت دیاکسیدکربن در جو اثر میگذارد.
یکی از عوامل اصلی این افت، آتشسوزیهای گسترده در جنگلهای کانادا در سال ۲۰۲۳ بوده است. این آتشسوزیها از نظر وسعت و شدت در تاریخ ثبتشده بیسابقه توصیف شدهاند. برآوردها نشان میدهد، این رویدادها حدود ۰.۶۵ گیگاتن کربن وارد جو کردهاند. این میزان انتشار تقریبا معادل انتشار سالانه برخی کشورهای صنعتی بزرگ است. گزارش اشاره میکند که علاوه بر آزادسازی مستقیم کربن، آتشسوزیها موجب کاهش ظرفیت جذب آینده این جنگلها نیز میشوند، زیرا بازسازی زیستتوده زمانبر است.
در مناطق استوایی، خشکسالیهای مرتبط با پدیده النینو نیز نقش مهمی در کاهش جذب کربن داشتهاند. خشکسالی موجب کاهش فتوسنتز، افزایش مرگومیر درختان و کاهش رشد پوشش گیاهی میشود. در برخی جنگلهای گرمسیری، دادههای ماهوارهای و زمینی کاهش قابلتوجه در سبزینگی و تولید اولیه خالص را نشان میدهد. این تغییرات بهمعنای کاهش توان جذب دیاکسیدکربن در همان سال است.
گزارش همچنین به شواهدی از کاهش رشد زیستتوده در نیمکره شمالی از حدود سال ۲۰۱۶ به بعد اشاره میکند. در حالی که در دهههای پیشین افزایش دما در برخی عرضهای جغرافیایی بالا به رشد بیشتر گیاهان منجر شده بود، دادههای جدید نشان میدهد این روند در حال تضعیف است. افزایش تنش گرمایی، خشکسالیهای مکرر و شیوع آفات و بیماریهای جنگلی از عوامل احتمالی این تغییر ذکر شدهاند.
در مناطق منجمد دائمی یا پرمافراست، افزایش دما موجب ذوب لایههای یخزده خاک شده است. این ذوب، مواد آلی قدیمی را در معرض تجزیه میکروبی قرار میدهد و موجب آزادسازی دیاکسیدکربن و متان میشود. گزارش اشاره میکند که در برخی برآوردها، اگر متان و اکسید نیتروژن نیز در محاسبات لحاظ شود، بخشهایی از این مناطق ممکن است اکنون به منبع خالص انتشار تبدیل شده باشند. این تغییر اهمیت دارد، زیرا پرمافراست یکی از بزرگترین ذخایر کربن زمین را در خود نگه میدارد.
کاهش تنوع زیستی نیز بهعنوان عاملی مرتبط با چرخه کربن مطرح شده است.
مطالعات نقلشده در گزارش نشان میدهد اکوسیستمهایی با تنوع گونهای بیشتر معمولا ظرفیت ذخیره کربن بالاتری دارند. از دست رفتن گونههای گیاهی میتواند ذخیره کربن در زیستتوده و خاک را کاهش دهد. برآوردها نشان میدهد تحت سناریوهای انتشار بالا، از دست رفتن تنوع گیاهی میتواند بین ۷ تا ۱۴۶ گیگاتن کربن اضافی در دهههای آینده وارد جو کند. این مقدار میتواند بخش قابلتوجهی از بودجه کربن باقیمانده برای محدود کردن گرمایش جهانی به ۱.۵ یا ۲ درجه سانتیگراد را مصرف کند.
مجموع دادههای ارائهشده نشان میدهد سینک کربن زمینی که تاکنون بخشی از انتشارهای انسانی را جبران میکرده، در برابر گرمایش و رویدادهای حدی اقلیمی آسیبپذیر شده است و در برخی مناطق حتی در معرض تبدیلشدن به منبع انتشار قرار دارد.
برداشت سهبرابری آب زیرزمینی در ۶۰ سال
برداشت آب زیرزمینی در مقیاس جهانی طی 6 دهه گذشته بهطورچشمگیری افزایش یافته است. طبق برآوردهای گردآوریشده در این سند، از دهه ۱۹۶۰ تاکنون، میزان برداشت سالانه آب زیرزمینی بیش از 3برابر شده، در حالی که جمعیت جهان در همین بازه حدود ۲.۶ برابر افزایش یافته است. این مقایسه نشان میدهد شدت بهرهبرداری از منابع آب زیرزمینی سریعتر از رشد جمعیت افزایش یافته و وابستگی به این منابع عمیقتر شده است.
گزارش به دادههای ماهوارهای اشاره میکند که کاهش مستمر ذخایر آب زیرزمینی را در بسیاری از مناطق کشاورزی بزرگ جهان نشان میدهد. پایشهای گرانشی ماهوارهای تغییرات در جرم آب ذخیرهشده در زیر سطح زمین را ثبت کردهاند و در چندین حوضه مهم کشاورزی، روند نزولی پیوسته مشاهده شده است. این کاهش بهویژه در مناطقی که کشاورزی آبی وابستگی بالایی به چاهها دارد، برجسته است.
تغییرات اقلیمی بهطورمستقیم بر این روند اثر گذاشته است. افزایش دما موجب افزایش تبخیر و تعرق میشود و در برخی مناطق الگوی بارش بهسمت بارشهای کوتاهمدت و شدید تغییر کرده است. چنین بارشهایی کمتر به نفوذ تدریجی آب در خاک و تغذیه سفرههای زیرزمینی کمک میکنند. در نتیجه، سرعت برداشت از سرعت تغذیه طبیعی پیشی گرفته است.
پیامدهای این روند در گزارش بهصورت مشخص بیان شده است. افت سطح آب زیرزمینی میتواند به نشست زمین منجر شود، زیرا با کاهش فشار آب در لایههای زیرزمینی، فشردگی خاک افزایش مییابد. در مناطق ساحلی، کاهش سطح آب شیرین زیرزمینی خطر نفوذ آب شور دریا را افزایش میدهد. این پدیده میتواند کیفیت منابع آب آشامیدنی و کشاورزی را کاهش دهد. گزارش تاکید میکند، تداوم این روند تهدیدی مستقیم برای امنیت غذایی در مناطقی است که تولید کشاورزی بهشدت به آب زیرزمینی وابسته است.
تغییرات اقلیمی تب دنگی را جهانی کرد
تغییرات اقلیمی بهطورمستقیم بر الگوی شیوع برخی بیماریهای عفونی اثر گذاشته است. یکی از شاخصترین نمونهها، تب دنگی است. در سال ۲۰۲۴ بیش از ۱۴.۲ میلیون مورد ابتلا به این بیماری در سطح جهان ثبت شده که بالاترین رقم گزارششده در تاریخ پایش جهانی دنگی محسوب میشود. این افزایش نهتنها از نظر تعداد موارد، بلکه از نظر گستره جغرافیایی نیز قابلتوجه است.
گزارش توضیح میدهد که افزایش دمای هوا، کوتاهتر شدن زمستانهای سرد و تغییر الگوهای بارش، شرایط محیطزیستی مناسبتری برای تکثیر و بقای پشههای ناقل فراهم کرده است.
گونههای اصلی ناقل دنگی، بهویژه در مناطق گرمسیری و نیمهگرمسیری، به دما و رطوبت حساس هستند.
افزایش دما میتواند دوره رشد ویروس در بدن پشه را کوتاهتر کند و احتمال انتقال را افزایش دهد، همچنین بارشهای متناوب و ایجاد آبهای راکد موقت، محیطهای مناسبی برای تخمگذاری پشهها ایجاد میکند.
براساس تحلیلهای اقلیمی نقلشده در گزارش، «مناسب بودن اقلیم برای انتقال دنگی» نسبت به نیمه قرن بیستم افزایش یافته است. این شاخص نشان میدهد که مناطق بیشتری از نظر دمایی و رطوبتی در محدوده مناسب برای چرخه انتقال قرار گرفتهاند. در برخی مناطق که پیشتر انتقال پایدار وجود نداشت، اکنون شرایط برای شیوع فصلی یا حتی پایدار فراهم شده است.
گزارش همچنین به پیشبینیهای مبتنی بر سناریوهای گرمایش اشاره میکند. مدلها نشان میدهد در صورت ادامه روند افزایش دما، دامنه جغرافیایی انتقال دنگی میتواند به عرضهای جغرافیایی بالاتر گسترش یابد و جمعیت بیشتری در معرض خطر قرار گیرد. این یافتهها نشان میدهد تغییرات اقلیمی نهتنها یک مسئله زیستمحیطی، بلکه یک چالش رو به گسترش در حوزه سلامت عمومی است.
گرما بهرهوری را میسوزاند
گرمایش زمین از طریق تنش گرمایی (heat stress) تاثیر مستقیم و قابلتوجهی بر بهرهوری نیروی کار و درآمدها دارد. افزایش یک درجه سانتیگراد دمای جهانی میتواند بیش از ۸۰۰ میلیون نفر را در مناطق گرمسیری در معرض سطوح ناایمن تنش گرمایی قرار دهد و ساعات کاری موثر را تا ۵۰ درصد کاهش دهد. این کاهش بهرهوری ناشی از کاهش توانایی جسمی کارگران برای ادامه فعالیت است و نیاز به استراحتهای مکرر دارد. اگرچه کشورهای در حال توسعه بیشترین آسیب مستقیم را متحمل میشوند، اما پیامدهای اقتصادی آن محدود به این مناطق نمیماند. اختلال در زنجیرههای تامین و تجارت بینالمللی، این خسارات را به اقتصادهای بزرگ و صنعتی نیز منتقل میکند. براساس مدلهای اقتصادی، در سناریوی انتشار بالا RCP۸.۵ کاهش بهرهوری ناشی از گرما میتواند منجر به کاهش ۱.۴ تا ۲.۶ درصدی تولید ناخالص داخلی سالانه جهانی شود. اگر هزینههای سلامت و اختلالات زنجیره تامین نیز محاسبه شود، این رقم به ۲.۹ تا ۴.۵ درصد افزایش مییابد.
در مقابل، سناریوهای انتشار پایین مانند RCP۱.۹ یا RCP۲.۶ میتوانند این کاهش سالانه تولید ناخالص داخلی را به تنها ۰.۱ تا ۰.۸ درصد محدود کنند. این ارقام، توجیه اقتصادی قدرتمندی برای اقدامهای جسورانهتر در زمینه کاهش انتشار گازهای گلخانهای ارائه میدهد. گزارش تاکید میکند که بخشهای پرمخاطره در فضای باز مانند کشاورزی و ساختمانسازی در مناطقی مانند افریقا و آسیا با کاهش ۲۵ تا ۳۳ درصدی اثربخشی نیروی کار مواجه خواهند شد.
نسخه علم برای نجات زمین
گزارش به سیاستگذاری اقلیمی نیز پرداخته است. بررسی تجربه 4 دهه گذشته نشان میدهد، بستههای سیاستی ترکیبی موثرتر از اقدامات منفرد هستند. این بستهها شامل قیمتگذاری کربن، حذف یارانه سوختهای فسیلی، استانداردهای سختگیرانه بهرهوری انرژی و حمایت از انرژیهای تجدیدپذیر است. کشورهایی که مجموعهای از این ابزارها را همزمان بهکار گرفتهاند، کاهش انتشار بیشتری ثبت کردهاند. توسعه فناوریهای حذف دیاکسیدکربن نیز بهعنوان مکمل کاهش انتشار مطرح شده است. با این حال گزارش تاکید میکند این فناوریها نمیتوانند جایگزین کاهش سریع و گسترده انتشار شوند. اتکا به حذف کربن در آینده بدون کاهش فوری انتشار، ریسک عبور از آستانههای اقلیمی را افزایش میدهد.
بازارهای اعتبارات کربن نیز مورد ارزیابی قرار گرفتهاند. برخی از این اعتبارات، کیفیت کافی ندارند و کاهش واقعی انتشار را تضمین نمیکنند. گزارش توصیه میکند نظامهای نظارتی سختگیرانهتری برای سنجش و راستیآزمایی پروژههای جبران انتشار ایجاد شود تا از ادعاهای نادرست جلوگیری شود.
یافتههای گزارش نشان میدهد، سامانه اقلیم در حال تجربه تغییرات سریع و چندلایه است. افزایش عدمتوازن انرژی زمین، گرمایش بیسابقه اقیانوسها، کاهش ظرفیت جذب کربن در خشکی و دریا، گسترش بیماریهای وابسته به گرما و فشار بر منابع آب زیرزمینی همگی نشانههای یک روند همگرا هستند. فاصله میان تعهدات اعلامشده کشورها و کاهش انتشار موردنیاز برای محدود کردن گرمایش همچنان قابلتوجه است.
دادههای علمی گردآوریشده در این گزارش نشان میدهد، بدون کاهش فوری و گسترده انتشار گازهای گلخانهای، احتمال عبور موقت یا پایدار از آستانه ۱.۵درجه در دهه جاری افزایش مییابد. هر افزایش دما با تشدید پیامدهای اقتصادی، اجتماعی و زیستمحیطی همراه خواهد بود. گزارش تاکید میکند، اقدامهای سریع در حوزه انرژی، حفاظت از اکوسیستمها، مدیریت منابع آب و تقویت سازگاری جوامع میتواند شدت این پیامدها را کاهش دهد.
سخن پایانی
از تضعیف سینک کربن زمینی با کاهش ۰.۸ گیگاتنی جذب سالانه تا سهبرابر شدن برداشت آب زیرزمینی در ۶۰ سال، از گسترش تب دنگی به ۱۴.۲ میلیون مورد تا کاهش ۴.۵ درصدی تولید ناخالص داخلی در سناریوی انتشار بالا، همگی نشانههای یک روند همگرا و هشداردهنده هستند. علم بهوضوح نشان میدهد که پنجره فرصت برای محدود کردن گرمایش به ۱.۵درجه در حال بسته شدن است. دانشمندان میگویند آینده زمین هنوز قابلتغییر است، اما این تغییر باید از امروز آغاز شود.
