زمین در خطر

اقلیم به معنی آب و هوایی كه در یك ناحیه در درازمدت حكمفرماست یكی از فاكتورهای كلیدی محیط زیست است كه با گذشت زمان دگرگون می شود. یكی از تبعات دگرگونی اقلیم تغییر در توزیع جغرافیایی گونه های گیاهی و جانوری است. به طور نسبی در طول تاریخ زمین گهگاهی تغییراتی در اقلیم صورت گرفته است. اما تغییرات اقلیمی كه اخیراً به وقوع پیوسته در مقایسه با تغییرات اقلیمی ۴/۲ میلیون سال گذشته شدیدتر بوده است. تغییرات اقلیمی اخیر نتیجه فعالیت های بشری مخصوصاً فعالیت هایی است كه منجر به تولید گازهای گلخانه ای شده است. این گازها باعث گرمایش جهانی شده و سبب نازك شدن یا از بین رفتن بخش هایی از لایه ازن شده است.
در سال های اخیر تاثیرات احتمالی گازهای گلخانه ای مورد توجه فراوان هواشناسان و سایر دانشمندان بوده است. برخی از آثار تغییرات اقلیمی با استفاده از مدل های ریاضی قابل پیش بینی است. از دیدگاه اكولوژی گرمایش جهانی ممكن است باعث تغییرات پردامنه ای در پراكنش و انتشار موجودات زنده شود. این موضوع با توجه به اهمیت شیب های محیطی، حدود بردباری و فاكتورهای محیطی كه توزیع گونه ها و گسترش جغرافیایی آنها را تحت تاثیر قرار می دهند دارای اهمیت زیادی است. تعداد زیادی از فاكتورهای آب و هوایی دارای ریتم های روزانه و فصلی هستند. این فاكتورها نحوه زندگی ارگانیسم ها را تنظیم می كنند. تعداد زیادی از گونه ها دارای نوعی ساعت بیولوژیك هستند كه با استفاده از آن در برابر تغییرات دوره ای محیط زیست دچار غافلگیری نمی شوند. توزیع جغرافیایی گونه ها بازتابی از تاریخچه جغرافیایی و تكاملی، تاثیر سدهای جغرافیایی، تعامل بین گونه ها و خصوصیات و نیازهای افراد گونه است. گرمایش جهانی جنبه های زیادی از زندگی بشر از جمله الگوی بیماری ها را تحت تاثیر قرار می دهد. گرمایش جهانی، مسائل مربوط به توافقات جهانی، مسئولیت های فردی، سازمانی و دولتی مربوط به گرمایش جهانی را پیش روی ما قرارداده است.
● شواهد گرمایش
شواهد و مدارك موجود نمایانگر اثر انكارناپذیر انسان بر اقلیم جهانی است. نتیجه گیری كه «انجمن چند دولتی تغییر اقلیم» در سال ۱۹۹۵ به عمل آورد براساس تغییرات قابل توجه در درجه حرارت و تراكم دی اكسید كربن حاصل از فعالیت های بشری بوده است. در بریتانیا گروهی موسوم به «پژوهشگران آثار تغییر اقلیم» برخی از تغییرات اقلیمی كه آثار مهمی بر پوشش گیاهی و حیات وحش دارند را مشخص كرده اند. آنها نشان داده اند كه در سال های آتی میانگین درجه حرارت جهانی افزایش خواهد یافت و احتمالاً اثرات درجه حرارت در نواحی معتدل جهان از سایر نواحی از جمله نواحی استوایی مشهودتر است. علاوه بر این، از این پس زمستان های ملایم با سرمای خفیف تری تجربه خواهد شد و تابستان ها گرم تر و احتمالاً امواج هوای گرم افزایش خواهند یافت. مانند همیشه افزایش درجه حرارت جهانی موجب افزایش ناچیز بارندگی در حدود ۱۰ درصد خواهد شد. در اروپای غربی و بریتانیا تابستان ها، كم وبیش، خیلی خشك تر (مخصوصاً در بریتانیای جنوبی) و خشكسالی در برخی از نواحی فراوانی بیشتری خواهد داشت. علاوه بر این وقوع حوادثی نظیر توفان های شدید كه از آثار تغییر اقلیم هستند، افزایش خواهند یافت و میانگین سرعت باد مخصوصاً هنگام اعتدال بهاری و پاییزی افزایش خواهد یافت.
● تغییرات آب و هوایی
دگرگونی اقلیم یك پدیده طبیعی است كه در مقیاس زمانی چند هزار ساله به وقوع می پیوندد. اما در مقیاس قرن یا دهه نیز اشكالی از تغییرات اقلیمی مشاهده شده است. در مورد مقیاس چند هزار ساله می توان به دوره های یخبندان اشاره كرد. عوامل خارجی كه باعث تغییرات اقلیم می شوند عبارتند از: تغییرات در میزان تابش نور خورشید، تغییر در مدار زمین و همچنین رانش قاره ها. گرمایش جهانی یك مسئله جدی است. بدون شك گرمایش جهانی اخیر یكی از نتایج فعالیت های بشری است. به هر حال تغییر اقلیم و گرمایش جهانی به طور طبیعی نیز به وقوع می پیوندند. بر حسب تعریف یك بهینه اقلیمی در عرض های جغرافیایی متوسط نیمكره شمالی در حدود ۵۰۰۰ تا ۸۰۰۰ سال قبل اتفاق افتاده است كه در آن درجه حرارت متوسط ۵/۲ درجه سانتی گراد بیشتر از متوسط گرمای جهانی كنونی بوده است. این میزان از افزایش دما در اروپا، آمریكای شمالی و شرق آسیا كمی بیشتر بوده است. در حدود ۲۵۰۰ سال پیش اقلیم های مخرب به ویژه اقلیم های شدیداً سرد در هر دو نیمكره پدیدار می شوند و تا حدود قرن دهم میلادی تداوم پیدا می كنند. سپس روند وخامت اقلیم مخصوصاً در نیمكره شمالی ادامه پیدا كرده و تحت عنوان «بهینه اقلیمی كوتاه» یا «دوره گرم قرون وسطی» خوانده می شود كه یك دوره خشك و گرم از حدود اواخر ۹۰۰ تا ۱۳۰۰ بعد از میلاد ادامه داشت. این تغییرات اقلیمی شرایط مناسبی برای پرورش انگور در انگلستان جنوبی فراهم كرد.
در همین دوره بود كه وایكینگ ها جزیره گرینلند را مستعمره خود كردند و بومیان آمریكایی آناسازی اقدام به كشاورزی دیم در مناطق كویری جنوب شرق ایالات متحده كردند. از حدود سال ۱۸۸۰ دمای هوا در تابستان و زمستان در برخی از نواحی معتدله نیمكره شمالی در حال افزایش بوده است. در دهه ۱۹۲۰ افزایش دمای هوا جهانی بود و احتمالاً این افزایش درجه حرارت نتیجه بالا بودن میزان گازهای گلخانه ای و فقدان نسبی انفجارهای آتشفشانی بزرگ بوده است. شواهد تاریخی حاكی از این واقعیت هستند كه شرایط سرد اروپا نظیر یخبندان كوتاه مدت كه در حدود ۱۴۵۰ تا ۱۸۵۰ بر اروپا حاكم بود با دوره های كاهش و حتی با عدم وجود لكه های خورشیدی همراه بوده است. سیكل فعالیت لكه های خورشیدی كه تقریباً ۹ تا ۱۳ سال (به طور میانگین ۱۱ سال) است ظاهراً با میزان بارندگی ها منطبق است و سال های پر باران با فعالیت بیشتر لكه های خورشیدی همراه است.
تفسیر و توضیح دگرگونی در توزیع جغرافیایی گونه های گیاهی و جانوری بر اساس تغییر اقلیم نیازمند زمان است و بسیار دشوار است. تغییرات اقلیمی اثرات مهمی بر توزیع گونه های گیاهی، جانوری و فعالیت های بشر نظیر كشاورزی و جنگل داری گذاشته است. برای نمونه گرمای زیاد دهه ۳۰ باعث پیشروی گونه های گیاهی و جانوری به سمت شمال اسكاندیناوی شد. میانگین افزایش دما در دهه۱۹۳۰در فنلاند به ۵/۱ درجه سانتی گراد رسیده بوده و دمای زمستانی در فنلاند یك درجه سانتی گراد گرمتر شده بود. بعد از دهه ۶۰ در قطب جنوب زمستان ها خیلی سردتر شده است. این تغییرات اقلیمی نه تنها باعث شده كه میانگین دمای فصول و رشد و تولید مثل جانوران افزایش حاصل كند بلكه در نتیجه این تغییرات باردهی پوشش های گیاهی نیز افزایش پیدا كرد. با توجه به روابط تغذیه ای بین گیاهان و جانوران تولیدمثل جانوران نیز بهبود یافته است. باید اذعان كرد كه ربط دادن تغییرات اقلیمی به پدیده های دیگر نظیر بارندگی موضوع را خیلی پیچیده تر خواهد كرد.
نمونه ای دیگر از تغییرات اقلیم طبیعی كه مشكلات و مسائلی را به دنبال داشته است، گسترش بیابان های ساحلی در آفریقا است. این منطقه یك نوار نیمه بیابانی است كه در جهت غرب به شرق بین كویر صحرا و نواحی شمالی و مرطوب آفریقا گسترش یافته است. خشكسالی اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه۱۹۷۰ بخش های وسیعی را در این منطقه فرا گرفت. در اوایل قرن اخیر كاهش بارندگی به معنی واقعی مشهود نبود اما در عوض سرعت جنگل زدایی زیاد بود. دلیل خشكسالی ساحلی در دهه های ۶۰ تا ۷۰ عمدتاً نوسانات بسیار شدید بارندگی در دهه های ۴۰ و ۵۰ بود. به طوری كه كشاورزان و مرتع داران برای كسب درآمد و منفعت بیشتر به محیط زیست آسیب های بسیار شدیدی وارد كردند. زمانی كه تغییر اقلیم یك هنجار باشد كشاورزی و مرتع داری به مدت طولانی دوام پیدا نخواهند كرد و مردم به قحطی و گرسنگی گرفتار خواهند شد. حتی در برخی از نواحی پوشش بوته ای هم از بین خواهد رفت و منطقه به یك بیابان واقعی تبدیل خواهد شد. با رشد جمعیت و توسعه تكنولوژی، اثرات انسان بر اقلیم محلی، ناحیه ای و جهانی اهمیت فزاینده ای پیدا كرده است. نظر به اینكه فعالیت های بشری تنها یكی از فاكتورهای تغییردهنده اقلیم هستند تعیین میزان اثر آن امری مشكل است. اما ثابت شده است كه تغییرات اقلیمی كه در اثر انتشار گازهای گلخانه ای ایجاد می شوند نتیجه فعالیت های بشری هستند و سهم بزرگی در گرمایش جهانی اخیر داشته اند.
● اثر گلخانه ای چیست
تابش خورشیدی دارای طول موج كوتاه است اما به دلیل سردتر بودن كره زمین تابش های زمینی طول موج های خیلی بلندتری را از خود ساطع می كند. انرژی طول موج های كوتاه (قرمز دور) در اتمسفر توسط گازها جذب می شود به طوری كه سرعت انتشار انرژی به فضا كند می شود. اگر گازهای اتمسفری نبودند متوسط دمای كره زمین منفی ۲۳ درجه سانتی گراد می بود. اما به دلیل وجود اتمسفر متوسط دمای كره زمین حدود ۱۵ درجه سانتی گراد است كه این یك نوع اثر گلخانه ای طبیعی محسوب می شود. تابش های زمینی دارای طول موج ۴ تا ۱۰۰ نانومتر هستند و در حدود ۱۰ كیلومتری سطح زمین یك اوج جذب دارند. جذب برخی از تابش های زمینی توسط گازهای گلخانه ای در ارتفاع ۴ كیلومتری سطح زمین صورت می گیرد. حدود ۹۴ درصد از تابش های بلند موج كه از زمین ساطع می شوند توسط گازها مخصوصاً توسط دی اكسیدكربن، متان و بخار آب جذب می شود.
● گازهای گلخانه ای
بخارآب، دی اكسید كربن، اكسید نیتروژن، متان، ازن جو پائین، كلروفلوئوروكربن ها، هیدروفلوئوروكربن ها و پرفلوئوروكربن ها گازهای گلخانه ای نام دارند. تمامی این گازها در ایجاد پدیده گلخانه ای در جو زمین نقش دارند و در این میان بخار آب و دی اكسید كربن مجموعاً ۹۰ درصد از سهم اثر گلخانه ای را به خود اختصاص می دهند. گازهای گلخانه ای به طور طبیعی در جو زمین وجود دارند اما فعالیت های انسانی و آلودگی های ناشی از این فعالیت ها، مقدار گازهای مذكور را به طور غیرطبیعی افزایش می دهد.
در نتیجه گرمای ناشی از تابش اشعه خورشید در جو زمین محبوس می شود و دمای كره زمین را بالا می برد. گازهای گلخانه ای دارای منابع تولیدكننده طبیعی و غیرطبیعی هستند. این منابع چشمه های گازهای گلخانه ای نامیده می شوند. از طرفی مقدار گازهای گلخانه ای در اثر تغییر و تحولات شیمیایی در جو یا توسط منابع جذب كننده این گازها كه اصطلاحاً چاهك نامیده می شوند، كاهش می یابد. هر گاز گلخانه ای طول عمر مشخصی دارد و با توجه به نوع گاز گلخانه ای میزان تاثیر آن بر شدت اثر گلخانه ای نیز متفاوت است. معمولاً گاز دی اكسید كربن به عنوان مبنای تعیین میزان تاثیر گاز گلخانه ای بر گرمای زمین، درنظرگرفته می شود و پتانسیل گرمایش سایر گازها نسبت به این گاز سنجیده می شود. قبل از صنعتی شدن جهان میانگین تراكم دی اكسید كربن از نظر حجمی ppm ۲۶۰(۲۶۰ قسمت در یك میلیون) بود. از سال ۱۹۹۸ به بعد میزان دی اكسیدكربن از میانگین ppm ۳۵۰ به ۳۶۰ رسیده است.بر اساس گزارش آژانس ملی تغییرات جوی و اقیانوسی دولت ایالات متحده آمریكا، میانگین غلظت دی اكسیدكربن در جو در سال ۲۰۰۵ به ۳۸۱ppm رسید كه نسبت به سال ۲۰۰۴ میلادی، ppm ۲.۶افزایش داشته است. افزایش سالانه این گاز، كه از دهه ۱۹۵۰ اندازه گیری می شود، در سه سال از چهار سال گذشته بیش از ۲ppmبوده است. تاكنون چنین افزایشی گزارش نشده بود و در نیم سده گذشته، افزایش سالانه كمتر از ۱ppm بوده است. مدل های تغییرات اقلیمی نیز در سناریوهای گوناگون مورد استفاده واقع می شوند. برای نمونه مدل «انستیوگا» كه برای مطالعات فضایی طراحی شده بود پیش بینی كرد كه میزان گازكربنیك تا سال ۲۰۲۶ بهppm ۶۰۰ خواهد رسید. سناریوهای دیگر عدد ppm ۸۵۰ را برای افزایش گازكربنیك تا سال ۲۱۰۰ پیش بینی كرده اند. مطالعاتی كه اخیراً در مورد اثرات احتمالی افزایش گازكربنیك صورت گرفته، افزایش این گاز را تا ppm ۷۰۰(دو برابر میزان كنونی) مطرح می كنند. سوخت های فسیلی، آتش سوزی جنگل ها (مخصوصاً در نواحی استوایی) عوامل اصلی افزایش گازكربنیك اتمسفر هستند. با وجود آنكه گازكربنیك بزرگترین سهم را در اثر گلخانه ای دارد، ولی كمترین جذب تابش قرمز دور را دارد. یكی از نظریات این است كه عامل اثر گلخانه ای فعالیت های انسانی است. در حال حاضر سهم گازهای گلخانه ای متفاوت در جذب تشعشات بلند موج بدین شرح است: دی اكسیدكربن ۵۰ درصد، متان بیش از ۲۰ درصد، اكسیدهای ازت ۶ درصد، كلروفلوروكربن ها ۱۴ درصد و ازن نیز كمتر از ۱۲ درصد است. نرخ افزایش تراكم دی اكسیدكربن اتمسفر طی سه دهه گذشته ۲/۰ تا ۷/۰ درصد (به طور میانگین ۴/۰ درصد) در سال برآورد شده است. تراكم متان كه جذب مؤثر تابش آن چهار برابر بیشتر از گازكربنیك (جذب كننده تابش های بلندموج) است با نرخ ۱ الی ۲ درصد (به طور میانگین ۳/۱ درصد) در سال افزایش داشته است. تراكم فعلی این گاز حدود ppm ۱.۷ است. حدود یك پنجم از متان انتشار یافته به اتمسفر ناشی از نشت خطوط لوله گاز است. زباله های دفن شده منبع دیگر تولید گاز متان طی فرآیندهای تجزیه مواد آلی هستند. منبع دیگر گاز متان فعالیت های كشاورزی مخصوصاً كشت محصولاتی از قبیل برنج است. دام های نشخواركننده از قبیل گاو و گوسفند نیز از تولیدكنندگان عمده متان هستند. ضایعات ناشی از فعالیت های موریانه نیز علاوه بر دی اكسیدكربن متان تولید می كند. میزان انتشار جهانی دی اكسیدكربن و متان توسط موریانه ها به ترتیب برابر ۷۰۰ +۳۵۰۰ و ۵/۱+ ۷/۱۹ مگاتن در سال برآورد شده است (یك مگاتن= ۱۰۹ كیلوگرم) كه معادل حدود ۲ و ۴ درصد چرخه جهانی این گازها است (ساندرسون ۱۹۹۶). جمعیت گاوها از سال ۱۹۵۰ به بعد دو برابر شده است. جمعیت موریانه در علفزارهای استوایی به دنبال گسترش پاك تراشی جنگل ها افزایش یافته است. بنابراین تعجب آور نیست كه میزان متان اتمسفر به طور وسیع افزایش یافته است. در واقع افزایش آن دو برابر بیشتر از دی اكسیدكربن است.
اكسیدهای نیتروژن محصولات طبیعی فعالیت های میكروبی در خاك اند. افزایش اخیر آنها (با نرخ ۲/۰ درصد الی ۳/۰ درصد در سال) ناشی از مصرف كودهای ازت دار، سوخت های فسیلی، آتش سوزی جنگل ها و سوزاندن كاه مزارع است. تراكم اكسید ازت در اتمسفر حدود ppm ۰.۳برآورد شده است.
● گرم شدن زمین چه عواقبی به دنبال دارد؟
دما و میزان بارش برف و باران، هر دو بر آب و هوا تاثیر می گذارند. مقادیر دما ومیزان بارش باران در هر منطقه نیز متاثر از عرض جغرافیایی، ارتفاع و جریان های اقیانوسی آن منطقه است. تغییر آب و هوا پدیده ای است كه میزان تاثیر عوامل فوق را بر آب و هوای هر منطقه تغییر می دهد و تاثیرات نامطلوبی را به جای می گذارد. برخی پیامدهای شناخته شده ناشی از تغییر آب و هوا عبارتند از:
تغییر در میزان بارش باران و جهت وزش باد
بالا آمدن سطح آب دریاها و كاهش منابع آب شیرین
افزایش بلایای طبیعی مثل توفان، گردباد و سیل
تغییرات آب و هوای منطقه ای در عرض های بالا و نیمكره شمالی
افزایش میزان خشكسالی و توسعه مناطق بیابانی
تهدید بیش از یك میلیون گونه زیستی
افزایش آلودگی هوا در برخی مناطق در اثر افزایش بادهای گرم
اثر احتمالی بر گسترش بیماری هایی نظیر مالاریا .
● گرمایش جهانی و بارندگی
اگر افزایش تراكم گازهای گلخانه ای تداوم داشته باشد درجه حرارت جهانی در مقایسه با سال ۱۹۶۰ در سال ۲۰۰۵ به طور متوسط ۵/۰ درجه سانتی گراد، تا سال ۲۰۱۵ ، ۵/۱ درجه سانتی گراد و تا سال ۲۰۵۰ الی ۲۱۰۰ ، ۳ درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت. برخی از مدل ها پیش بینی كرده اند كه تا سال ۲۱۰۰ میانگین افزایش دمای جهان به ۵/۵ درجه سانتی گراد خواهد رسید. پیش بینی شده است كه در عرض های جغرافیایی بالا در مقایسه با نواحی نزدیك استوا افزایش دما بیشتر است. احتمالاً در برخی از نواحی ای كه عرض جغرافیایی مشابه دارند افزایش دما سریع باشد و ممكن است نواحی ای كه امروزه دارای میانگین درجه حرارت پایین هستند در آینده به شدت با افزایش دما روبه رو شوند. در مقیاس جهانی، احتمالاً اثر گلخانه ای منجر به افزایش میزان بارندگی خواهد شد. در این مورد نیز افزایش میزان بارندگی در نواحی ویژه از این الگو پیروی نخواهد كرد. افزایش میانگین درجه حرارت پتانسیل تبخیر و تعرق را افزایش می دهد به طوری كه گیاهان حتی با وجود ثابت بودن میزان بارندگی متحمل تنش خشكی می شوند. انتظار می رود كه عرض های جغرافیایی شمالی فصل سرد كوتاه تر و فصل گرم طولانی تری داشته باشند. از این رو افزایش دما در فصل سرد محسوس تر است و در عرض های جغرافیایی شمالی پاییز و زمستان پرباران تر و بهار و تابستان خشك تری حكمفرما خواهد بود. نواحی استوایی معمولاً بارندگی بیشتری خواهند داشت و نواحی تحت استوایی خشك تر خواهند بود. در اواخر دهه ۱۹۹۰ رویدادهای اقلیمی مهمی رخ دادند. از جمله می توان به خشكسالی ها، تندبادها و توفان های شدید اشاره كرد. این رویدادها ممكن است ناشی از تغییرات اقلیمی طبیعی نظیر بالا بودن فركانس و شدت وقوع پدیده ال نینو بوده باشند.
● گرمایش جهانی و اكوسیستم های آب شیرین
تغییرات اقلیمی نهرها و كیفیت آب آنها را تحت تاثیر قرار می دهد. این تغییرات به ویژه در نواحی نیمه بیابانی و خشك مشهودتر است. اثر غیر مستقیم تغییر اقلیم را می توان در مورد آب های زیر زمینی (بالا یا پایین آمدن سفره های زیرزمینی) و شوری خاك مشاهده كرد. اثر مستقیم تغییر اقلیم بر خاك احتمالاً منتهی به تغییر درجه حرارت و رطوبت خاك و همچنین تركیب و تراكم گونه های خاكی می شود. در اثر فعالیت های میكروبی درون خاك ممكن است سرعت اسیدی شدن خاك افزایش حاصل كند. به دلیل افزایش دما فعالیت میكروبی و همچنین اثرات فلزات سنگین افزایش خواهد یافت. افزایش درجه حرارت در عرض های جغرافیایی زیاد منجر به ذوب شدن پرمافراست (لایه یخ دائمی) می شود كه یكی از نتایج آن ایجاد سیل است.
گرمایش جهانی نهرها و دریاچه ها را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. پسروی كوه های یخی، بالا رفتن خط برفی و افزایش برف و آب بهاری از دیگر آثار گرمایش جهانی است. نشان داده شده كه در دهه های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ میلادی درجه حرارت دریاچه های مصنوعی واقع در شمال غرب «اونتاریو» دو درجه سانتی گراد افزایش یافته و فصل غیریخبندان تا سه هفته افزایش یافته است. در چنین دریاچه هایی تراكم بعضی از مواد شیمیایی افزایش پیدا كرده است. در اثر گرمایش جهانی گونه های ساكن آب ها از قبیل ماهی قزل آلا و میگو كاهش پیدا خواهند كرد. برخی از مدل ها پیش بینی می كنند كه درجه حرارت عمق آب در بخش هایی از كانادا به ۸ درجه سانتی گراد خواهد رسید. همچنین پیش بینی شده است كه حدود جغرافیایی ماهی های ساكن آب های سرد به اندازه ۵۰۰ الی ۶۰۰ كیلومتر به سمت شمال گسترش خواهد یافت. براساس یك برآورد دیگر اگر چنانچه تراكم دی اكسید كربن در هوا دو برابر شود افزایش سالانه دما به اندازه ۳ الی ۵ درجه خواهد بود. این امر باعث خواهد شد كه آب دهی نهرها و چشمه های نواحی میانی شمالی ایالات متحده آمریكا و انگلستان به ترتیب ۲۱ و۳۱ درصد كاهش پیدا كنند.
دلیل این امر افزایش شدید تبخیر آب است. همچنین پیش بینی شده است اكثر اكوسیستم های تالابی در این نواحی از بین خواهند رفت. طبق یك پیش بینی دیگر با افزایش دی اكسیدكربن، دمای هوا در تابستان ۴ درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت و افزایش دمای هوا در زمستان در قطب جنوب و بخش هایی از آمریكای شمالی به ۹ درجه خواهد رسید. اما در مورد تغییراتی كه ممكن است در الگوی بارندگی كره زمین در عرض های جغرافیایی بالا رخ دهد توافق نظر زیادی وجود ندارد. با وجود اینكه همه این پیش بینی ها بر احتمال استوارند، اما این تغییرات از لحاظ هیدرولوژی و لیمنولوژی در نواحی دور از نیمكره شمالی بحرانی خواهند بود. طغیان چشمه ها و رودخانه هایی كه به سمت شمال در جریان اند (به دلیل آب شدن یخ ها) به طور قطع آب بسیاری از دریاچه ها و مخصوصاً تالاب ها را در مناطق كم ارتفاع تأمین خواهند كرد و در نتیجه زیستگاه های ویژه ای برای موجودات زنده ایجاد خواهد شد. تمام جوامع آبی تحت تاثیر تغییرات كیفیت (از جمله تراكم مواد غذایی) و كمیت آب قرار می گیرند. فصل رشد و تولیدمثل طولانی و افزایش درجه حرارت آب مخصوصاً در بهار مجدداً حیات درون آب را تحت تأثیر قرار خواهد داد و احتمالاً اثراتی زیانبخش بر كل زنجیره غذایی خواهد داشت. سرانجام اینكه تالاب ها و تورب زارها كه سهم مهمی در موازنه چرخه كربن جهان را به عهده دارند به دلیل افزایش دمای هوا و كاهش آب (به خاطر انحراف آب و افزایش تبخیر) نابود شده و به صورت یك منبع انتشار كربن (میزان انتشار از مقدار جذب كربن بیشتر است) در خواهند آمد.
● گرمایش جهانی و تغییرات سطح آب دریا
پیش بینی می شود كه سطح آب دریا در اثر گرمایش جهانی افزایش یابد. كوه های یخ به طور محسوسی ذوب شده و یخ های قطبی نیز خیلی آسیب پذیر خواهند شد. طبق پیش بینی های اخیر سطح آب دریاها در سال ۴/۲ میلی متر افزایش خواهد یافت و تا سال ۲۰۵۰ سطح آب دریاها ۲۴ الی ۳۴ سانتی متر افزایش خواهد یافت. طبق پیش بینی برخی از مدل ها اگر روند گرمایش جهانی همچنان ادامه داشته باشد سطح آب دریاها تا سال ۲۰۵۰ ، ۶۰ سانتی متر و تا سال ۲۱۰۰ یك متر و حتی تا سال ۲۲۰۰ چندین متر افزایش خواهد یافت. افزایش میانگین سطح آب دریاها با تغییرات رژیم جزر و مد همراه خواهد بود. با افزایش سطح آب، نواحی بیشتری به زیر آب می روند و اكوسیستم های ساحلی تحت تاثیر تغییر الگوی جابه جایی رسوبات و عملكرد امواج قرار می گیرند. تغییر اقلیم و چرخه كربن در اقیانوس ها ارتباط محكمی با یكدیگر دارند. آب گرم تر قادر به نگهداری مقدار كمتری گازكربنیك است، از این رو گرمایش جهانی ممكن است جذب دریایی دی اكسید كربن را كاهش دهد. این مسئله باعث وخامت اثر گلخانه ای خواهد شد. آثار مشهود بالا آمدن سطح آب دریاها، آب گرفتگی، فرسایش و تخریب ساحل های شنی و كپه های گلی به هنگام مد است. توده شن های ساحلی و تپه های مرجانی و شبه جزیره های مرجانی در نواحی پست جهان تحت تأثیر بالا آمدن سطح آب قرار می گیرند و عملكرد اكوسیستم های ویژه در معرض خطر قرار می گیرد. در واقع بخش های عمده ای از كشورهای واقع در نواحی پست حاشیه دریاها از قبیل «بنگلادش»، قسمت هایی از اروپا نظیر شرق انگلستان و بخش هایی از ساحل هلند دچار آب گرفتگی های شدید خواهند شد.
● گرمایش جهانی و گیاهان
تغییرات تراكم دی اكسید كربن در هوا ارتباط محكمی با تغییر درجه حرارت و مهیایی آب برای گیاه دارد. بخشی از گرمایش جهانی اخیر نتیجه فعالیت های بشر است كه نتیجه انتشار گازهای گلخانه ای بوده است. نباید فراموش كرد كه بخش عمده ای از انتشار دی اكسیدكربن منشاء انسانی ندارد. فرآیند فتوسنتز عمده ترین جذب كننده دی اكسیدكربن و تنفس مهم ترین منبع انتشار این گاز است. انتظار می رود كه مقدار بیشتری از دی اكسیدكربن (با منشاء انسانی) ایجاد شده با افزایش فتوسنتز از اتمسفر جذب شود. گیاهان كربن زیادی ذخیره می كنند و یك مخزن بالقوه كربن محسوب می شوند. به هر حال هرگونه تغییر جزیی در تراكم دی اكسیدكربن با افزایش نرخ تنفس در درجه حرارت بالاتر جبران خواهد شد از این رو مقدار بیشتری دی اكسیدكربن تولید می شود. تغییرات تراكم دی اكسید كربن عكس العمل گیاهان به فاكتورهای اقلیمی (درجه حرارت، بارندگی، تبخیر و تعرق) را تحت تاثیر قرار می دهد. كاهش میزان تراكم این گاز می تواند در جهت معكوس عمل كند. این مسئله به نوبه خود اثرات متقابل غیرمستقیمی بر جوامع جانوری و میكروبی خواهد داشت.تغییرات اقلیمی موضوع جدیدی نیست اما تغییرات شدید بقای تعدادی از گونه ها و جوامع امروزی را تحت تاثیر قرار می دهد. دوره های یخبندان و میان یخبندان پلیستوسن در مقیاس های زمانی هزاران سال به وقوع پیوسته اند و محصول تغییرات آب و هوایی كوتاه مدت نبوده اند. فسیل ها و مدارك حاكی از این هستند كه گرمایش جهانی بعد از پایان آخرین دوره یخبندان ادامه یافته و باعث توزیع گونه ها در امتداد شیب های محیطی مختلف شده است. طی آخرین دوره یخبندان حداكثر نرخ حركت گونه های درختی در اروپا برای ممرز ۳۰۰ متر، برای بلوط ۵۰۰ متر و برای نمدار و زبان گنجشك و افرا ۱۰۰ متر در سال بوده است. چنین اختلافاتی در میزان حركت گونه های درختی بر ساختار و نیز پویایی جوامع اكولوژیك تاثیر گذاشته است.
اگر نرخ گرمایش جهانی اخیر از گرمایش جهانی گذشته بیشتر باشد می بایستی همان رویداد حركت گونه های درختی رخ دهد. واكنش فیزیولوژیك گیاهان به افزایش تراكم دی اكسیدكربن به ویژه در مدل های اكوسیستم بررسی شده است. افزایش حساسیت جنگل ها و سایر جوامع گیاهی به تغییرات اقلیمی یكی از آثار افزایش تراكم دی اكسیدكربن است. به هر حال در مدل ها متغیرهای كوچكی وجود دارند كه در مراحل اولیه تغییرات شدیدی از خود نشان می دهند.
تغییرات در رویش گیاهی در نواحی كوهستانی ضرورتاً بیانگر تغییرات عمودی (وابسته به ارتفاع) وقایعی نیستند كه در عرض های جغرافیایی متفاوت اتفاق می افتند. با این وجود تغییرات درجه حرارت ضرورتاً با تغییرات بارندگی هماهنگی نشان نمی دهند.
پیش بینی شده است كه اگر میانگین درجه حرارت سالانه به ۲ تا ۸/۲ درجه سانتی گراد برسد و بارندگی وجود نداشته باشد در بخش سوئیسی كوهپایه های آلپ جنگل ممرز به جنگل بلوط- ممرز تبدیل خواهد شد. اگر بارندگی صورت نگیرد كمربند جنگل سوزنی برگان مورد تهاجم گونه های برگ ریز قرار خواهد گرفت و شرایط گرم تر و خشك تر (به علت افزایش میزان تبخیر و تعرق) نیز منجر به افزایش غنای گونه ای می شود و برخی از اجتماعات كه امروزه وجود ندارند ظهور خواهند كرد. برخی از گونه ها توانایی آن را دارند كه در واكنش به گرمایش جهانی فراوانی و توزیع خود را تغییر دهند. برخی دیگر از گونه ها ممكن است فاقد این توانایی باشند و انقراض پیدا كنند. مخاطره انقراض برای گونه هایی بیشتر است كه از لحاظ توزیع جغرافیایی دچار محدودیت باشند و یا اینكه دارای جمعیت های كوچك و متفرق بوده و نرخ تولیدمثل پایینی داشته و همچنین بر سر راه مهاجرت آنها موانعی وجود داشته و از تنوع ژنتیكی پایینی برخوردار باشند.
تنوع ژنتیكی ممكن است تا اندازه ای تغییرات اقلیمی را خنثی سازد و از این رو بخشی از جمعیت در برابر تغییرات اقلیمی از خود مقاومت نشان دهد، در نتیجه در شرایط خشك تر و گرم تر به خوبی رشد كند.
مطالعات صورت گرفته نشان داده است در صورتی كه درخت غان جوان در معرض ppm ۷۰۰ گاز كربنیك (دو برابر تراكم فعلی دی اكسیدكربن) به مدت ۵/۴ سال قرار بگیرد (این آزمایش یكی از طولانی ترین مطالعاتی است كه بر روی گونه های درختی برگ ریز صورت گرفته است) در پایان آزمایش میزان وزن زنده ۵۸ درصد افزایش نشان خواهد داد. در سه سال اول افزایش گازكربنیك اثر بیشتری بر نرخ رشد این درخت بر جای گذاشت و در سال چهارم به رغم اینكه با مقادیر بالایی از دی اكسیدكربن در تماس بود، رشد كمتری از خود نشان داد. درختانی كه در تماس با هوای غنی از دی اكسید كربن قرار می گیرند صاحب میزان كربن بیشتری در ریشه های فرعی خود می شوند. احتمالاً تراكم این ریشه های فرعی در این درختان به خاطر بالا بودن نیاز غذایی آنها است. درختانی كه در معرض تراكم های بالایی از دی اكسید كربن قرار می گیرند، در مقایسه با درختانی كه در تماس با تراكم های بالای دی اكسیدكربن نیستند، سطح برگ كمتری دارند. این امر احتمالاً بیانگر بالا بودن كارایی فتوسنتز در اتمسفر غنی از دی اكسیدكربن است. به هر حال با در نظر گرفتن همه جوانب، در آینده جنگل های سوزنی برگ ذخیره گاه عمده ای برای دی اكسیدكربن اتمسفر خواهند بود.
نتایج مطالعات مختلف در مورد گونه های مختلف سوزنی برگان نشان می دهد كه افزایش تراكم دی اكسیدكربن در اتمسفر باعث تشدید رشد سوزنی برگان شده از این رو این جنگل ها به صورت مخزن بزرگی برای دی اكسیدكربن در می آیند و در عین حال می توانند گاز كربنیك ناشی از فعالیت های صنعتی را جذب كنند. بدین ترتیب یك مكانیسم پس خور منفی بسیار با اهمیت در بخش اتمسفری چرخه جهانی كربن ایجاد می شود.
● گرمایش جهانی و گونه های جانوری
جانوران نیز همانند گیاهان تنها در شرایط محیطی خاص می توانند زندگی كنند. تغییرات اقلیمی از قبیل افزایش تراكم دی اكسیدكربن و درجه حرارت به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر جانوران تأثیر می گذارند. دی اكسیدكربن یك محصول زائد فعالیت های متابولیكی است كه می بایستی از بدن خارج شود. افزایش تراكم دی اكسیدكربن اتمسفر باعث آسیب دیدگی و بروز علائم بیماری می شود. برای نمونه در پستانداران، سرخرگ های ششی (سرخرگ هایی كه مسئول اكسیژن گیری خون هستند) منقبض شده و تنفس به دشواری صورت می گیرد، انقباض عضلات قلب كاهش یافته و فشار خون افت پیدا می كند. به طور كلی میزان دی اكسیدكربن اتمسفر ۰۳۶/۰ درصد (ppm ۳۶۰) است.
برخی از محیط های خرد به دلایل متفاوت ممكن است مقادیر خیلی بیشتر دی اكسید كربن داشته باشند: غلظت دی اكسید كربن در كندوی زنبور عسل ۲/۰ تا ۶ درصد و در خاك های گرم و مرطوب كه محل نقب ها و دالان های مسكونی پستانداران است تراكم دی اكسید كربن ۳ الی ۵ درصد است و حتی به علت فعالیت نقب زنی جانوران و افزایش فعالیت متابولیكی و تندتر شدن تنفس مقدار بیشتری دی اكسید كربن تولید می شود. برخی از جانوران از قبیل گوفرهای كوچك (جونده های نقب زن به اندازه موش صحرایی) ممكن است با دارا بودن مجموعه ای از ویژگی های فیزیولوژیك از قبیل كاهش ضربان قلب، كاهش نرخ متابولیسم (از جمله كاهش مقدار تبادل گازهای غیرضروری) و كاهش نرخ تنفسی در برابر افزایش دی اكسیدكربن مقاومت كنند. این مسئله به تنهایی منجر به كاهش كارایی فیزیولوژیك، پریشانی و احتمالاً مرگ موجود زنده خواهد شد.
چهار واكنش عمومی گونه های جانوری نسبت به تغییرات اقلیمی عبارتند از تغییر در الگوی پراكنش، تغییر در حدود بردباری، تغییرات تكاملی و انقراض. در مناطقی كه اقلیم عامل محدودكننده پراكنش گونه هاست آن دسته از جمعیت هایی كه در حاشیه حوزه پراكنش قرار گرفته اند نسبت به تغییرات اقلیمی حساس تر هستند. این به ویژه در مورد گونه هایی كه محیط فیزیكی، غذا و سایر نیازهای زیستگاهی ویژه دارند اهمیت بیشتری می یابد. پیش بینی سرعت تغییرات اقلیمی تنها توسط گونه هایی كه انتشار سریع دارند و به گرمایش جهانی در حاشیه گستره جغرافیایی شان واكنش نشان می دهند، امكان پذیر است.
اكثر جانوران در رابطه با تغییر اقلیم مشكل عمده ای ندارند. اما مشكل زمانی بروز می كند كه به موازات انتشار سریع جانوران گونه های جانوری میزبان یا گیاهانی كه غذای آنها هستند به تناسب انتشار پیدا نكنند. مفید خواهد بود كه در ارتباط با پارامترهای اقلیمی نقشه توزیع كنونی گونه ها را ترسیم كرد. سپس نقشه مزبور را با نقشه توزیع پیش بینی شده تطبیق داد. دلیل این امر آن است كه به طور یقین در همه موارد حضور گونه ها بر اساس نیازها و رجحان های آنها صورت نمی گیرد.
بعید به نظر می رسد كه تغییرات تكاملی در موجودات زنده، نتیجه واكنش در برابر تغییرات اقلیم در یك مقیاس زمانی كوتاه بوده باشد. اما تغییرات اقلیمی می توانند تا حدودی تغییرات تكاملی خرد را ایجاد كنند. در این صورت اثر تغییرات اقلیمی بیشتر به صورت ظهور گونه های جدید، تغییر در فراوانی ژن ها و نوتركیبی ژنتیكی خواهد بود. چنین تكاملی طی نسل ها رخ می دهد. مقاوم شدن سریع آفات و علف های هرز در برابر مواد شیمیایی نمونه ای از تغییرات تكاملی خرد است. در برخی از موارد ممكن است به طور واقعی بخش هایی از جمعیت مقاومت پیدا كند. این نوع مقاومت می تواند موفقیت گونه ها را تحت شرایط جدید كه برای اكثر جمعیت تنش زا است، تضمین كند. مدرك و دلیلی مبنی بر عدم وجود تفاوت گونه ها در واكنش به تنش ناشی از تغییرات اقلیمی وجود ندارد. به هرحال برخی از گونه ها توانایی تحمل تغییرات اقلیمی را ندارند بنابراین توانایی انتشار و یا حداقل انتشار سریع را ندارند از این رو انقراض محلی و در برخی از موارد انقراض سراسری رخ خواهد داد.
● گرمایش جهانی و كشاورزی
درجه حرارت، میزان و فصل بارندگی فاكتورهایی كلیدی هستند كه نوع محصول و دام های قابل پرورش را تعیین می كنند. تغییرات اقلیمی بر محصولات زراعی، گونه های مرتعی و دام ها اثر می گذارد. افزایش تراكم دی اكسید كربن در مناطقی كه مواد غذایی در دسترس گیاهان قرار دارد باعث تحریك رشد محصولات كشاورزی می شود. با این وجود میزان اثر افزایش تراكم دی اكسید كربن بر محصولات زراعی هنوز یك مسئله بحث انگیز است. موضوع افزایش درجه حرارت و تأثیر آن بر كشاورزی در مناطق قطبی یك مسئله است، به هر حال افزایش میزان بارندگی اثرات خشكسالی را تا حدودی بی اثر می سازد. تغییر بارندگی ممكن است مهم ترین تغییر اقلیمی باشد. تغییرات اقلیمی در مقیاس جهانی ممكن است به طور ویژه بخش هایی از جهان در حال توسعه را تحت تأثیر قرار دهد كه هم اكنون برای تأمین معیشت مشكلاتی دارند. دراین مورد می توان به تغییر بادهای موسمی اشاره كرد. تغییرات اقلیمی توزیع علف های هرز، آفات و بیماری های گیاهی را تحت تأثیر قرار می دهد. برخی از نواحی جهان از تغییرات اقلیمی سود می برند و برخی دیگر از نواحی جهان احتمالاً متحمل مشكلات و نارسایی های جدی خواهند شد و در بسیاری از نواحی ممكن است اثرات شدیدی بر سیستم های كشاورزی داشته باشد.
در یك مطالعه آزمایشگاهی در مورد گیاهان زراعی كه در معرض تراكم ppm ۷۰۰ دی اكسید كربن و دمای بالاتر از دمای محیط (سه درجه بالاتر از دمای محیط) قرار داده شده بودند، بازده غله ۵۰ تا ۶۰ درصد افزایش یافت. افزایش بازده غله عمدتاً نتیجه افزایش تراكم ساقه های سنبله دار بود. در مقابل، میزان ازت دانه های گیاهان در تماس با تراكم های بالای دی اكسید كربن كاهش پیدا كرد. طی سه سال مطالعه اثر درجه حرارت مشخص شد كه با افزایش دما رشد گندم افزایش پیدا می كند. اما اثر افزایش تراكم دی اكسید كربن بر بازده محصول بیشتر از اثر دماست. انتظار می رود كه تراكم كنونی دی اكسید كربن برای گیاهانی نظیر گندم یك عامل محدودكننده فتوسنتز باشد. بر اساس نتایج به دست آمده از یك مطالعه دیگر اگر در آغاز رشد گندم آب كافی در دسترس باشد، افزایش دما به میزان سه درجه سانتیگراد بازده محصول را كاهش خواهد داد. با افزایش تبخیر و تعرق نیاز آبی گیاه تغییر خواهد یافت. چند برابر شدن تراكم دی اكسید كربن باعث افزایش بازده محصول به میزان ۴۰ درصد خواهد شد كه دلیل آن افزایش جذب دی اكسید كربن است. به هر حال اگر آب عامل محدودكننده باشد، افزایش درجه حرارت منجر به كاهش بازده محصول خواهد شد. در چنین حالتی افزایش تراكم دی اكسید كربن بازده گیاهان را افزایش خواهد داد زیرا افزایش تراكم دی اكسید كربن نیاز آبی گیاه را تغییر خواهد داد. با تلفیق افزایش تراكم دی اكسید كربن و درجه حرارت، بر اساس پیش بینی های این مدل بازده گندم در وضعیت كنونی سه تن در هكتار افزایش خواهد یافت.
با بررسی یك نمونه از گیاهان علوفه ای نشان داده شده كه اگر شبدر سفید در معرضppm ۶۷۰ دی اكسید كربن قرار بگیرد در مقایسه با حالتی كه تراكم دی اكسید كربن ppm ۳۸۰ است، بازده محصول ۱۶ تا ۳۸ درصد افزایش خواهد یافت. در تراكمppm ۶۷۰ دی اكسید كربن علف چاودار و یك مرغزار مخلوط به ترتیب ۵ تا ۹ و ۱۲تا ۲۹ درصد افزایش بازده خواهد داشت. به هر حال گیاهانی كه در معرض تراكم های بالای دی اكسید كربن قرار می گیرند محتوای غذایی كمتری خواهند داشت. در گیاهانی كه در تراكم های بالا از گاز كربنیك رشد یافته باشند نوعاً پتاسیم و سدیم كاهش می یابد هر چند كه از سطح حداقل نیاز نشخواركنندگان كمتر نمی شود. اما گاهی میزان فیبر گیاه از میزان قابل قبول پایین تر خواهد بود. افزایش كارایی گیاهان زراعی در بهره گیری از آب تحت شرایط افزایش دی اكسید كربن منجر به افزایش بازدهی محصول در گیاهان زراعی در مناطقی می شوند كه نیمه خشك بوده یا دارای فصل خشك باشند. درجه حرارت پایین یك فاكتور محدودكننده تولید محصولات زراعی است. در آینده در بسیاری از نواحی جهان به دلیل افزایش دما تولید محصول افزایش خواهد یافت. اما مخاطره ای كه در این رابطه وجود دارد این است كه جذب دی اكسیدكربن برای تامین كربن مورد نیاز فتوسنتز در اثر افزایش دما كاهش خواهد یافت و در برخی از گیاهان زراعی نظیر جو و چاودار كه در فصل پاییز بذر افشانی می شوند و برای جوانه زنی و گل دهی به سرما نیازمند هستند كاهش محصول صورت خواهد گرفت.گرمایش جهانی یقیناً تولید و توزیع دام ها را تحت تاثیر قرار خواهد داد. گرمایش جهانی به واسطه ایجاد تغییرات در تركیب گونه ای مرتعی دام را تحت تاثیر قرار خواهد داد. از این رو اثر غیرمستقیم گرمایش جهانی بر جانوران بیشتر از اثر مستقیم آن خواهد بود. تخمین زده شده است كه به ازای افزایش یك درجه سانتیگراد درجه حرارت، سالانه مرز چراگاه های پرورش گوسفند در استرالیا ۱۶۷ كیلومتر از شمال به جنوب گسترش خواهد یافت. با وجود عدم قطعیت در پیش بینی های مربوط به تغییرات اقلیمی، بدیهی است كه نیمكره شمالی در آینده بیشتر دچار گرمایش جهانی خواهد شد. در نتیجه مرز شمالی گیاهان زراعی به سمت مناطق قطب گسترش پیدا خواهد كرد. به طور نظری پیش بینی شده است كه به ازای هر یك درجه سانتیگراد افزایش میانگین دما در سال مرزهای شمالی گستره گیاهان زراعی ۱۵۰ تا ۲۰۰ كیلومتر توسعه خواهد یافت. اما در عمل چنین پدیده ای رخ نمی دهد زیرا فاكتورهای دیگر نظیر وقوع یخبندان های فصلی و حاصلخیزی خاك در این رابطه نقش ایفا می كنند.
به طور نظری مرزهای شمالی كشت ذرت به ازای هر یك درجه سانتی گراد افزایش میانگین درجه حرارت، سالانه ۳۰۰ كیلومتر گسترش خواهد یافت. اما عامل حیاتی برای این گیاه میزان درجه حرارت متوسط روزانه است. ذرت به سرما بسیار حساس است و برای رشد به گرمای تابستانی نیازمند است. فاكتور محدودكننده رشد در شمال متوسط درجه حرارت است. ظاهراً در آمریكای شمالی عامل محدودكننده كشت ذرت یخبندان و طولانی بودن فصل رشد است اما در غرب آمریكا رطوبت خاك عامل محدودكننده است. طبق پیش بینی های انجام شده اگر اقلیم قاره ای آمریكای شمالی گرم و خشك تر شود مرز كشت ذرت به ازای هر یك درجه افزایش درجه سانتی گراد میانگین درجه حرارت ۱۷۵ كیلومتر از شمال به سمت شرق گسترش پیدا خواهد كرد.
● گرمایش جهانی و تغییر الگوی بیماری ها
شیوع بیماری مالاریا، تب زرد، تب استخوان، آنسفالی های ویروسی، شیستوزوماسیز و سایر بیماری های ویژه نواحی حاره، در اروپا و استرالیا واقعیت های ترسناكی هستند. بدون شك با افزایش دما بیماری های دامی نظیر تریپانوزومایز (بیماری خواب) كه انسان و گاوها را نیز مبتلا می كند، در مناطق معتدله شیوع پیدا خواهند كرد. یك تغییر اقلیم جزیی می تواند به صورت محرك انتشار ناقل بیماری هایی نظیر پشه آنوفل عمل كند. مالاریا مایه بیشترین نگرانی ها است. عامل این بیماری در برابر داروها مقاومت پیدا كرده است و تاكنون در بسیاری از نواحی جهان مخصوصاً در آسیا و آمریكای جنوبی مهار نشده است.
عامل بیماری مالاریا چهار گونه پروتوزوای انگلی از جنس پلاسمودیوم هستند. شایع ترین گونه پلاسمودیوم ویواكس است كه در بخش هایی از اروپا و آمریكا هنوز مهار نشده است. در اوایل دهه ۱۹۵۰ بیماری مالاریا در بریتانیا شیوع پیدا كرد. عامل این بیماری پلاسمودیوم ویواكس بود كه در باتلاق های شور «كنت» زندگی می كرد و به همین دلیل این بیماری را «تب باتلاق» نامیده اند. خطرناك ترین عامل بیماری مالاریا، پلاسمودیوم فالسیپاروم است. درجه حرارت بالا، رطوبت و آب های راكد فاكتورهای مهمی برای رشد و نمو این پلاسمودیوم هستند. به هر حال هم پلاسمودیوم فالسپاروم و هم پشه ناقل آن به كوچكترین تغییر اقلیم حساس هستند. در صورتی كه میانگین درجه حرارت جهانی به ۲۰ درجه سانتی گراد برسد، میزان رشد و نمو آن دو برابر افزایش خواهد یافت.
بهینه درجه حرارت برای نمو پلاسمودیوم ۲۶ درجه سانتیگراد است. احتمالاً در اوایل قرن ۲۱ اروپا چنین دمایی خواهد داشت. در نواحی ای كه بیماری مالاریا شایع است تا حدودی افراد در برابر آن ایمنی حاصل كرده اند. اما در حوزه مدیترانه كه مردم آن ایمنی طبیعی ندارند در آینده این بیماری به دلیل گرمایش جهانی شیوع پیدا خواهد كرد. پلاسمودیوم در برابر داروها مقاوم است از این رو انتظار می رود كه در آینده كه دما افزایش می یابد عده زیادی از مردم به دلیل ابتلا به این بیماری جان خود را از دست بدهند. بزرگترین مورد مرگ ومیر ناشی از بیماری مالاریا در اواخر دهه ۱۹۸۰ در شمال ماداگاسكار به وقوع پیوست. مردم این ناحیه مدت ها بود كه به بیماری مالاریا مبتلا نشده بودند و در نتیجه فاقد هر گونه ایمنی در برابر این بیماری بودند. در برخی از نواحی روستایی در این كشور نیمی از مردم آلوده، جان خود را از دست دادند. گفته شد كه در مجموع ۲۰ هزار نفر در اثر ابتلا به این بیماری جان باختند.
● چه می توان كرد
قبل از كنوانسیون ریو، نشست ها و اقداماتی در رابطه با كنترل انتشار گازهای گلخانه ای صورت گرفته بود. برای نمونه در سال ۱۹۸۸ در كنوانسیونی تحت عنوان «تغییر اقلیم» اعلام شد كه میزان انتشار گازهای گلخانه ای می بایستی تا سال ۲۰۰۵ به میزان ۲۰ درصد كاهش پیدا كند. خط مشی كنوانسیون ریو، ابتدا در كنوانسیون «اقلیم جهانی» در سال ۱۹۹۰ در «جنوا» مشخص شد. باید خاطرنشان كرد كه دستیابی به توافقات سیاسی در رابطه با مسائل محیط زیست امری دشوار است. برخی از مشكلات به اجرای مفاد توافقات و تعیین غرامت در رابطه با مسائل محیط زیست از این واقعیت ناشی می شود كه كشورهای توسعه یافته به حفظ وضع موجود تمایل نشان می دهند و كشورهای در حال توسعه به دلیل نیاز جمعیت در حال رشد و توسعه اقتصادی، به مصرف زیاد سوخت های فسیلی وابسته هستند. انتشار گازهای گلخانه ای توسط جریانات اتمسفری یك «تراژدی عمومی» محسوب می شود. در رابطه با این تراژدی كشورهایی مورد خطاب هستند كه در آلوده كردن اتمسفر و رعایت حقوق سایر كشورها هیچ گونه احساس مسئولیتی نمی كنند. برخی از دانشمندان در ۱۹۹۵ برخی از راه های كنترل و كاهش گازهای گلخانه ای را به شرح زیر معرفی كردند:
▪ وضع مالیات بر سوخت: این كار در كاهش مصرف سوخت ها موثر است. این امر در آگاه كردن مردم از اثرات ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای موثر واقع می شود و مردم را به استفاده كارآمد از انرژی و تكنولوژی پایدار و كاهش انتشار گازهای گلخانه ای ترغیب خواهد كرد.
▪ وضع مالیات بر انتشار كربن: تعیین مالیات بر انتشار كربن مستلزم آن است كه میزان انتشار كربن ناشی از سوخت های فسیلی و میزان آلودگی نیروگاه ها، اتومبیل ها و... اندازه گیری و مشخص شود. بر این اساس باید بر واردات و تولید سوخت های فسیلی مالیات وضع شود. این امر در واقع گرفتن غرامت آلودگی محسوب می شود.
▪ تعیین سهمیه تجاری انتشار: در چنین اقدامی برای هر كشور سهمیه انتشار تعیین می شود و اگر كشوری از سهمیه مجاز خود استفاده نكند می تواند آن را بفروشد و چنانكه كشوری از حد مجازی كه برای آن تعیین شده تجاوز كند، باید غرامت پرداخت كند. بخش عمده ای از مفاد توافقنامه «كیوتو» را این بند شامل می شد.
▪ استاندارد كردن كارایی انرژی: ضرورت ایجاب می كند كه كشورها در زمینه استاندارد كردن كارایی انرژی در صنعت، تجارت و مصارف خانگی در سطح ملی و بین المللی به توافق برسند و در این توافق مسائل حفاظتی، تجدید انرژی و پیشرفت تكنولوژی را باید مد نظر داشته باشند. وضع استاندارد برای عایق سازی ساختمان نمونه ای در این مورد است.
▪ مهار آتش سوزی پوشش های گیاهی: حدود ۴۰ درصد از انتشار دی اكسید كربن، ۳۲ درصد از انتشار منوكسیدكربن و ۲۱ درصد انتشار اكسید نیتروژن به علت آتش سوزی پوشش های گیاهی است.
▪ ذخیره سازی كربن توسط پوشش گیاهی: توسعه جنگل كاری، تلفیق كشاورزی و جنگل و كاشت گیاهان زراعی همگی نقش هایی در چرخه كربن به عهده دارند. تحقیقات اخیر نقش ذخیره سازی كربن توسط جنگل های آمازون و اهمیت محیط زیستی این موضوع را به اثبات رسانده است.
▪ برداشت و ذخیره سازی: این روش از لحاظ تكنیكی امكان پذیر است. اما از لحاظ اقتصادی موفق و مقرون به صرفه نیست. در واقع استخراج كربن از اتمسفر و به صورت مایع یا جامد و سپس ذخیره كردن آن در انبارهای زیرزمینی و در اعماق اقیانوس ها توجیه اقتصادی ندارد.بنا بر دلایل فوق ضرورت دارد كه موضوع توسعه سوخت های غیرفسیلی نظیر انرژی باد، انرژی جزر و مد، انرژی خورشیدی و انرژی هسته ای مورد بررسی قرار بگیرد. استفاده از این قبیل منابع، انرژی بهتر و ارزان تری را در اختیار ما قرار می دهد و موثرترین راه كاهش انتشار گازهای گلخانه ای است. آكادمی ملی علوم آمریكا اعلام كرده است كه كاهش انتشار گازهای گلخانه ای، به میزان ۱۰ تا ۴۰ درصد هزینه های اقتصادی ناخالص را كاهش می دهد.
به هر حال یك نوآوری تكنولوژیك (برای نمونه روشی برای برداشت دی اكسید كربن موجود در دودكش ها قبل از ورود به اتمسفر) و تحولی در استفاده از انرژی تجدیدشونده و غیرآلوده كننده ضرورت دارد. همچنین لازم است روش های صرفه جویی در استفاده از انرژی و كاهش ضایعات در كشورهای در حال توسعه مورد توجه و عمل قرار بگیرند. براساس پیش بینی های موجود برای كاهش گرمایش جهانی می بایستی میزان انتشار گازهای گلخانه ای تا ۸۰ درصد كاهش یابد. عدم اجرای مفاد كنوانسیون ریو و برگزاری كنوانسیون كیوتو در دسامبر ۱۹۹۷ در ژاپن و كنوانسیون بوئنوس آیرس آرژانتین در سال ۱۹۹۸ همگی شواهدی دال بر وجود مشكلاتی هستند كه بر سر راه دستیابی به توافق در زمینه اتخاذ سیاست های معقول جهت كاهش گازهای گلخانه ای و جلوگیری از تغییرات اقلیمی وجود دارند.

Time,Apr.۲۰۰۶
www.sciam.com,Sep.۲۰۰۵
www.wikipedia.org
www.globalwarming.org
زینب همتی

منبع : روزنامه شرق