تغییرات شدید میتواند زنجیره ای از برهمکنشهای میان زیرسامانهها ایجاد کند که زمین را به سوی گرمایش بسیار شدید و افزایش سطح دریاها سوق میدهد.
دانشمندان میگویند چندین سامانه حیاتی زمین بیش از آنچه پیشتر تصور میشد به مرز بیثباتی نزدیک شده اند.
این وضعیت خطر آن را افزایش میدهد که سیاره در مسیری «گلخانه ای» قرار بگیرد؛ مسیری که با حلقه های بازخوردی هدایت میشود و میتواند پیامدهای گرمایش جهانی را تشدید کند.
یافته های این همکاری بینالمللی به سرپرستی ویلیام ریپل از دانشگاه ایالتی اورگن امروز در نشریه «وان ارث» منتشر شده است.
«ممکن است وارد دوره ای از تغییرات اقلیمی بیسابقه شویم»
گزارش «خطر حرکت زمین به سوی مسیر گلخانه ای» یافته های علمی درباره حلقه های بازخورد اقلیمی و ۱۶ عنصر واژگونی؛ زیرسامانه هایی از زمین که اگر آستانه های بحرانی دما از آنها عبور شود ممکن است ناپایدار شوند.
این تغییرات ناگهانی میتواند به آبشاری از برهمکنش میان زیرسامانه ها منجر شود که سیاره را به سوی مسیری با گرمایش شدید و افزایش سطح دریاها سوق میدهد.
این مطالعه هشدار میدهد بازگرداندن چنین شرایطی حتی با کاهش عمیق انتشار گازهای گلخانهای میتواند بسیار دشوار باشد.
ویلیام ریپل، استاد ممتاز بومشناسی در دانشکده جنگلداری دانشگاه ایالتی اورگن، میگوید: «پس از حدود یک میلیون سال نوسان میان عصرهای یخبندان و دوره های گرمتر، اقلیم زمین حدود ۱۱ هزار سال پیش به ثبات رسید و همین امکان کشاورزی و شکلگیری جوامع پیچیده را فراهم کرد.»
ریپل میگوید: «اکنون در حال دور شدن از آن ثبات هستیم و ممکن است وارد دوره ای از تغییرات اقلیمی بیسابقه شویم.»
«تغییرات اقلیمی سریعتر از پیشبینی بسیاری از دانشمندان پیش میرود»
عناصر واژگونی شامل صفحات یخی در جنوبگان و گرینلند، یخچالهای کوهستانی، یخ دریایی، جنگلهای شمالی و لایه منجمد دائمی زمین، جنگل بارانی آمازون و گردش نصفالنهاری اقیانوس اطلس یا ایاماوسی است؛ سامانه ای از جریانهای اقیانوسی که از عوامل کلیدی شکلدهنده اقلیم جهان به شمار میرود.
پژوهشگران یادآور میشوند که نزدیک به ۱۰ سال پس از «توافق پاریس» که هدف آن محدود کردن افزایش میانگین بلندمدت دما به ۱.۵ درجه سلسیوس بالاتر از سطح پیشاصنعتی بود، افزایش دمای جهانی برای ۱۲ ماه پیاپی از ۱.۵ درجه سلسیوس فراتر رفت.
در همان دوره، آتشسوزیهای جنگلی بسیار شدید و مرگبار و پرهزینه، سیلها و دیگر بلایای طبیعی مرتبط با اقلیم نیز رخ داد.
کریستوفر وولف، هم نویسنده این پژوهش و پژوهشگر شرکت تحقیقاتی «بومسامانه های زمینی تِرا» مستقر در کوروالیس، میگوید: «معمولا عبور از حدود دمایی با استفاده از میانگینهای ۲۰ ساله ارزیابی میشود، اما شبیهسازیهای انجام شده با مدلهای اقلیمی نشان میدهد رخداد شکستن حد در ۱۲ ماه گذشته حکایت از آن دارد که افزایش میانگین بلندمدت دما در سطح یا بسیار نزدیک به ۱.۵ درجه است.»
او میافزاید: «به احتمال زیاد دمای جهانی اکنون به اندازه گرمترین دوره های ۱۲۵ هزار سال گذشته یا حتی بیشتر است و تغییرات اقلیمی سریعتر از آنچه بسیاری از دانشمندان پیشبینی کرده بودند پیش میرود.»
دانشمندان میگویند همچنین به احتمال زیاد سطح دی اکسید کربن به بالاترین میزان خود در دستکم دو میلیون سال گذشته رسیده است. غلظت کنونی دی اکسید کربن در جو با بیش از ۴۲۰ قسمت در میلیون حدود ۵۰ درصد بیشتر از دوران پیش از انقلاب صنعتی است.
«خطر حلقه های بازخورد اقلیمی»
پژوهشگران توضیح میدهند که وقتی اقلیم تغییر میکند، واکنشهایی میتواند برانگیخته شود که دوباره خود اقلیم را تحت تاثیر قرار میدهد و تغییر اولیه را تقویت یا تضعیف میکند. به این فرایندها حلقه های بازخورد اقلیمی گفته میشود.
ریپل میگوید: «بازخوردهای تقویتکننده، خطر شتاب گرفتن گرمایش را افزایش میدهد. مثلا ذوب شدن یخ و برف، آب شدن لایه منجمد دائمی، خشکیدگی جنگلها و از دست رفتن کربن خاک همگی میتواند گرمایش را تشدید کند و در نتیجه بر میزان حساسیت سامانه اقلیمی نسبت به گازهای گلخانهای اثر بگذارد.»
ریپل، وولف و همکاران آنها، از جمله جیلیان گرگ همکار وولف در تِرا و شماری از برجسته ترین دانشمندان اقلیم در آلمان، دانمارک و اتریش، بر این باورند که داده های کنونی همراه با عدم قطعیتهای ذاتی در پیشبینی اقلیم باید به منزله زنگ خطری برای نیاز فوری به راهبردهای کاهش و سازگاری با تغییرات اقلیمی تلقی شود.
ریپل میگوید: «رویکردهای کنونی کاهش تغییرات اقلیمی، از جمله گسترش انرژیهای تجدیدپذیر و حفاظت از بومسامانه های ذخیرهکننده کربن، برای مهار افزایش دمای جهانی حیاتی هستند.»
به گفته نویسندگان، تدوین راهبردهایی که تاب آوری اقلیمی را در چارچوب سیاستگذاری دولت ها نهادینه کند نیز باید در اولویت قرار گیرد، همانند کنار گذاشتن تدریجی سوختهای فسیلی به شکلی عادلانه از نظر اجتماعی.
دانشمندان همچنین بر نیاز به رویکردهای نوآورانه تاکید میکنند، از جمله پایش هماهنگ جهانی نقاط واژگونی و تدوین برنامه های بهتر برای مدیریت خطر.
وولف میگوید: «نامشخص بودن آستانه های واژگونی بر اهمیت پیشگیری تاکید میکند؛ عبور از حتی بخشی از این آستانه ها میتواند زمین را در مسیری گلخانه ای قرار دهد که پیامدهای آن ماندگار و احتمالا برگشتناپذیر است.»
او اضافه میکند: «سیاستگذاران و افکار عمومی هنوز تا حد زیادی از خطرهایی که چنین گذارِ عملا بدون بازگشتی به همراه دارد آگاه نیستند. و هرچند جلوگیری از قرار گرفتن در مسیر گلخانه ای آسان نخواهد بود، این کار بسیار دست یافتنی تر از آن است که بعد از ورود به آن مسیر بخواهیم به عقب برگردیم.»
«باید از فرصتهای رو به پایان خود به سرعت استفاده کنیم»
به گفته دانشمندان، ممکن است فرایند واژگونی هم اکنون در صفحات یخی گرینلند و غرب جنوبگان آغاز شده باشد و لایه منجمد دائمی در جنگلهای شمالی، یخچالهای کوهستانی و جنگل بارانی آمازون نیز در آستانه واژگونی قرار گرفته باشند.
در سامانه بهشدت درهمتنیده اقلیمی زمین، بیثباتی در یک منطقه میتواند در سراسر اقیانوسها و قاره ها پژواک پیدا کند؛ زیرا ذوب یخ با کاهش آلبدو و دگرگون کردن گردش نصفالنهاری اقیانوس اطلس، گرمایش را شتاب میبخشد و در نهایت به تغییر کمربندهای بارشی استوایی میانجامد.
برای نمونه، ذوب شدن صفحه یخی گرینلند میتواند بیش از پیش به تضعیف ایاماوسی بینجامد و این خود میتواند سبب شود بخشهایی از آمازون از جنگل بارانی به ساوان تبدیل شود.
ریپل میگوید: «ایاماوسی هم اکنون نشانه هایی از تضعیف را نشان میدهد و این میتواند خطر خشکیدگی گسترده آمازون را افزایش دهد؛ رخدادی که پیامدهای منفی بزرگی برای ذخیره کربن و تنوع زیستی خواهد داشت.»
او ادامه میدهد: «کربنی که در پی خشکیدگی آمازون آزاد میشود گرمایش جهانی را بیش از پیش تشدید میکند و با دیگر حلقه های بازخورد برهمکنش خواهد داشت. برای جلوگیری از پیامدهای خطرناک و غیرقابل مدیریت اقلیمی باید از فرصتهای رو به کاهش خود به سرعت استفاده کنیم.»