زمین چرا گرم می‌شود

دکتر یوسف ثبوتی

جوّ زمین از 95/20 درصد اکسیژن، 78/08 درصد نیتروژن، 0/93 درصد آرگن، که جمعاً 99/96 درصد می‌شود تشکیل شده است. چند مولکول دیگر، از جمله کربن‌دی‌اکسید، متان، اکسیدهای نیتروژن، آزن، و چند چیز دیگر 0/04 درصد جا‌مانده را تشکیل می‌دهند. ولی همین چند مولکول، و از میان آن‌ها به‌ویژه کربن‌دی‌اکسید، نقش سرنوشت‌ساز در نگاهداشت زیست‌بوم شاد و شادابی را دارند که در روی کرة زمین می‌بینی[1]م. شیشة در و دیوار گلخانه نور خورشید را به زمین راه می‌دهد و از بیرون رفتن گرمای زمین جلوگیری می‌کند. به همین مناسبت، این گازها به گازهای گل‌خانه‌ای شناخته شده‌اند. گازهای گل‌خانه‌ای نقش لحاف را در روی کرة زمین دارند. زمین را گرم نگه می‌دارند. اقلیم‌شناسان می‌گویند اگر تنها کربن‌دی‌اکسید را از جوّ زمین بیرون بکشیم، دمای زمین تا 16 درجه زیرصفر سرد می‌شود؛ آب اقیانوس‌ها و دریاها یخ می‌زند، و زندگی حیوانی و گیاهی، به صورتی که در آب‌ها و خاک‌ها، در زیر و زِبَر زمین سراغ داریم، وجود نخواهد داشت.

لحافِ کربن دی‌اکسید و گازهای دیگر اگر نازک باشد زمین سرد و اگر ضخیم باشد زمین گرم خواهد شد. در طول تاریخ تحول زمین، چنین چیزی بارها اتفاق افتاده است. در یک‌میلیون سال گذشته، دست‌کم ده دورة یخبندان بسیار سرد و میان‌یخبندان گرم شناسایی شده است. دورة تناوب آمدن و رفتن آن‌ها کم‌و‌بیش 120 هزار سال است. آخرین یخبندان در بیست‌هزار سال پیش پایان یافته است. گفته می‌شود در آخرین یخبندان دمای زمین 6 تا 10 درجه سردتر از حالا و تراز اقیانوس‌ها، به‌خاطر انباشت یخ و برف در قاره‌های جنوب و شمال و کوهستان‌ها، 110 متر پایین‌تر از اکنون بوده است. دریای برینگ خشک بوده است و دو قارة آسیا و امریکای شمالی به هم پیوسته بوده‌اند. به‌احتمال، سرخ‌پوستان کنونی امریکا هم بومیان آسیا بوده‌اند که از همین راه به امریکاهای شمالی و جنوبی قدم زده‌اند.

از بیست‌هزار سال پیش، زمین دوباره آغاز به گرم شدن کرده است و انتظار می‌رود در یک یا دو هزار سال آینده این گرم شدن نیز به پایان برسد و یخ‌بندان بعدی آغاز شود. توجه خوانندة گرامی را به بازه‌های زمانی چندصد و چندده هزار سال‌هایی که در بالا یاد شده جلب می‌کنم. این بازه‌ها دوره‌های تغییرات زمانی نیروهای طبیعی حاکم بر زمین و مستقر در منظومة خورشیدی و خود زمین هستند. انسان‌پایه نیستند و در صدها میلیون سال گذشته و یکی ـ دومیلیارد سال آینده هم خواهند بود و نقش خود را بازی خواهند کرد.

آن‌چه برای انسان امروز سبب نگرانی شده، کَرده‌های خود انسان در دویست ـ سیصد سال گذشته است. داستان چنین است: تمدن یکجانشینی امروز از میان‌رودان تا هند و چین و مصر و افریقا و بعدها تا اروپا و خیلی بعدها تا قاره‌های جدید امریکای شمالی و مرکزی و جنوبی، بیش از ده ـ دوازده‌هزار سال سابقه ندارد. در مقایسه با صدها هزار و میلیون‌ها سال یادشده در بالا، چشم به‌هم‌زدنی بیش نیست. در این ده ـ دوازده‌هزار سال، آب و هوا، برف و باران، سردی و گرمی، آمدن و رفتن فصل‌های سال، تغییرات زیادی نداشته است. انسان متمدن امروزی خود و ساخته‌هایش را با شرایط اقلیمی کم‌وبیش ثابت و ساکن این ده ـ دوازده هزار سال سازگار کرده و امروز یک‌باره متوجه شده است که دانش و تکنولوژی دویست و سیصد سال گذشته کار دستش می‌دهد و آب و هوا را، در بازه‌های زمانی ده ـ بیست‌ساله، دگرگون می‌کند. در این زمان کوتاه نه خودش، نه گیاه، نه حیوان توانایی سازگاری با اقلیم دست‌کاری‌شده به‌دست انسان را ندارد. ممکن است بسیاری از دستاوردهای ده ـ دوازده‌هزارساله‌اش را از دست بدهد. بالاتر از همه، زندگی را برای گیاه و حیوان، که هیچ نقشی در این میان نداشته‌اند، در آب و خاک و هوا ناسالم و آسیب‌پذیر کرده است.

ببینیم انسان دویست ـ سیصد سال گذشته چه کرده است. از برکت دانش‌های نوین، تکنولوژی‌های نوین آفریده است: انواع ماشین‌های صنعتی برای تولید و مصرف انبوه، مسافرت‌های دور و دراز در خاک و آب و هوا، پزشکی و درمان نوین قابل گسترش در همه‌جای دنیا. انسان‌های کم‌توان و کم‌دانش دویست ـ سیصد سال پیش را توانایی و دانش به‌زیستن و دیرزیستن داده است. گروه‌های انسانی دور و بی‌خبر از هم را با هم‌دیگر پیوند داده و دهکدة جهانی به وجود آورده است، به‌طوری که انسان‌ها در گوشه‌گوشة دنیای پهناور می‌توانند در چشم به‌هم‌زدنی از حال هم خبردار شوند و عمل و عکس‌العمل نشان دهند. دانش‌ها و تکنولوژی‌های نوینْ نعمت‌های بزرگ‌اند و سزاوار قدردانی‌، ولی در آفریدن و به‌ کار بردن بی‌محابای آن‌ها آینده‌نگری لازم انجام نگرفته است. چرا؟

همة آن‌چه از دویست ـ سیصد سال پیش تا به امروز انجام گرفته است و می‌گیرد نیاز به انرژی فراوان داشته است و دارد. انسان مدرن این انرژی فراوان را، باز با یاری دانش و تکنولوژی، در زیر زمین سراغ گرفته است. زغال‌سنگ و نفت و گازی را که از صدها میلیون سال پیش در زیر زمین پنهان بوده است در آورده، سوزانده و به‌صورت کربن‌دی‌اکسید و اندکی به صورت متان به هوا داده است. تازه از سی ـ چهل سال پیش متوجه شده که این‌همه کربن‌دی‌اکسید زیست‌بوم خود انسان و حیوان و گیاه را از چارچوب طبیعی بیرون برده و مشکل آفریده است. کربن‌دی‌اکسیدِ انسان‌پایه، و چند گاز گلخانه‌ای دیگر که بی‌واسطه یا باواسطه در این عصر صنعتی به جو داده شده است، زمین را خارج از روند طبیعی گرم می‌کنند؛ یخ‌های قطب جنوب و گرین‌لند و کوهستان‌ها را آب می‌کنند، سطح دریاها را بالا می‌آورند، سکونت‌گاه‌ها در سواحل پست و جزیره‌هایی را که تنها دو ـ سه متر بالاتر از آب هستند زیر آب می‌برند و ساکنانشان را آوارة اقلیم می‌کنند. در زیست‌بوم‌های دریایی و اقیانوسی، صدف‌ها و پلانکتون‌ها را که خود در زنجیرة غذایی دریازیان نقش تعیین‌کننده دارند دچار مشکل می‌کنند. میزان، فصل، و جغرافیای بارش‌ها را نیز عوض می‌کنند. هرکدام از ناهنجاری‌‌ها مشکل خود را به وجود می‌آورند.

چه باید کرد؟ جمعیت هشت و خرده‌ای‌میلیارد نفری جهان را نمی‌توان به زیر یک‌میلیارد نفر سدة نوزدهم برگرداند. به آسیایی و افریقایی نمی‌شود گفت به دنبال غذا و پوشاک و مسکن خوب نرو و هوس زندگی مانند امریکایی و اروپایی صاحب صنعت و دانش، یا عرب صاحب نفت و ثروت، نکن. می‌شود بی‌خیال بود و زیست‌بوم‌ها را به حال خود رها کرد که خود دانند با اقلیم جدید سازگار شوند یا نشوند. ولی انسان سدة بیست‌ویکم باید دوراندیش‌تر از این باشد. زیست‌بوم یک سامانة یک‌پارچه و به‌هم‌تنیده است. اگر عضوی از آن را روزگار به درد آورد عضوهای دیگرش، از جمله انسان و جوامع انسانی، را قرار نخواهد ماند. حالا که انسان‌ها و همة انسان‌ها شهروندان دهکدة جهانی شده‌اند، بهتر است همه، از حکومت‌ها و سیاست‌گذاران گرفته تا صاحبان صنعت و تجارت، صاحبان دانش و اندیشه، و تک‌تک مردم در هرجا که هستند و هر پیشه‌ای که دارند، در اندیشة توسعة پایدار زیست‌بوم باشند. بدانند و باور کنند که خود عضوی از زیست‌بوم جهانی هستند و صلاح خودشان را در صلاح و سلامت زیست‌بوم بجویند. از توسعة پایدار سخن رفت. به معنایی که در چند دهة گذشته مجامع علمی تعریف کرده‌اند و مورد قبول سازمان ملل و بخش قابل‌توجهی از نهادهای اجرایی دولت‌ها و ملت ها قرار گرفته، توسعة پایدار الزام می‌کند همه بهوش باشند:

  • منابع روی زمین و زیر زمین نامحدود نیست. همه حق دارند از آن‌ها بهره بگیرند ولی اجازه ندارند اسراف کنند، به‌خصوص اجازه ندارند حق فرزندان خود و نسل‌های آینده را نادیده بگیرند و زمینی ویران برایشان به ارث بگذارند.
  • آب و خاک و هوا، با الگوی مصرف راحتی‌طلبانه‌ای که کشورهای ثروتمند جهان رواج داده‌اند و دیگران گرته‌برداری می‌کنند، آسیب‌پذیرند. لازم است همة جوامع جهان در سالم‌سازی و سالم‌داری آب و خاک و هوا، درحد توان و متناسب با بهره‌ای که می‌گیرند، سهیم باشند.

 

اگر کربن‌دی‌اکسید حاصل از سوخت‌های فسیلی عامل اصلی تغییر اقلیم و گرمایش زمین است، چارة کار ممکن است مشکل و پرهزینه و زمان‌بر باشد، ولی روشن است: سوخت‌های فسیلی کم مصرف شود، بهتر مصرف شود، و برای‌شان جایگزین پیدا شود. این چاره‌ای است که پانل دولت‌ها برای تغییر اقلیم (Intergovernmental Panel for Climate Change, IPCC)، در چهل سال گذشته تجویز کرده است. پانل دولت‌ها برای تغییر اقلیم را سازمان جهانی هواشناسی(World Meteorological Organization, WMO) و برنامة محیط زیست سازمان ملل (United Nations Environment Program) در سال 1988 تأسیس کردند. وظیفة آن عبارت است از:

  • ارزیابی به‌روز دانش اقلیم، تأثیر اجتماعی ـ اقتصادی تغییر اقلیم
  • ارزیابی علمی و جامع‌الاطراف خطرات تغییر اقلیم، ناشی از فعالیت‌های انسان
  • گزینه‌های سازگاری با تغییر اقلیم و کاهش آثار ناخواستة تغییر اقلیم

 از زمان تأسیس تا به امروز، IPCC به‌طور مرتب گزارش ارزیابی تهیه کرده است:

  • گزارش اول، 1990، زمینه را برای تشکیل کنوانسیون چارچوب سازمان ملل برای اقلیم آماده کرد.

(United Nations Framework Convention for Climate Change, UNFCCC)

  • گزارش دوم، 1995، مآلاً به تنظیم پیمان کیوتو انجامید.
  • گزارش سوم، 2001، و گزارش چهارم، 2007، در همگانی کردن موضوع گرمایش زمین و جلب توجه دانشمندان، عموم مردم، و دولت‌ها به تغییر اقلیم بسیار مؤثر بود. در همین سال، بنیاد نوبل جایزة صلح 2007 را به IPCC (مشترک با ال گور، معاون سابق رئیس جمهور امریکا) اعطا کرد.
  • گزارش پنجم، 2014، علاوه بر سه بخش معمول پانل (گزارش مبانی علمی فیزیکی، گزارش سازگاری با اقلیم و آسیب‌پذیری از آن، گزارش کاهش آثار ناخواستة تغییر اقلیم) یک گزارش تلفیقی ارائه کرد.

در 2015، گزارش تلفیقی یادشده مآلاً مبنای دستور کار کنفرانس پاریس قرار گرفت. کنفرانس پاریس1 یک معاهدة بین‌المللی زیست‌محیطی است. هدف آن تثبیت غلظت گازهای گلخانه‌ای در جو زمین است. از بازیگران جهانی عرصه‌های سیاست، حکومت، سرمایه، فناوری و دانش خواسته می‌شود:

«نشر گازهای گلخانه‌ای جهان را چنان مدیریت کنند که در پایان سدة بیست‌ویکم، دمای کره زمین بیش از 2 درجه (و اگر ممکن است بیش از 5/1 درجه) از سال 1900 گرم‌تر نشود».

 برای رسیدن به این هدف، به دولت‌های عضو کنوانسیون چارچوب توصیه می‌شود:

  • دولت‌ها، متناسب با توان مالی، مدیریتی، و تکنولوژیکی خود «برنامة ملی مورد نظر» برای کاهش گازهای گلخانه‌ای خود تدوین کنند.
  • دولت‌ها، برای تضمین تحقق برنامة ملی مورد نظر، پیشرفت دو سالانة خود را به کنوانسیون چارچوب گزارش کنند.
  • دولت‌ها برنامة ملی مورد نظر خود را هر پنج سال یک‌بار، بر اساس دانش و مهارت و تجربه‌های به‌دست‌آمده، بازبینی کنند.
  • کشورهای توسعه‌یافته به کشورهای درحال‌توسعه و کمتر توسعه‌یافته، در اجرای برنامه‌های ملی مورد نظرشان از نظر مالی، دانش و تکنولوژی کمک کنند.

تعهدات کشورها در قبال کنفرانس پاریس برای هیچ‌یک از کشورهای عضو الزام‌آور نیست. تنها توجه داده می‌شود که گرم شدن زمین برای زیست‌بوم‌های انسانی، گیاهی، و حیوانی تبعات ناخوشایند دارد و کاهش خطرات جهانی آن و سازگاری با آن مسئولیت جهانی است.

جمهوری اسلامی ایران از 1996 عضو کنوانسیون چارچوب است. یک کارگروه تغییر اقلیم مستقر در سازمان حفاظت محیط زیست کشور عهده‌دار ارتباطات و مکاتبات با کنوانسیون است. رئیس‌جمهور ایران در کنفرانس پاریس تعهد کرده است:

  • ایران داوطلبانه 4% از نشر گازهای گلخانه‌ای خود را در فاصلة زمانی سال‌های 2020-2030 بکاهد.
  • مشروط به برداشته شدن تحریم‌ها و فراهم شدن امکانات مالی و تکنولوژیکی، 8% دیگر نیز تا سال 2050 از نشر گازهای گلخانه‌ای بکاهد.

 چنین تعهدی به‌آسانی، نه تنها قابل‌اجرا، بلکه سودآور هم است، کافی است، به‌عنوان مثال:

  • نیروگاه‌های تک‌سیکل با نیروگاه‌های سیکل ترکیبی جایگزین شود.
  • نشت نفت و گاز و برق در شبکه‌های انتقال در سراسر کشور در حد نُرم جهانی 5% باشد. تخمین زده می‌شود این میزان در حال حاضر به‌تفاوت بین 10% و 15% است.
  • شدت انرژی در کشور در تولیدات صنعتی و ساختمانی کشور (یعنی میزان مصرف انرژی برای تولید مثلاً یک دلار ثروت) بسیار بالاست: دو برابر منطقه، چهار برابر اروپا، و نزدیک به نه برابر ژاپن. شدت انرژی را می‌توان با نوسازی صنایع، از بین بردن تشریفات اداری دست‌وپاگیر، چابک کردن مدیریت‌های خصوصی و دولتی تا چهار برابر پایین آورد.
  • در 2010، هدررفت گاز در میدان‌های نفت و گاز، در پالایشگاه‌ها و صنایع پتروشیمی، 18% گازهای گلخانه‌ای کشور را تشکیل می‌داد. درحال حاضر، کمی کمتر از این مقدار است. پژوهشگران پژوهشکدة انرژی دانشگاه صنعتی شریف می‌گویند جمع‌آوری 75% این گازها امکان‌پذیر است و با همین تدبیر می‌توان 5% از نشر گاز گلخانه‌ای کشور کاست که 1% بیشتر از تعهد داوطلبانة رئیس‌جمهور روحانی در کنفرانس پاریس است.

بدیهی است هرکدام از توصیه‌های بالا نیاز به سرمایه‌گذاری‌های کلان دارد. ولی هدررفتِ برق و آب و گاز در شبکة انتقال، هدررفتِ گاز در میدان‌های نفت و گاز خود ثروت‌هایی کلان‌ترند. کارشناسان می‌گویند در عرض چهار ـ پنج سال سرمایه برمی‌گردد و پروژه‌ها به سوددهی می‌رسند. چنین فرصتی در کاهش شدت انرژی در تولیدات صنعتی نیز فراهم است.

 پی‌نوشت

  1. 1. حامد زندی و یوسف ثبوتی، «چکیدة توافق‌های اجلاس بیست‌ویکم تغییر اقلیم سازمان ملل متحد، پاریس»، نامة فرهنگستان علوم، شمارة سوم، تابستان 1397، ص. 15.

 منابع

ـ ثبوتی، یوسف، زمین گرم، ارمغان سدة 21، تهران: گیتاشناسی، 1390.

ـ ثبوتی، یوسف، «پیشگفتار»، نامة فرهنگستان علوم، شمارة سوم، تابستان 1397.

 

[1] - رئیس پژوهشکدة تغییر اقلیم و گرمایش زمین، وابسته به دانشگاه تحصیلات تکمیلی در علوم پایه ـ زنجان؛ عضو پیوسته و رئیس گروه علوم پایه فرهنگستان علوم

 

1000 کاراکتر باقی مانده


IMAGE گفتگوی روزنامه اعتماد با دکتر رسول جعفربان
سیاست زدگی آفت تاریخ و تمدن
IMAGE گفتگوی ایسنا با دکتر امین علیزاده
یک عمر در خدمت آبادانی کشور
IMAGE گفتگوی روزنامه ایران با دکتر عباس منوچهری
کارایی علم سیاست در جامعه
IMAGE گفتگوی ایرنا با دکتر جواد فیض
ایده های نو در حوزه علمی خریدار ندارد
IMAGE گفتگوی رادیو با دکتر محمد شاهدی
مدیریت نادرست در مصرف آب های زیرزمینی

جدید ترین تصاویر

سخنرانی « اقتصاد مقاومتی و چالش های پیش رو »
01
دیدار رئیس آکادمی علوم لهستان با رئیس فرهنگستان علوم_2
دکتر جعفر توفیقی