قالب وردپرس بیتستان پرنده فناوری
Fengye College Center
خانه / عمومی / مقاله ها / انسان و طبیعت / وقتی اقیانوس‌ها دی‌اکسید کربن را پس می‌زنند
اندازه گیری میزان co2
کشتی تحقیقاتی انگلیسی James Clark Ross. اندازه‌گیری میزان دی‌اکسید کربنی که اقیانوس‌ها جذب می‌کنند، غالباً توسط هیئت‌های تحقیقاتی که به اقیانوس منجمد جنوبی نزدیک قطب جنوب اعزام می‌شوند، صورت می‌گیرد.

وقتی اقیانوس‌ها دی‌اکسید کربن را پس می‌زنند

گروه ترجمه هفته|

دی اکسید کربن
یک بویه در ساحل خلیج چساپیک Chesapeake واقع در آمریکا برای اندازه‌گیری میزان دی‌اکسید کربن جذب‌شده توسط اقیانوس‌ها

دانشمندان میزان دی‌اکسید کربنی را که اقیانوس‌ها جذب می‌کنند، غالباً با استفاده از شناوه‌ها یا بویه‌هایی مثل آنچه در تصویر دیده می‌شود (در امتداد جزایر سوما) اندازه‌گیری می‌کنند.

از آغاز عصر صنعتی در ۲۵۰ سال پیش، نزدیک به چهل درصد از گازهای گلخانه‌ای که انسان با فعالیت‌های خود در زمین تولید کرده است، توسط اقیانوس‌ها جذب‌شده‌اند؛ اما محققان نیویورکی در تازه‌ترین مطالعات خود پی‌برده‌اند که این نسبت در زمان‌های مختلف به‌شدت متغیر است. این موضوع می‌تواند تحقق اهدافی را که دانشمندان درزمینهٔ آب‌وهوا مدنظر قرار داده‌اند، پیچیده‌تر کند.

انتشار کمتر، جذب کمتر

زمانی که اتحاد جماهیر شوروی سابق با همه ابهت و عظمتش در اوایل سال‌های ۹۰ قرن گذشته دچار فروپاشی شد، انتشار گازهای گلخانه‌ای این منطقه به علت بسته شدن کارخانه‌ها و مراکز صنعتی متعدد به‌یک‌باره نزدیک به ۴۰ درصد کاهش پیدا کرد. بااین‌حال برخلاف انتظار و پیش‌بینی دانشمندان در روند افزایش تراکم دی‌اکسید کربن در جو زمین تغییری ایجاد نشد.

گالن مک کینلی استاد هواشناسی دانشگاه کلمبیا و مؤلف اصلی یک تحقیق جدید دراین‌باره که ژوئن گذشته در نشریه AGU Advances منتشر شد، می‌گوید: «تا مدت‌ها محققان تصور می‌کردند که این ناشی از اثر جبران‌کننده سیاره زمین بوده است. به دلایلی که مشخص نبود، مقدار کمتری دی‌اکسید کربن موجود در جو زمین توسط اقیانوس‌ها و خاک جذب می‌شد. ما برای اولین بار نشان می‌دهیم که درواقع وقتی میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای توسط انسان کاهش یابد، اقیانوس‌ها نیز دی‌اکسید به‌مراتب کمتری جذب می‌کنند.»

نسبت گازهای گلخانه‌ای که از آغاز عصر صنعتی توسط اقیانوس‌ها جذب‌شده، به‌طور متوسط حدود چهل درصد بوده اما این نسبت از چند دهه پیش بین ۲۰ تا ۳۵ درصد متغیر بوده است.

Aviron
Aviron

 

۱.۵ درجه

Galen McKinley
گالن مک کینلی Galen McKinley بر روی یک کشتی تحقیقاتی در دریاچه Supérieur

اصلی‌ترین نتیجه حاصل از یافته‌های جدید این است که کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مستقیماً به کاهش تراکم دی‌اکسید کربن موجود در جو زمین که با ایجاد اثر گلخانه‌ای زمینه تغییرات اقلیمی را فراهم می‌کند، منجر نخواهد شد.

خانم مک کینلی می‌گوید: اگر ما مطابق با تدابیر و دستورالعمل‌های مصرح در پیمان آب و هوایی پاریس از سرعت افزایش تولید گازهای گلخانه‌ای بکاهیم، جذب دی‌اکسید کربن توسط اقیانوس‌ها بلافاصله کاهش خواهد یافت. شاید در این حالت مردم تصور کنند که تلاش‌هایی که بشر در راستای مقابله با تغییرات آب و هوایی از طریق کاهش انتشار آلاینده‌ها انجام می‌دهد، عملاً تأثیری نخواهد داشت. آیا این مسئله نشان می‌دهد که محدود کردن روند افزایش متوسط دمای کره زمین تا ۱.۵ درجه سانتی‌گراد نسبت به دوره ماقبل صنعتی امکان‌پذیر نخواهد بود؟

محقق نیویورکی می‌گوید این اثر بااینکه به لحاظ تجربی ثابت نشده است بااین‌حال در مدل‌سازی‌های آب‌وهوایی نیز لحاظ می‌شود؛ بنابراین به اعتقاد من تحقق هدفی که درزمینهٔ مهار روند گرمایش زمین در توافق‌نامه آب‌وهوایی پاریس گنجانده‌شده، امری ممکن است هرچند از همان ابتدا نیز می‌دانستیم که کاهش ۱.۵ درجه‌ای گرمایش زمین با توجه به سیستم اقتصادی کنونی جهان هدفی سهل‌الوصول نخواهد بود. به‌ویژه اینکه مدل‌های آب‌وهوایی کاهش تدریجی جذب دی‌اکسید کربن توسط اقیانوس‌ها را پیش‌بینی می‌کنند درحالی‌که آمار و ارقام ما نشان‌دهنده واکنش سریع است.

بیشتر بخوانید:

یک نظریه اثبات‌شده

ترکیبی از عوامل طبیعی مختلف ازجمله وزش باد، جریان‌های دریایی و گرداب‌هایی که در اقیانوس‌ها شکل می‌گیرد، شرایطی ایجاد می‌کنند تا کربن از لایه‌های سطحی آب به اعماق اقیانوس هدایت شود و در آنجا برای مدت‌زمانی طولانی محبوس بماند. به گفته محققان گستره برخی از جریان‌های دریایی مؤثر در این فرایند گاهی به بیش از هزار کیلومتر می‌رسد. دانشمندان نگران آن هستند که شاید روند گرم شدن کره زمین در درازمدت به دگرگونی الگوهای وزش باد و جریان‌های دریایی منجر شود و این تغییرات درنهایت چرخه طبیعی جذب دی‌اکسید کربن در اعماق اقیانوس‌ها را مختل کند.

هفته را دنبال کنید در: اینستاگرام تلگرام

اندازه گیری دی اکسید کربن
در اینجا با استفاده از پهپادهای دریایی شرکت سیلدرون Saildrone مستقر در کالیفرنیا میزان جذب دی‌اکسید کربن توسط اقیانوس اندازه‌گیری می‌شود

مک کینلی می‌گوید اثبات نظریه کاهش جذب دی‌اکسید کربن توسط اقیانوس‌ها امری پیچیده است چراکه سنجش میزان جذب گازهای آلاینده تولیدشده توسط انسان تنها در دو درصد از اقیانوس‌ها صورت گرفته است و برای رسیدن به نتایجی که ما به دست آورده‌ایم می‌بایست مطالعات و تجزیه‌وتحلیل‌های زیادی صورت گیرد ضمن اینکه درباره سال‌های ۱۹۸۰ نیز اطلاعات کمتری در اختیار داشتیم.

مرحله بعدی تحقیق این است که پی ببریم اگر انتشار گازهای گلخانه‌ای در یک دوره زمانی طولانی کاهش پیدا کند، اقیانوس‌ها چه واکنشی نشان خواهند داد.

کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در اوایل سال‌های ۱۹۹۰ نسبتاً کوتاه‌مدت و مقطعی بود. چاه یا همان مخزن دی‌اکسید کربن در اقیانوس‌ها (ظرفیت آن‌ها برای جبران تولید گازهای گلخانه‌ای) با روند انتشار گازها که به طرزی قابل‌توجهی افزایش می‌یافت، مطابقت می‌کرد. مشخص نیست که چقدر زمان لازم است تا این مخزن مطابق با افزایش یا کاهش تدریجی گازهای گلخانه‌ای محدود شود. آیا دویست سال (زمانی که از آغاز انقلاب صنعتی می‌گذرد) طول خواهد کشید؟ هیچ‌چیز غیرممکن نیست.

معمای آتش‌فشان

ازآنجایی‌که قرار بود مسئله پیچیده‌تر شود، فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی سابق با فعال شدن آتش‌فشان پیناتوبو در فیلیپین اتفاق افتاد، هم‌زمان شد. از ابتدای قرن نوزدهم این چهارمین فوران آتش‌فشانی بزرگ بود که در سال ۱۹۹۱ اتفاق افتاد.

مک کینلی تصریح کرد آتش‌فشانی با این شدت و گستردگی دمای کره زمین را کاهش می‌دهد اما به نظر می‌رسد که به افزایش جذب دی‌اکسید کربن توسط اقیانوس‌ها کمک کرد. این مسئله دیگری است که باید به آن پی ببریم هرچند سازوکار آن چندان روشن و مشخص نیست.

آتشفشان پیناتوبو
فوران آتش‌فشان پیناتوبو Pinatubo در سال ۱۹۹۱

فوران آتش‌فشان پیناتوبو دمای کره زمین را در سال بعد تقریباً ۰.۶ درجه سلسیوس کاهش داد که این میزان به‌مراتب کمتر از تأثیر آتش‌فشان‌های بزرگ تامبورا Tambora) ۳درجه) در سال ۱۸۱۵ و آتش‌فشان کراکاتوآ Krakatoa) ۱.۲ درجه) در سال ۱۸۳۳ در اندونزی بود. فعال شدن آتش‌فشان نوواروپتا Novarupta در آلاسکا در سال ۱۹۱۲ که ازنظر بزرگی و شدت سومین فوران آتش‌فشانی محسوب می‌شود، تأثیر چندانی بر آب‌وهوای کره زمین نگذاشت چراکه در منتهی‌الیه شمالی کره زمین واقع‌شده است.

هنوز سازوکار تأثیرات گسترده آتش‌فشان‌های مناطق حاره‌ای نیز به‌خوبی معلوم نیست اما شاید با سطح وسیع اقیانوس‌ها در نیمکره جنوبی زمین بی‌ارتباط نباشد. طبق مطالعه‌ای که سال ۲۰۱۵ در نشریه Oceanography منتشر شد، اقیانوس منجمد جنوبی که قطب جنوب را در برگرفته و تیم تحقیقاتی مک کینلی بر روی آن تحقیق می‌کند، بزرگ‌ترین مکان جذب و محبوس سازی دی‌اکسید کربن به شمار می‌رود و طبق ارزیابی‌های صورت گرفته نزدیک به پنجاه درصد گازهای گلخانه‌ای تولیدی انسان را در اعماق خود محبوس کرده است. اقیانوس منجمد جنوبی شبکه‌ای گسترده از چاه‌های کوچک دی‌اکسید کربن را در خود جای‌داده است و طبق مطالعات صورت گرفته، این اقیانوس هرسال حدود یک و نیم میلیون تن دی‌اکسید کربن را در خود مدفون می‌سازد. درواقع اقیانوس منجمد جنوبی با جذب و حبس دی‌اکسید کربن حاصل از احتراق سوخت‌های فسیلی و دیگر فعالیت‌های صنعتی آلاینده انسان، روند تغییرات آب و هوایی کره زمین را مهار می‌کنند.

وقفه

آیا متغیر بودن میزان جذب دی‌اکسید کربن توسط اقیانوس‌ها که هیئت تحقیقاتی تحت سرپرستی مک کینلی مشاهده کرده، با وقفه‌ای که درروند گرمایش زمین در فاصله سال‌های ۱۹۹۸ تا ۲۰۱۳ به وجود آمده، ارتباط داشته است؟ خانم کینلی خود معتقد است که این‌طور نیست و وقفه‌ای که درروند گرمایش ایجادشده اساساً ناشی از تأثیر پدیده ال نینو در اوایل این دوره بوده است ضمن اینکه نوسانات فعالیت‌های خورشیدی نیز در این امر بی‌تأثیر نبوده است.

مخازن کربن اقیانوسی و زمینی

میزان دی‌اکسید کربن تولیدشده توسط انسان که اقیانوس‌ها در فاصله سال‌های ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۶ جذب کرده‌اند: ۲۲ درصد

میزان دی‌اکسید کربن تولیدشده توسط انسان که اکوسیستم‌های زمینی از سال ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۶ جذب کرده‌اند: ۲۸ درصد

 

منبع: سایت شبکه خبری لاپرس

نویسنده: هفته

مطلب پیشنهادی:

انتشار دی اکسید کربن

کاهش قابل توجه انتشار دی اکسید کربن در فصل اول ۲۰۲۰

کاهش «بی‌سابقه» انتشار دی‌اکسید کربن در دوره پاندمی کرونا

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *