ذوب شدن سریع خاک منجمد قطب شمال و تاثیری که بر زندگی همه انسان ها دارد (قسمت دوم)
خاک منجمد، سریع‌تر از آنچه که انتظار می‌رفت در حال ذوب شدن است. این پدیده، موجب تغییر اقلیم و باعث افزایش ورود گازهای گلخانه‌ای به اتمسفر شده است. دانشمندان به‌دنبال راه حلی برای کاهش سرعت ذوب پرمافراست هستند.
اگر تغییر اقلیم به‌نحوی به روند خودش سرعت ببخشد، همان طور که در حال حاضر به این ترتیب است، مثلا مثل اتفاقی که برای دریای قطب شمال می‌افتد، چه بلایی سر زمین خواهد آمد؟
یخ دریا، اشعه خورشید را بازتاب می‌دهد و اقیانوس زیر خود را سرد نگه می‌دارد؛ ولی وقتی یخ دریا ذوب شود، اقیانوس تیره رنگ، نور آفتاب و گرمای آن را جذب می‌کند و در نتیجه باعث تسریع هرچه بیشتر فرایند ذوب شدن یخ‌ها می‌شود.
کریس فیلد مدیر انستیتوی وودز دانشگاه استنفورد می‌گوید:
ما می‌دانیم که آستانه‌ای وجود دارد و هرگز نمی‌خواهیم که از آن عبور کنیم؛ ولی دقیقا نمی‌دانیم که این حد و مرزها کجا قرار دارند.
با وجود پرمافراست، چیزهای زیادی وجود دارد که نمی‌توانیم ببینیم. خاک منجمد وسعتی در حدود دو برابر وسعت آمریکا را در بر می‌گیرد و حدود نصف جمعیت شهر نیویورک، در آن زندگی می‌کنند؛ درست در بخش‌هایی از زمین که کمترین دسترسی را دارد.
وسعت کمی از خاک منجمد، به‌طور مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است و نظارت می‌شود. دانشمندان معمولا روی وسعت‌های بسیار کم کار می‌کنند و سایر مناطق دورافتاده و بقیه قسمت‌های باقی مانده را بر اساس مفروضات و استنتاج خود بررسی می‌کنند. غیر از یخ اقیانوس منجمد شمالی که تماما از طریق ماهواره قابل بررسی و مشاهده و اندازه‌گیری است.
تد شور، متخصص پرمافراست در دانشگاه آریزونای شمالی است. او می‌گوید:
می‌توانید در اینترنت و به‌شکل آنلاین دقیقا ببینید که چه اتفاقی برای یخ روی دریای این منطقه افتاده است؛ ولی در مورد خاک منجمد، به‌سختی می‌توانیم نتایج ذوب شدن آن را ببینیم و ابزارهای مناسبی برای اندازه‌گیری وسعت آنچه که در حال وقوع است نداریم.
نیکولای و سوتلانا یاگلوسکی یک زوج بومی هستند که هنوز با شکار و ماهیگیری در نزدیکی رود کلیما در چرسکی زندگی می‌گذرانند. بعضی از همسایه‌های آن‌ها مجبور شده‌ند تا به شهر مهاجرت کنند. ذوب شدن پرمافراست در حال خراب کردن خانه‌های کنار رودخانه است و عبور و مرور در این منطقه را سخت کرده است.
محققان روی یک نوع از پرمافراست تمرکز کرده‌اند: ۲۰ درصد از آن که حاوی ذخایر عظیم یخ جامد است. بعضی از این یخ‌ها زمانی تشکیل شده است که آب به سطح خاک نفوذ کرده است و در برخورد با خاک منجمد، یخ زده است. بعضی از آن‌ها در طول هزاران سال در زمستان‌های قطبی تشکیل شده‌اند؛ وقتی زمین منقبض شده و به‌شکل الگوهای چند ضلعی ترک خورده است.
در بهار، آب حاصل از ذوب یخ‌ها این شکاف‌ها را پر کرده است و دوباره مجددا یخ زده‌اند. به مرور زمان یخ مدفون شده، حجم‌های وسیعی را تشکیل داده است و با خاک منجمد پوشیده شده است. دووانی یار هم به همین شکل و هم‌زمان با آن‌ها تشکیل شده است.
چنین سازه‌ای می‌تواند به‌سرعت از هم باز شود. وقتی خاک منجمد متلاشی می‌شود، یخ مدفون در آن هم ذوب می‌شود. وقتی آب به این سازه نفوذ کند، گرما را با خود منتقل می‌کند؛ در نتیجه باعث پخش شدن بیشتر ذوب خاک منجمد می‌شود. خاک نشست می‌کند تا درزها و شکاف‌ها و حفره‌های ایجاد شده را پر کند. در نتیجه فرورفتگی‌هایی ایجاد می‌شود که با آب باران و آب حاصل از ذوب، پر می‌شوند. این آب، استخر ایجاد شده را عمیق‌تر می‌کند و آن را تا لبه‌های یخی آن ادامه می‌دهد تا اینجا گودال‌ها به آبگیر و بعد به دریاچه تبدیل می‌شوند. این فرایند باعث می‌شود که زمین‌های بیشتری گرم شود و یخ‌های بیشتری آب شود.
دانشمندان این فرایند را ذوب ناگهانی نامیده‌اند. این پدیده کل محیط اطراف را تغییر می‌دهد و باعث تحریک زمین برای زمین‌لغزش می‌شود. زمین‌لغزش‌ها باعث ویرانی و واژگونی جنگل‌ها می‌شود.
مریت ترتسکی دانشمندی است که در ۱۵ سال اخیر، اثرات ذوب ناگهانی در جنگل صنوبر سیاه در نزدیکی فربنکس را بررسی کرده است. او پی برده است که جریان سیل در این منطقه باعث بی‌ثبات کردن ریشه درختان و تنه آن‌ها شده است.
ترتسکی پیش‌بینی می‌کند که این جنگل در حال غرق شدن، به‌زودی توسط تالاب‌های اطراف بلعیده می‌شود. او می‌گوید در این منطقه هنوز مناطق خشک وجود دارد؛ ولی برای رسیدن به آن‌ها باید از آب بگذرید.
صخره‌های خاک منجمد در حال فروریختن در نیوتوک آلاسکا، اکنون در نزدیکی تعدادی از خانه‌ها قرار گرفته‌اند. روستا در حال تغییر مکان به‌جای دیگری است. این اتفاقی است که دیر یا زود برای همه دهکده‌های آلاسکا پیش خواهد آمد.
ذوب پرمافراست به انتشار گازهای گلخانه‌ای منجر می‌شود؛ ولی وجود آب‌های راکد، این تهدید را سرعت می‌بخشد. گازی که از گل‌های زیر استخرها و آبگیرهای ایجاد شده آزاد می‌شود، فقط حاوی کربن‌دی‌اکسید نیست و متان هم دارد. متان گازی است که ۲۵ برابر بیشتر از دی‌اکسید کربن آسیب‌زا است.
کیتی والتر آنتونی، اکولوژیست دانشگاه فربنکس آلاسکا است و برای دو دهه است که متان خارج شده از دریاچه‌های قطبی را اندازه‌گیری می‌کند. آخرین محاسبات او در سال ۲۰۱۸ منتشر شد. نتایج این محاسبات نشان می‌دهد که دریاچه‌های جدیدی که بر اثر ذوب ناگهانی ایجاد می‌شوند، می‌توانند گازهای گلخانه‌ای آزاد شده قابل انتظار از پرمافراست را سه برابر کنند.
هنوز روشن نیست که چه مقدار از این پیام مهم به گوش سیاست‌گذاران رسیده است. اکتبر گذشته، IPCC از گزارش جدیدی پرده برداشت که در مورد دو هدف دمایی پذیرفته شده در کنفرانس پاریس سال ۲۰۱۵ بود. سیاره ما از قرن نوزدهم حدود یک درجه سانتی‌گراد گرم‌تر شده است. محدود کردن افزایش گرمای زمین به ۱٫۵ درجه به‌جای ۲ درجه سلسیوس، طبق این گزارش، باعث می‌شود که ۴۲۰ میلیون نفر کمتر، در معرض موج گرمایی شدید قرار بگیرند. همچنین تعداد گیاهان و جانوارانی که زیستگاه خود را از دست می‌دهند، نصف می‌شود. همچنین باعث حفظ برخی از صخره‌های مرجانی و حدود ۱۹۹ میلیون هکتار خاک منجمد می‌شود.
مقاله‌های مرتبط:
اما برای رسیدن به هدف دمای ۱٫۵ درجه به نقل از IPCC، دنیا باید تا سال ۲۰۳۰ تولید گازهای گلخانه‌ای را ۴۵ درصد کاهش دهد و تا سال ۲۰۵۰ آن را کاملا حذف کند و باید فناری‌هایی را توسعه دهد که این حجم بالای گازهای گلخانه‌ای را از اتمسفر باز پس بگیرد.
این چالش ممکن است سخت‌تر هم بشود. گزارش دمای ۱٫۵ درجه اولین باری بود که در آن IPCC، گاز حاصل از ذوب خاک منجمد را به حساب آورده بود؛ ولی انتشار گاز ناشی از ذوب ناگهانی را حساب نکرده است. مدل‌های اقلیمی هنوز آن‌قدر پیچیده و پیشرفته نیستند که بتوانند این نوع از تغییرات سریع در زمین را ثبت کنند؛ ولی به درخواست نشنال جئوگرافیک، کیتی والتر آنتونی و چارلز کاون، که طراح مدل در لابراتوار ملی لارنس برکلی است، محاسبات سختی انجام دادند تا انتشار گاز ناشی از ذوب ناگهانی را در مدل‌های خود اضافه کنند.
برای اینکه افزایش دمای زمین را در حد ۱٫۵ درجه نگه داریم، آن‌ها تخمین می‌زنند که باید تولید گاز ناشی از سوخت‌های فسیلی را هرچه زودتر ۲۰ درصد کاهش دهیم. این مرحله نباید بیش از سال ۲۰۴۴ طول بکشد؛ یعنی شش سال زودتر از آن چیزی که IPCC پیش‌بینی کرده است. در واقع فقط به‌اندازه یک چهارم قرن فرصت داریم تا سیستم انرژی جهانی را تغییر دهیم.
کاون در این مورد می‌گوید:
ما با مجموعه‌ای ناکافی از ابزارها در حال مواجه شدن با آینده‌ای ناشناخته هستیم. این عدم قطعیت فقط از جانب ما نیست. راه‌های متعددی وجود دارد که باعث بدتر کردن شرایط می‌شود.
مثلا بیش از یک راه برای ایجاد شدن دریاچه‌ها وجود دارد.
دهکده نیوتوک که ۳۸۰ نفر جمعیت دارد به‌خاطر ذوب شدن خاک منجمد زیر آن، در حال فرو رفتن است.
چند هفته بعد از ترک سیبری، به‌همراه اورلینسکی و اکولوژیستی به نام کن تیپ، با قایق به ابتدای پارک و منطقه حفاظت‌شده ملی دروازه‌های شمالگان رسیدیم. کن تیپ یکی از همکاران والتر آنتونی در دانشگاه آلاسکا است. یک هواپیمای آب‌نشین ما را در رود آلاتنا پیاده کرد. خورشید ماه سپتامبر روی آب می‌درخشید. در حاشیه رود چوب‌های جویده شده توسط سگ‌های آبی را پیدا کردیم. در نهایت به دریاچه‌ای بزرگ رسیدیم که قبلا وجود نداشت. در مرکز آن یک لانه بزرگ سگ آبی قرار داشت.
تیپ سال‌ها با استفاده از عکس‌های هوایی و ماهواره‌ای، بررسی می‌کرد که چطور گیاهان و حیات وحش در آلاسکا در حال تغییر هستند و اینکه این تغییرات چطور می‌تواند بر خاک منجمد تاثیرگذار باشد. همین طور که خاک منجمد ذوب می‌شود، فصل رویش در این منطقه طولانی‌تر می‌شود. در نتیجه شمالگان در حال سبز شدن است. مثلا اندازه بوته‌ها در اطراف رودهای آلاسکا، دو برابر شده است. در حالی که رشد گیاهان در قطب شمال می‌تواند مقداری از کربن را جذب کند؛ ولی تحقیقات سال ۲۰۱۶ نشان داده است که سرسبز شدن شمالگان برای جبران آسیب‌های ناشی از ذوب خاک منجمد کافی نیست.
سبز شدن و رویش گیاهان در این منطقه باعث جلب توجه حیوانات و کشاندن آن‌ها به این منطقه شده است. بیدها به‌اندازه‌ای بلند شده‌اند که برف را کنار بزنند و خرگوش‌های پاشنه برفی می‌توانند غذای زمستانی خود را در این منطقه پیدا کنند. ساکنان جنگل، اکنون در نورث‌اسلاپ کانادا سکونت گزیده‌اند؛ یعنی کیلومترها دورتر از نزدیک‌ترین جنگل واقعی. سیاهگوش که شکارچی خرگوش‌ها است، مشاهده شده است. به نظر می‌رسد که هر دو گونه از مسیری به این منطقه آمده‌اند که توسط گوزن‌ها هموار شده است ـ گوزن‌هایی که از بید تغذیه می‌کنند و تعداد آن‌ها به ۱۶۰۰ در اطراف رود کلویل می‌رسد؛ یعنی جایی که قبلا حضور نداشتند.
این اکشتافات باعث شد که تیپ، تحقیقات خود را روی سایر تازه‌واردان توندرا متمرکز کند.
یک خرس قطبی در حال بررسی یک ماشین در نزدیکی کاکتویک آلاسکا است. آب شدن یخ‌های سطح دریا، خرس‌های بیشتری را به‌سمت زمین‌ها در جست‌وجوی غذا کشانده است. ذوب شدن و جاری شدن سردخانه‌های یخی، آلاسکایی‌ها را مجبور کرده است تا گوشت و ماهی را بیرون نگه دارند.
در تصاویر بین سال‌های ۱۹۹۹ تا ۲۰۱۴، او ۵۶ حوض سگ آبی جدید پیدا کرده است که در دهه ۱۹۸۰ وجود نداشتند. این حیوانات در حال مهاجرت به شمال آلاسکا هستند و سالانه حدود ۸ کیلومتر حرکت می‌کنند. تیپ معتقد است که اکنون تا ۸۰۰ حوض سگ آبی در آلاسکای شمالی پیدا می‌شود. حدود پنجاه سال پیش، هیچ سگ آبی در این نواحی پیدا نمی‌شد.
علاوه بر این، در مناطقی سدهای متروکه هم پیدا شده است که نشان می‌دهد سگ‌های آبی در حال حرکت به سوی نورث اسلاپ هستند.
مقاله‌های مرتبط:
هزاران سال است که بومیان آلاسکا در نورث اسلاپ، نهنگ‌های قطبی را شکار می‌کنند. یک نهنگ به‌تنهایی برای تامین غذای همه جامعه برای بیشتر ایام سال کافی بود. البته در صورتی که گوشت به‌درستی نگهداری می‌شد. آن‌ها به‌شکل سنتی، شکار خود را در یخ‌دان‌های یخی طبیعی نگه می‌داشتند. این سردخانه‌های یخی را داخل خاک منجمد می‌کردند. با ذوب شدن پرمافراست، این سردخانه‌های یخی هم آب می‌شوند.
جوزیا اولمان، یکی از بومیان جوان آلاسکا است. او را در حال استراحت می‌بینید. او در حال قرار دادن گوشت نهنگ در سردخانه یخی خانوادگی است.
از نظر زیموف در مورد گذشته و آینده پرمافراست، حیوانات وحشی نقشی اساسی دارند؛ ولی تاثیرات منفی روی خاک منجمد بسیار بیشتر از مقداری است که بتواند توسط خود حیوانات جبران شود. گله‌های گاومیش، ماموت، اسب و گوزن شمالی که در استپ‌های پلیستوسن پرسه می‌زدند، کاری فراتر از خوردن علف‌ها می‌کردند. در واقع به‌نوعی از آن حفاظت می‌کردند. آن‌ها زمین را با مدفوع خود حاصلخیز می‌کردند. همچنین خزه‌ها و ریشه‌ها و نهال‌های درختان را پایمال می‌کردند.
از آخرین عصر یخبندان، این علفزارهای خشک و غنی در شرق سیبری با توندرای مرطوب جایگزین شده‌اند. در مناطق شمالی آن‌ها را خزه پوشانده و در نواحی جنوبی در حال تبدیل به جنگل هستند. یکی از مهم‌ترین عوامل کلیدی این تغییر، به عقیده زیموف، شکار گله‌های چرندگان بزرگ توسط انسان در حدود ۱۰ هزار سال پیش بوده است. بدون وجود این حیوانات که بتوانند خاک را حاصلخیز کنند، علف‌ها خشک می‌شوند. بدون وجود علف‌هایی که آب را مصرف کنند، خاک مرطوب‌تر می‌شود و خزه‌ها و درختان جای علفزارها را می‌گیرد. اگر بشر هزاران سال پیش آسیبی به اکوسیستم وارد نمی‌کرد، اکنون ماموت‌ها در حال چریدن در سیبری بودند.
حدود ۲۵ سال پیش در دشت‌های نزدیک چرسکی، زیموف پروژه‌ای به نام پارک پلیستوسن را ساخته است. ایده او این بود که بتواند چرندگان بزرگ را به این منطقه بکشد و ببیند که آیا آن‌ها می‌توانند باعث ایجاد دوباره علفزارها شوند.
او و نیکیتا اسب‌های وحشی و مدتی بعد گاومیش‌ها و گوسفندها را از دریاچه بایکال به این پارک منتقل کردند. بهار گذشته، نیکیتا ۱۲ گاومیش کوهان‌دار را ار دانمارک به اینجا منتقل کرد. در سال ۲۰۱۸ زیموف با جرج چرچ، متخصص ژنتیک از دانشگاه هاروارد وارد همکاری شد. جرج چرچ معتقد است که می‌تواند یک ماموت را کلون کند. آن‌ها امیدوار‌اند که این موجود منقرض شده یک روز در پارک پلیستوسن زندگی کند.
این سردخانه‌های یخی کوچک در جوامع بومی آلاسکا که به شکار نهنگ می‌پردازند، برای نسل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ ولی بر اثر ذوب و جاری شدن سیل، از بین رفته‌اند.
در تصویر مقدار زیادی گوشت نهنگ را می‌بینید که در انتهای یک سردخانه یخی ریخته شده‌اند.
این پارک، تست نهایی فرضیه سرگئی زیموف است. او امیدوار است که این روش بتواند مانعی در برابر تغییرات اقلیم در آینده باشد.
علفزارها به‌خصوص وقتی با برف پوشیده شوند، نور آفتاب را بیشتر از جنگل‌های تیره و تاریک بازتاب می‌دهند. حیوانات چرنده برف عمیق را کنار می‌زنند و فرصتی فراهم می‌شود که گرمای زمین از خاک بیرون برود. هر دو عامل باعث خنک‌تر شدن زمین می‌شوند. اگر حیات وحش بتواند علفزارها را احیا کند، باعث کاهش سرعت ذوب خاک منجمد و در نهایت کاهش سرعت تغییر اقلیم می‌شود. برای اینکه تفاوت واقعی را از این راه حس کنید، باید هزاران باغ وحش را در هزاران هکتار زمین قطب شمال آزاد کنید.
زیموف می‌گوید که شواهد پارک ۱۴۶ هزار کیلومتر مربعی‌اش بسیار امیدوارکننده است. این پارک حتی با وجود فقط صد حیوان، علفزاری دارد که زمین آن خنک‌تر از نواحی اطراف است.
بدون تردید فاصله بین اهداف زیموف و واقعیت پارک، بسیار زیاد است. این پارک به حیوانات بزرگ‌تری نیاز دارد که بتوانند درخت‌ها را از بین ببرند. آن‌ها زمان زیادی را برای دریافت سرمایه‌گذاری و کمک مالی صرف کرده‌اند.
آزادماهی شمالگان، مهم‌ترین منبع غذایی در تابستان و زمستان در شمال غربی آلاسکا است.
این ماهی مثل ماهی سالمون به بالادست جریان‌ها برای تخم‌ریزی می‌رود؛ ولی فرسایش ناشی از ذوب خاک منجمد، مناطق مخصوص تخم ریزی آن‌ها را با رسوب پوشانده است.
البته به این ایده نقدهایی هم وارد شده است. برخی دانشمندان در مورد تخمین‌های زیموف در مورد اینکه چه تعداد حیوان بزرگ در سیبری در دوران پلیستون وجود داشتند، بحث می‌کنند. یا اصرار دارند که تئوری آن‌ها در مورد تغیرات زیست محیطی چه در زمان گذشته و چه در زمان حال، بسیار ساده‌انگارانه است.
بیرون از پارک پلیستوسن، دنیای مدرن با نارضایتی در حال پاسخگویی به شمالگان در حال گرم شدن است. ما چندین دهه را به نادیده گرفتن شواهد تغییر اقلیم گذراندیم و امیدوار بودیم که شرایط بدتر نشود. روی پیشرفت‌های فناوری حساب می‌کردیم که در ابتدا دور از دسترس به نظر می‌رسیدند. دست روی دست گذاشته‌ایم در حالی که دانشمندان اقلیم‌شناس و به‌خصوص متخصصان خاک منجمد، تاکید می‌کنند که برای مبارزه، به عمل‌های فوری و جسورانه نیاز است.
ولی زیموف و پسرش نظر متفاوتی دارند. آن‌ها در تلاش‌اند تا خاک منجمد را از طریق احیای استپ‌های قطبی نجات دهند. آن‌ها معتقد‌اند که در این کار بهتر است به حیوانات تکیه کنیم تا به تغییر سریع سیستم انرژی در کل دنیا.
نیکیتا می‌گوید:
مبارزه با تغییر اقلیم به فعالیت‌هایی متعددی نیاز دارد که از جبهه‌های مختلفی صورت بگیرد. فقط اگر بتوانیم این فعالیت‌ها را با هم ترکیب کنیم و با همکاری هم می‌توانیم آینده بهتری داشته باشیم.
دیدگاه