Share

دو روز پس از پیروزی دونالد ترامپ در انتخابات اخیر ریاست جمهوری آمریکا، ماهواره خصوصی WorldView-4، از پایگاه فضایی وندنبرگ کالیفرنیا رهسپار فضا شد. این ماهواره قرار بود که در اواخر سپتامبر امسال به فضا پرتاب بشود؛ یعنی حول و حوش همان موقعی که ترامپ پیشاپیش مایرون ایبل (از منکران سرشناس پدیده گرمایش زمین) را برای منصب ریاست «سازمان حفاظت محیط زیست» آمریکا (EPA) نامزد کرد.

trump-photo-sky-nov-2016

اما دلیل این تأخیر هشت‌هفته‌ای در پرتاب WorldView-4 (که هم‌اینک به جمع ماهواره‌های «دیده‌بان زمین» پیوسته)، استمرار آتش‌سوزی‌های گسترده در ۱۲هزار و ۵۰۰ هکتار از جنگل‌های پیرامون پایگاه پرتاب این ماهواره بود – آتش‌سوزی‌هایی که آمار متوسط‌شان از دهه ۱۹۸۰ تاکنون، از سالیانه ۱۴۰ مورد، به ۲۵۰ مورد افزایش پیدا کرده است. و WorldView-4، جدیدترین عضو خانواده بین‌المللی ماهواره‌هایی است که در طول ده‌ها سال گذشته، به تدوین همین آمارهای هشداردهنده یاری رسانده‌اند.

اما با انتخاب ترامپ به‌عنوان رئیس دولت آتی ایالات متحده، نگرانی‌های جامعه علمی هم از قبل آینده مبهم تصمیم‌سازی‌های کلان این دولت برای نهادها و پروژه‌های گسترده علمی و زیست‌محیطی، رنگ و بوی تازه‌ای به خود گرفته است.

به گفته مایکل لوبل، مدیر روابط عمومی انجمن فیزیک آمریکا، “ترامپ اولین رئیس‌جمهور ضدعلم‌” تاریخ این کشور صنعتی خواهد بود؛ کسی که در اوایل سال جاری میلادی، طی مصاحبه‌ای با فاکس‌نیوز عنوان کرده بود: “فکر کنم تغییرات اقلیمی، صرفاً یک مالیات بسیار بسیار سنگین است. خیلی‌ها [در این بین] پول هنگفتی به جیب می‌زنند”. و در حدود پنج ماه بعد هم اعلام کرد که “ما درصددیم تا توافق پاریس را ملغی بکنیم”.

این تنها بخشی از اظهارات جنجالی ترامپ در رابطه با موضوعات علمی طی توئیت‌ها، مصاحبه‌های اخیر، و نشست‌های تبلیغاتی اوست.

اما به نظر می‌رسد که مقوله گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی، از معدود حوزه‌هایی باشد که در آن این اظهارات می‌توانند حقیقتاً بر تصمیم‌سازی‌های علمی متخصّصین مربوطه هم اثر بگذارند؛ چراکه در طول تبلیغات دو نامزد نیز، این موضوع به حربه‌ای از جانب جمهوری‌خواهان برای حمله به سیاست‌های محدودکننده اوباما در بخش تولید و استحصال انرژی بدل شده بود؛ سیاست‌هایی که به زعم ترامپ، “تمامیت‌خواه”‌‌اند، و نه به “چالش‌های حقیقی حوزه محیط زیست”، بلکه به چالش‌های “دروغین” این حوزه می‌پردازند.

اما صرف نظر از آنچه که در دستان دولت ترامپ به تحقّق خواهد پیوست، به نظر می‌رسد که کسب شمّه‌ای از طریقه پی بردن پژوهشگران اقلیمی به پدیده گرمایش زمین و شیوه‌های کسب داده‌های مربوطه در طول سه دهه گذشته، امروزه بیش از پیش برای شهروندانی که به نوبه خود نقشی (در حد حتی یک رأی) را در فرآیند تحوّل جهان صنعتی امروز ایفا می‌کنند، ضرورت دارد: قطار صنعتی‌سازی امروزه چنان شتابی گرفته که کوچک‌ترین انحرافی از مسیر درست، می‌تواند از آن یک آلت قتاله بسازد – و انتخابات اخیر آمریکا، بیش از همیشه نشان داد که چنین انحرافی را با فشاری به قدر نوشتن تنها یک نام بر روی یک برگه‌ کاغذ نیز می‌توان وارد ساخت.

ملاقات با «مرزبانان» زمین

آشنایی با کاروان ماهواره‌های «دیده‌بان زمین»، و نقش تأثیرگذارشان در تحوّل شناخت ما از این سیاره، گام اول مواجهه با جدّیت پدیده گرمایش زمین است؛ چراکه طیف وسیع محاسبات کّمی و کیفی این ماهواره‌ها از آهنگ تحولات زمین طی متجاوز از سی سال گذشته، ما را بیش از هر زمان دیگری، با «رفتار»ها و «عادات» سیاره‌مان (و بدین‌وسیله «حساسیت»‌هایش) آشنا کرده است. از همین‌رو هم به نظر می‌رسد که نقطه‌نظرات فردی که نه‌فقط اقلیم‌شناس، بلکه دانشمند ارشد یکی از ماهواره‌های دیده‌بان زمین نیز محسوب می‌شود، بصیرت‌های ارزنده‌ای را در ارتباط با وضع کنونی اقلیم سیاره‌مان در اختیار ما قرار خواهد داد.

کلر پارکینسون که سابقه حضورش در ناسا به سال ۱۹۷۸ برمی‌گردد، هم‌اینک عهده‌دار رهبری عملیات علمی ماهواره «آکوا» (Aqua) است، و تجربه‌ی کار با ماهواره‌های بازنشسته‌‌ی «نیمبوس ۵» و «نیمبوس ۷» را هم در کارنامه‌ خود دارد. او در جریان بررسی داده‌های ماهواره‌‌ نیمبوس ۷ از نحوه‌ توزیع یخ‌های دریایی شناور بر آب‌های شمالگان، به اتفاق همکاران‌اش از نخستین دانشمندانی شد که شواهد تجربی‌ای را در دلالت بر وقوع پدیده‌ گرمایش زمین به دست آوردند.

اظهارات جنجالی و مکرّر ترامپ راجع به همین پدیده، انگیزه‌ای شد تا بخش‌هایی از مصاحبه پنج سال پیش‌ام با پارکینسون راجع به فرآیند کسب داده‌ از طریق ماهواره‌های دیده‌بان زمین، و همچنین طریقه تشخیص پدیده گرمایش زمین از همین طریق را در ادامه بازنشر بدهم؛ دانشمندی که تجربه مشاوره علمی ال گور، نامزد اسبق حزب دموکرات در جریان انتخابات سال ۲۰۰۰ آمریکا را هم داشته است – و در این‌باره نیز توضیحاتی برای ارائه دارد.

کلر پارکینسون / عکس از وید سیسلر

کلر پارکینسون / عکس از وید سیسلر

پارکینسون، دانش‌آموخته کارشناسی ریاضیات از کالج ولزلی ماساچوست، و دکترای اقلیم‌شناسی از دانشگاه ایالتی اوهایو است. پژوهش‌های چهل‌ساله‌ او عمدتاً معطوف به نقش یخ‌های دریایی در تعادل اقلیمی زمین بوده است، و در همین راستا هم در سال ۱۹۸۳ و هنگامی‌که هنوز استفاده‌ از داده‌های ماهواره‌ای برای تهیه‌ نقشه‌‌های جامع یخ‌های قطبی عمومیت نداشت، نخستین اطلس یخ‌های دریایی پراکنده در جنوبگان (از سال ۱۹۷۳ تا ۱۹۷۶) را منتشر نمود، و همین‌طور در انتشار دو اطلس بعدی (که به ترتیب در سالیان ۱۹۸۷ از یخ‌های شناور بر آب‌های شمالگان، و ۱۹۹۳ از داده‌های ماهواره‌ای مرتبط با تغییرات اقلیمی) منتشر شدند هم مشارکت داشت.

پارکینسون در این سال‌ها ضمن سفر به عرض ۹۰ درجه شمال‌ (نقطه قطبی شمال) و همچنین قاره‌ جنوبگان، بالغ بر یکصد مقاله‌ علمی را هم در خصوص تأثیرات متقابل اقلیم زمین و یخ‌های دریایی منتشر نمود، و به اتفاق وارن واشنگتن (از نخستین بنیانگذاران مدل‌سازی‌های رایانه‌ای دگرگونی‌های اقلیمی، که تلاش‌هایش منجر به شکوفایی پیش‌بینی‌های مدرن هواشناسی شد)، کتابی تحت عنوان An Introduction to Three-Dimensional Climate Modeling («مقدمه‌ای بر مدل‌سازی‌های سه‌بُعدی اقلیم») را به رشته تحریر درآوردند.

در سال ۱۹۹۷، پارکینسون کتاب مقدماتی دیگری با عنوان Earth from Above («زمین از فراز») را در رابطه با روش‌های تصویربرداری ماهواره‌ای نوشت، و یک دهه بعد هم از نویسندگان کتاب جامع‌تری در این رابطه با عنوان Our Changing Planet («سیاره متحول‌شونده ما») شد. او در حاشیه پژوهش‌های اقلیمی‌ خود، تاریخچه‌ای از علم مغرب‌زمین (از سال ۱۲۰۲ تا ۱۹۳۰) را نیز در قالب کتاب حجیمی تدوین کرده است.

تازه‌ترین اثر پارکینسون، مربوط به سال ۲۰۱۰، تحت عنوان ?Coming Climate Crisis (با عنوان کامل «آیا بحران اقلیمی‌ای در پیش است؟: گذشته را مدنظر بگیرید، و از راه حل آگاه باشید»)، با استقبال خوبی از جانب عموم و مطبوعات مواجه شد، و در سال ۲۰۱۱، جایزه کتاب سال ناشرین مستقل ایالات متحده را هم ذیل بخش محیط‌زیست از آن خود کرد. او در این کتاب، به‌‌‌قول منتقد نیویورک‌تایمز، “به ما یاد داده که راهکار این بحران [گرمایش زمین]، نه در کشف راه‌های «دستکاری در زمین»، بلکه در اعمال تغییراتی ا‌‌ست که احتیاج به چنین دستکاری‌‌هایی را کاملاً مرتفع سازد”.

در سال ۱۹۹۳، و به مجرد آغاز پروسه ساخت ماهواره‌ «آکوا» در پایگاه فضایی گادرد ناسا، پارکینسون به کسوت دانشمند ارشد این مأموریت درآمد و هم‌اینک با گذشت ۱۴ سال از آغازبه‌کار این ماهواره‌، او کماکان راهبری عملیات علمی آکوا را به عهده‌ دارد. به پاس همین مدیریت طولانی هم او موفق شد که در سال ۲۰۰۳، مدال «مدیریت درخشان» ناسا را از آن خود سازد. در سال جاری میلادی نیز، پارکینسون به عضویت رسمی آکادمی ملی علوم ایالات متحده پذیرفته شد.

طرحی از ماهواره آکوا / ناسا

طرحی از ماهواره آکوا / ناسا

ماهواره‌ آکوا که به شش ابزار دقیق نقشه‌برداری مجهز است، با هدف بررسی سازوکار اقیانوس‌ها، جو، عوارض سطحی زمین، پوشش یخ و برف، شار انرژی دریافتی از خورشید، بررسی ذرات ریز و معلق در هوا (موسوم به هواویز یا ایروسول)، نظارت بر مقادیر گاز ازون، دی‌اکسید کربن، مونوکسید کربن و متان موجود در جو، پوشش گیاهی زمین، و همچنین نقشه‌برداری از توزیع جمعیتی نخستین حلقه از زنجیره غذایی اکوسیستم‌های اقیانوسی (موسوم به فیتوپلانکتون‌ها) به فضا پرتاب شده است.

آکوا قابلیت محاسبه دمای سطح زمین را با خطای تنها ۱ درجه‌ سانتیگراد داراست. (و همین ماهواره هم بود که به یاری ابزار «تصویربردار طیفی-تشعشعی با رزلوشن متوسط» (اختصاراً MODIS)، حوزه‌ی آتشفشانی گسترده‌ای موسوم به منطقه «گندم‌بریان» در کویر لوت ایران را گرم‌ترین نقطه زمین در خلال سال‌های ۲۰۰۴ و ۲۰۰۵ میلادی، با حداکثر دمای ۷۰.۷ درجه‌ی سانتیگراد اعلام کرد).

با این‌حال، تمرکز اصلی مأموریت آکوا به چرخه‌ «آب» در سیاره‌ ما معطوف است (در واقع واژه «آکوا» نیز در زبان لاتین به معنی «آب» است). اهداف رصدی این ماهواره را هم عمدتاً ابرها، رطوبت هوا و خاک، یخچال‌های زمینی و یخ‌های شناور دریایی و منابع آب طبیعی از قبیل تالاب‌ها و دریاچه‌ها تشکیل داده‌ است. آکوا در کنار دو همتای دیگر خود – ماهواره‌هایی تحت عناوین «ترا» و «آئورا» – طیف وسیعی از عملیات نقشه‌برداری زمین را پوشش می‌دهند، و داده‌های حاصل از این پویش‌های پیوسته، نقش حائز اهمّیتی در بهبود پیش‌بینی‌های هواشناسی ایفا می‌کنند.

اما آکوا و دو همتای آن، در این رصدهای پیگیر از سیاره‌ ما تنها نیستند. در واقع آکوا، ۲۱مین عضو از خانواده ۳۰تایی ماهواره‌های «سامانه دیده‌بانان زمین» ناسا محسوب می‌شود؛ سامانه‌ای که اعضای آن گاه صرفاً هدفی متناسب با تنها یکی از اهداف آکوا را دنبال می‌کرده یا که می‌کنند. مثلاً اهداف ماهواره‌ی QuikSCAT (با سابقه ۱۷ سال فعالیت)، صرفاً به نقشه‌برداری از سرعت و جهت بادهای اقیانوسی‌ْ محدود می‌شود؛ یا ماهواره‌های دوقلوی GRACE (با سابقه ۱۴ سال فعالیت)، تنها به نقشه‌برداری‌های پیوسته از نحوه‌ی توزیع «جرم» آب اقیانوس‌ها بسنده می‌کنند. ماهواره‌ ACRIMSAT (با سابقه ۱۷ سال فعالیت) به محاسبه میزان انرژی دریافتی از خورشید می‌پردازد، و ماهواره‌ «آکواریوس» (با سابقه ۴ سال فعالیت تا سال ۲۰۱۵) هم به تعیین غلظت املاح اقیانوسی اهتمام داشت.

پارکینسون در توضیح دلیل تعدّد، تنوّع، و تخصّص‌گرایی فزاینده این ماهواره‌ها می‌گوید:

پارکینسون – «علت تعدد ماهواره‌هایی که به تماشای زمین مشغول‌اند، به تنوّع موضوعاتی‌ که ما درصدد استفاده از داده‌های ماهواره‌ای جهت بررسی‌شان برآمده‌ایم، برمی‌گردد. مثلاً برخی ماهواره‌ها برای نظارت [بر اقلیم] و پیش‌بینی هوا پرتاب می‌شوند؛ حال‌آنکه هدف از پرتاب سایر ماهواره‌ها مقاصد علمی‌ است. گاه برای نظارت بر آب و هوای یک منطقه‌ مشخّص، بهترین راهکار ممکن، استفاده از ماهواره‌هایی‌ است که ابزارآلات‌شان برای همیشه به همان نقطه خیره شوند. به‌ همین‌ خاطر، احتیاج به ماهواره‌های «زمین‌آهنگ» مطرح می‌شود [ماهواره‌های زمین‌آهنگ یا ژئوسنکرون، ماهواره‌های مستقر در مدار ۳۶هزار کیلومتری از سطح زمین هستند، که سرعت چرخش‌شان به دور زمین دقیقاً معادل سرعت چرخش زمین به دور خود است؛ و لذا موقعیت این ماهواره‌ها همواره از دید ناظر زمینی، یکسان است].

اما این ماهواره‌ها ارتفاع زیادی از سطح زمین دارند و ضمناً از سمت دیگر سیاره هم هیچ اطلاعاتی حاصل نمی‌کنند. از این‌رو ماهواره‌های دیگری نیاز است تا به گرد زمین چرخیده و به استحصال داده‌های سرتاسری بپردازند».

«گذشته از این‌ها، برخی دانشمندان در پی کسب داده‌های ماهواره‌ای از ابرها و دیگر اعضای جو زمین هستند، حال‌آنکه سایر دانشمندان داده‌هایی از «سطح» زمین را می‌طلبند. جهت کسب اطلاعات علمی از ابرها، تشخیص ابرها خود امر مهمی‌ست (مثلاً با کمک تصاویر نور مرئی)، حال‌آنکه بعضاً برای کسب اطلاعات از سطح زمین، بایستی در عوضْ از ابزارآلاتی بهره جست که قادر به «نفوذ» در ابرها باشند (مثلاً از طریق به‌کارگیری طول موج‌های ویژه‌ای در ناحیه‌ی ریزموج طیف). این‌ها همه مثال است؛ اما نکته اینجاست که علت تعدد ماهواره‌ها، تقاضای فراوان و فزاینده برای [کسب] داده‌های ماهواره‌ای از زمین است».

زمین‌های زراعی پراکنده در اطراف مخروط ‌افکنه یک رودخانه فصلی بر دامنه‌ رشته‌کوه زاگرس، از دید «تشعشع‌سنج پیشرفته‌ گرمایی-انعکاسی» (ASTER)، مستقر بر ماهواره‌ی ترا، در دوازدهم اکتبر ۲۰۰۴ / منبع: Jesse Allen, using data from NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, and the U.S./Japan ASTER Science Team.

زمین‌های زراعی پراکنده در اطراف مخروط ‌افکنه یک رودخانه فصلی بر دامنه‌ رشته‌کوه زاگرس، از دید «تشعشع‌سنج پیشرفته‌ گرمایی-انعکاسی» (ASTER)، مستقر بر ماهواره‌ی ترا، در دوازدهم اکتبر ۲۰۰۴ / منبع: Jesse Allen, using data from NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, and the U.S./Japan ASTER Science Team.

  • اما آیا اطلاع صرف از وضعیت خاک و آب و هوا، وضعیت «سلامت» زمین را هم به ما نشان خواهد داد؟

«البته که صرفاً کسب اطلاع از [وضعیت] خاک و آب و هوا، هرآنچه که در رابطه با سلامت زمین دریافتنی‌ است را به ما نخواهد گفت؛ چراکه ما هنوز نیازمند کسب اطلاعاتی از پوشش گیاهی و غیره هم هستیم. نام‌هایی مثل ترا، آکوا و آئورا تا حدی برازنده‌[ی اهداف این ماهواره‌ها]ست، اما ابزارآلات ترا، داده‌های فوق‌العاده فراوان‌تری از صرفاً خاک، و ابزآلات مستقر بر آکوا هم اطلاعات بس بیشتری راجع به آب (حتی با احتساب یخ‌ها و بخار آب) را شامل می‌شوند [واژگان «ترا» و «آئورا» نیز در زبان لاتین به ترتیب با «خاک» و «هوا» مترادف‌اند].

دو ابراز مستقر بر ماهواره‌‌های ترا و آکوا اساساً مشابه یکدیگرند. این دو ابزار، MODIS و  CERESنام دارند. گستره‌ داده‌های دریافتی MODIS، مشتمل بر موضوعات متعددی می‌شود که از بین‌شان می‌توان به پوشش گیاهی قاره‌ای و اقیانوسی، و همچنین نحوه‌ توزیع هواویزها، ابرها و … اشاره کرد. داده‌های CERES را هم اطلاعاتی در خصوص سهم انرژی زمین از خورشید تشکیل می‌دهد».

CERES (مخفف عبارت «سامانه‌ انرژی تابشی از سمت زمین و ابرها») حسگری است متشکل از یک تشعشع‌سنج سه‌کاناله به‌منظور محاسبه‌ میزان شدت نور بازتابیده از سطح زمین و قشر فوقانی ابرها. ابزار MODIS نیز حسگر منحصربفردی‌ است که هر یک تا دو روز یک‌بار، نقشه‌ کاملی از سرتاسر سطح سیاره‌مان را در ۳۶ طول موج مختلف تهیه می‌کند. استمرار این پویش دقیق، در کنار سرعت نسبتاً بالای تعویض داده‌ها، ابزار MODIS را به یکی از ارزنده‌ترین امکانات دانشمندان رشته‌های مختلف علمی بدل کرده است. این داده‌ها نه‌تنها راه به درک فرآیندهای دگرگون‌کننده‌ سیاره‌مان – از خشکی و دریا گرفته تا لایه‌های تحتانی جو زمین – می‌برند، بلکه بر تحول مصنوعات بزرگ‌مقیاس انسانی طی فرآیندهای درازمدتی نظیر شهرسازی، جنگل‌زدایی، بیابان‌زائی و … هم کمک‌های شایان توجهی می‌کنند.

بد نیست بدانید که فرستنده‌های مستقر بر آکوا، به‌‌شکل زنده (مثل فرستنده‌های تلویزیونی) داده‌ها را به زمین مخابره می‌کنند، و هر کسی که گیرنده مناسبی را برای خود تهیه ببیند، بی‌نیاز به پادرمیانی سازمان‌ متولی ماهواره، قادر به دریافت مستقیم  داده‌های خام و گرانبهای آکوا خواهد بود. البته در اینجا “هر کسی” را غالباً همان سازمان‌های نیازمندی شکل داده که داده‌های ماهواره‌ای برایشان حکم نقشه‌‌ی راه‌ را دارد؛ راه‌های پرسنگلاخی همچون اطفای آتش‌سوزی‌های جنگلی یا مهار لکه‌های بزرگ نفتی. مثلاً ارتش ایالات متحده، به یاری داده‌های مستقیم آکوا قادر بود تا زمان وقوع طوفان‌های شنی معمول در خاک عراق را به‌طور لحظه‌ای پیش‌بینی بکند، و سازمان‌های هواشناسی بین‌المللی هم به‌همین ترتیب از ورود سامانه‌های جدید بارشی به مرزهای کشورشان خبر می‌دهند. این‌ها همه از قابلیت‌های منحصربفرد این ماهواره‌‌ سه‌تُنی است.

  • اما آکوا از چه وقایعی راجع به سیاره‌مان پرده برداشته که تا پیش‌تر، از وجودشان اطلاعی نداشتیم؟

 «اکثر پیشرفت‌هایی که در پروژه‌ آکوا صورت گرفته، ارتقای دقت محاسباتی و بهبود دانسته‌هایمان از جنبه‌های مختلف نظام سیاره‌ زمین بوده؛ که این به‌نوعی بیشترْ کسب داده‌های کاربردی از طریق «دیده‌بانی» محسوب می‌شود تا “کشف حقایق” جدید. مثلاً در حال حاضر ما دما و تراز بخار آب جوی را به‌ کمک داد‌ه‌های دو ابزار AIRS و AMSU، با دقتی بسیار بیشتر از گذشته می‌دانیم، و همین منجر به پیش‌بینی بهتر وضعیت آب و هوا و نظارت بسیار بهتر بر آتش‌سوزی‌های وسیع جنگلی (از طریق داده‌های ابزار MODIS) می‌شود؛ و این خودْ کمک بزرگی به سازمان جنگل‌بانی ایالات متحده و دیگر مؤسسات جنگل‌بانی جهان خواهد بود. داده‌های روزآمد آکوا، مشتمل است بر نحوه توزیع بخار آب در لایه‌های فوقانی جو و همچنین نظارت بر غلظت گاز دی‌اکسید کربن موجود در سرتاسر جو سیاره».  

یک «گرما»ی نامعمول 

وقتی‌که صحبت از حفظ «سلامت سیاره‌»مان می‌شود، و اینکه ماهواره‌های ناسا هم حساب ویژه‌ای را بر روی این نکته باز کرده‌اند، صحبت از موضوع گرمایش زمین نیز اجتناب‌ناپذیر به‌ نظر خواهید رسید. پارکینسون یکی از همان پژوهش‌گرانی است که در اوایل دهه‌ ۸۰ میلادی، با تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به یخ‌های شناور دریایی (Sea Ice)، به نخستین شواهد محکم حاکی از وقوع این پدیده پی برد.

  • این یخ‌های شناور دریایی چیست، و آنها چگونه از طریق بررسی‌شان به وجود گرمایش زمین پی بردند؟

 «یخ دریایی، یخی‌ است که به ‌واسطه انجماد آب دریا تشکیل می‌شود. این نوع از یخ، بخش اعظمی از قلمرو شمالگان و اقیانوس منجمد جنوبی را پوشانده و در هر دو نیمکره‌ زمین هم عیناً از یک چرخه‌ مشخص و پیش‌بینی‌پذیر تبعیت می‌کند. در خصوص [یخ‌های دریایی] شمالگان، ما به کمک داده‌های ماهواره‌ای متوجه شدیم که مساحت پوشش یخی این ناحیه، رویهمرفته از اواخر دهه‌ی ۷۰ میلادی به این‌ سو دچار کاهش شده است. البته افت و خیزهایی هم به چشم می‌خورْد، اما رویهمرفته کاهشی وجود داشت که حداکثر آن در ماه سپتامبر ۲۰۰۷ دیده شد. روند این کاهش سرتاسری، انطباق مشهودی با روند رشد دمای متوسط مشاهده‌شده در شمالگان داشت. همچنان‌که این گرما به ذوب یخ‌های آن نقطه سرعت می‌بخشید و رشد مساحت این یخ‌ها را هم محدود می‌کرد، عقب‌‌نشینی یخ نیز خود منجر به رشد مجدّد دما می‌شد، چراکه اکثر گرمای دریافتی از خورشید، به‌جای انعکاس از سطح سفید و بازتابنده‌ یخ‌ها، جذب دریا می‌شد. از همین ‌رو رخدادهای مشاهده‌شده در شمالگان، انطباق دقیقی با پیش‌بینی‌های مبتنی بر پدیده‌ی گرمایش زمین داشت».

«البته شرایط جنوبگان تفاوت می‌کرد، چراکه در آنجا طی همین مدت، مساحت پوشش یخی رویهمرفته افزایش پیدا کرده بود. در جنوبگان هم مثل شمالگان، چرخه فصلی عظیمی بر نوسان مساحت یخ‌های دریایی حکمفرماست (که همان رشد یخ‌ها در فصل زمستان و عقب‌نشینی‌شان در فصل تابستان باشد)، و در این بین، البته نابهنجاری‌هایی هم مشاهده می‌شد. اما رویهمرفته پوشش یخی دریاهای حوزه‌ جنوبگان افزایش یافته بود و هرچند که کسی توضیح دقیقی برایش نداشت، اما احتمالاً این مسأله به دگرگونی اوضاع جو زمین مربوط می‌شد».

نمودار نوسان مساحت یخ‌های قطبی نیمکره‌ شمالی زمین از سال ۱۹۰۰ تا ۲۰۰۵ / منبع: سازمان ملی جوی-اقیانوسی ایالات متحده (NOAA)

نمودار نوسان مساحت یخ‌های قطبی نیمکره‌ شمالی زمین از سال ۱۹۰۰ تا ۲۰۰۵ / منبع: سازمان ملی جوی-اقیانوسی ایالات متحده (NOAA)

البته تا پیش از پژوهش‌های پیشگامانه تیم پارکینسون و جمع دیگری از اقلیم‌شناسان پایگاه فضایی گادرد ناسا در اوایل دهه‌ی ۸۰ میلادی، فرض وجود پدیده‌ گرمایش زمین – البته در حد گمانه‌زنی – مطرح شده بود. این حدس را نخستین بار فیزیکدان سوئدی‌تباری به نام «سوانته آرنیوس» در سال ۱۸۹۶ مطرح ساخت؛ یعنی حدود ۹۰ سال پیش از پژوهش‌های پارکینسون و تیم‌اش.

آرنیوس بر این باور بود که گاز دی‌اکسید کربن گسیلی از فرآیند احتراق سوخت‌های فسیلی، در نهایت راه به رشد دمای زمین خواهد برد. او نشان داد که با توجه به ظرفیت شیمیایی جذب گرما توسط مولکول‌های بخار آب و دی‌اکسید کربن، دمای متوسط زمین اصولاً بایستی حدود ۱۵ درجه‌ سانتیگراد باشد – که همین‌‌طور هم هست. این جذب طبیعی و حفظ پرتوهای گرمایی خورشید در جو زمین را اصطلاحاً «اثر گلخانه‌ای طبیعی» می‌نامند.

آرنیوس به اتفاق «توماس چامبرلین»، زمین‌شناس آمریکایی، نشان دادند که دخالت روبه‌رشد انسان در چرخه‌ طبیعی کربن زمین، به تقویت اثر گلخانه‌ای طبیعی و در نهایت افزایش دمای متوسط سیاره خواهد انجامید. برآورد تقریبی آرنیوس از این افزایش دمای متوسط، ۵ درجه سانتیگراد بود، که البته در قرن بیستم این مقدار، از مرز ۰.۷۴ درجه‌ سانتیگراد تجاوز نکرد.

دمای اندکی‌ است. شاید حتی بتوان از آن صرفنظر هم کرد و گفت آنچه که در خصوص رشد سطح گسیل گازهای گلخانه‌ای گفته می‌شود، اغراقی بیش نیست. اما در واقعیت امر، زمین همین رشد ناچیز دما را هم برنمی‌تابد: کافی‌ست تصور کنید که دمای متوسط سیاره‌ ما با گذشت ۴.۵ میلیارد سال از تولدش، تازه به تعادل ۱۵درجه‌‌ای رسیده است. اگرچه معضل گرمایش زمین، کوچکترین خللی را در چرخه‌ کربن ایجاد نخواهد کرد، اما سرعت واکنش این چرخه به فعالیت‌های نهایتاً چندصدساله‌ صنعتی چنان کُند است که چه بسا گذشت چندین هزاره هم کفاف جبران چنین تغییری را ندهد؛ تغییری که یکی از تبعات آن، همان ذوب یخ‌‌های دریایی و جذب فزاینده‌ گرما توسط آب دریاست. این بدان‌معناست که وقتی صحبت از افزایش دمای متوسط زمین به‌میزان ۰.۷۴ درجه‌ می‌کنیم، امکان دارد که نوساناتی تا چند ده درجه هم در برخی نقاط سیاره‌مان رخ داده باشد. در واقع این دمای میانگین، از نوسان فاحش دمای جای‌جای سیارهْ سخنی نمی‌گوید، بلکه از آنها میانگین می‌گیرد. به عبارت دیگر، این نوسان، نشان از آشفتگی تعادلی می‌دهد که با تحوّلات چندصد‌میلیون‌ساله‌ مؤلفه‌های کنترل‌کننده‌ دمای سیاره‌مان ایجاد شده بود.

لذا باور به اینکه زمین با تغییر دمایی به‌میزان تنها ۰.۷۴ درجه‌‌، واکنش چندان قاطعی نشان نخواهد داد، به این می‌مانَد که با استناد به اینکه دمای متوسط سیاره‌مان تنها ۱۵ درجه‌ سانتیگراد است، در تمام فصول سال با پوشاکی متناسب با همین دما رهسپار هر نقطه‌ای از این سیاره (حتی قطب‌ها) بشویم. ضرورت انتقال چنین حقایقی به تک‌تک‌ انسان‌هایی که به‌نوعی در چرخه‌ کربن ایفای نقش می‌کنند، گاه حتی مهم‌تر از تصمیمات کلانی‌ست که در اجلاس نه‌چندان پرثمر کیوتو یا کپنهاک اتخاذ شده بود. و جدّیت این امر را به وضوح می‌‌توان در انتخابات اخیر آمریکا مشاهده کرد – انتخاباتی که نتیجه‌اش، دستاوردهای ظاهراً ثمربخش اجلاس پاریس را هم در معرض خطر قرار داده است.

عکس از فرانسوا موری / آسوشیتدپرس

عکس از فرانسوا موری / آسوشیتدپرس

از سرشناس‌ترین پیشگامان بازگویی حقایق علمی این پدیده شوم، سناتور اسبق ایالت تنسی و نامزد ناکام حزب دموکرات در انتخابات ریاست جمهوری سال ۲۰۰۰ آمریکا، آلبرت آرنولد گور، معروف به ال‌ گور است. در سال ۲۰۰۶، او کتابی تحت عنوان  An Inconvenient Truth («یک حقیقت ناراحت‌کننده») را در رابطه با تبعات جدی پدیده گرمایش زمین به رشته تحریر درآورد (و به‌دنبال آن نیز «دیویس گوگن‌هایم» مستندی را تحت همین عنوان، و با نقش‌آفرینی ال گور ساخت، که جایزه اسکار بهترین مستند سال ۲۰۰۶ را به خود اختصاص داد). یک سال بعد، گور به پاس تلاش‌هایی که در راه ارتقاء و ترویج دانسته‌های موجود درباره دگرگونی‌های اقلیمی ناشی از فعالیت‌های انسانی، و همچنین ایجاد شالوده‌های ضروری برای انجام محاسبات علمی لازم برای مقابله با این معضل جهانی به‌ثمر رسانده بود، به اتفاق مؤسسه «برنامه بین‌الدولی تغییرات اقلیمی» (IPCC) وابسته به سازمان ملل متّحد، جایزه‌ی صلح نوبل را از آن خود کرد.

پارکینسون از نخستین دانشمندانی‌ است که در اوایل دهه ۹۰ میلادی، اطمینان از وقوع پدیده‌ گرمایش زمین را در گور برانگیخته بود:

«ملاقات با سناتور گور در اوایل دهه‌ ۹۰ و شرح برخی حقایق موجود در رابطه با یخ‌های دریایی برای او، افتخار بزرگی برای من بود. اطلاعات وی از یخ‌های شناور دریایی تا پیش از این ملاقات به قدری بود که از سرعت درک مباحث علمی مختلفی که برایش طرح می‌کردم، شگفت‌زده شده بودم. به باور من، او نقش مؤثری در آموزش حقایق علمی پنهان در پس مبحث گرمایش زمین و تشریح آن برای عموم مردم به‌ثمر رسانده است. او بسیار بیشتر از من با وقایعی که در آینده در پیش است، آشنایی دارد. البته من معتقدم که در برابر شکاکان (که همه‌ی اتّهامات را متوجّه انسان‌ها نمی‌دانند) باید بیشتر از او مدارا نشان داد، چراکه می‌دانم هنوز راه زیادی تا کسب درک کاملی از نظام زمین و لذا توان کافی برای ارائه پیش‌بینی‌های یقینی از آینده اقلیم سیاره‌مان باقی‌ست. چون هنوز شبهات فراوانی وجود دارد و من هم معتقدم که برای محدودتر کردن گسیل هرچه‌بیشتر گازهای گلخانه‌ای به هوا و اقیانوس‌ها، بایستی نهایت کوشش را کرد».

«به عبارت دیگر، من و او در این زمینه که باید گسیل گازهای گلخانه‌ای را محدودتر کرد، موافق‌ایم؛ اما او به‌ دلیل باور شدیداً راسخ‌اش به اینکه گازهای گلخانه‌ای مسبّب گرمایش افسارگسیخته زمین می‌‌شوند این اعتقاد را پیدا کرده، حال‌آنکه من به‌ دلیل احساس‌ام از ناتوانی‌مان در درک کامل پیامدهای ناشی از گسیل این گازها و لذا نیاز به رعایت بیشترین احتیاط ممکن، این نتیجه را گرفته‌ام (بالاخره درک کامل‌مان از این پیامدها یا ممکن است اشتباه باشد و یا در حد همان پیش‌بینی‌هایی باشد که اعضای IPCC و دیگر متخصصین اقلیمی بر سرش توافق دارند)».

 پارکینسون، به‌عنوان دانشمند ارشد ماهواره‌ آکوا، درک عمومی مردم از وضعیت کنونی اقلیم زمین از یک سو، و به‌ویژه وضعیت متزلزل منابع آبی سیاره‌مان را نیز اینطور ارزیابی می‌کند:

 «به باور من، عموم مردم از اینکه برخی مشکلات‌ ما آبشخور انسانی دارد، مطلع‌اند و برخی‌ از آنها هم (که خوشبختانه تعدادشان رو به افزایش است) می‌دانند که راه‌های دسترسی به آب شیرین در آینده ممکن است که خود به معضل بزرگی بدل بشود؛ اما مضافاً به این هم باور دارم که در حال حاضر، عموم مردم، مخصوصاً در رابطه با معضل گرمایش زمین دچار سردرگمی‌اند. این سردرگمی را می‌توان از نقطه‌نظرات متعدد دانشمندان و دیگران [در خصوص این پدیده]، و همچنین مانور گسترده رسانه‌ها بر روی افراطیون به جای صاحب‌نظران معتدل‌تر و منصف‌تر فهمید. دانشمندانی که در دو جبهه‌‌ی تأیید و تکذیب معضل تغییرات اقلیمیْ صف‌آرایی کرده‌اند، گاه حرف‌هایی می‌زنند که از دید من افراطی‌ است و فقط آتش این سردرگمی را شعله‌ورتر می‌کند».

«کتاب من، Coming Climate Crisis»، می‌کوشد بعضی از این سردرگمی‌ها را مرتفع سازد. اما حال، خوب می‌فهمم که برای جلب مخاطب بیشتر، می‌بایست کتابم را بسیار کوتاه‌تر از این و کمتر از جنبه‌های «فنی» می‌نوشتم (البته این کتابْ حاوی معادله‌ و اینها نیست، بلکه به تمامی واقعیات [موجود] پرداخته است). تا پیش از انتشار آن، ویراستاری‌های متعددی بر روی متن‌اش صورت گرفت، که طبعاً همین امر بر حجم‌ کتاب افزود».

  •  اما سؤالی که در این بین مطرح می‌شود این است که چرا تأثیرات محسوس معضلاتی همچون گرمایش زمین و حفره لایه ازون را فقط در قطب‌ها می‌توان به عینه دید؟ و آیا این بدین‌معناست که بین این دو معضل (یعنی گرمایش زمین و حفره لایه ازون) ارتباطی وجود دارد؟

پارکینسون در این‌باره، ضمن تشریح دلیل علاقه‌اش به قطب‌ها می‌گوید:

 «صَرف بخش اعظم زندگی‌ام بر روی مناطق قطبی، تقریباً تصادفی بود؛ چراکه من اول عاشق ریاضیات بودم تا فعالیت‌های اینچنینی علمی. در اوایل دهه دوم از زندگی‌ام بودم که علاقه‌ام به سرزمین جنوبگان، رنگ و بوی علمی به خود گرفت. در آن زمان، خوب متوجه نبودم که بررسی یخ‌های شناور دریایی چه اهمیتی دارد، اما به‌ هر جهت موضوع خوبی برای پژوهش‌هایم به‌شمار می‌رفت؛ چراکه این [یخ‌ها]، بخش کاملاً مهمی از نظام اقلیمی زمین را با انعکاس دادن نور آفتاب و ممانعت از تبادل انرژی بین جو و اقیانوس، شکل داده‌اند و بهتر از هر متغیر سطحی دیگری هم می‌توان از طریق رصدهای ماهواره‌ایْ تشخیص‌شان داد».

«بخشی از دلیل آسیب‌پذیری کلاهک‌های قطبی، واکنش‌ مثبت (یا تقویت‌‌‌کننده) یخ [در برابر بروز تغییرات محیطی] است. خصوصاً اینکه هوای گرم‌تر، موجب ذوب و عقب‌نشینی مرزهای یخ دریایی می‌شود و این پوشش کوچکتر یخی هم با جذب بیشتر انرژی خورشید در سیستم اقلیمی زمین، به رشد دما کمک می‌کند (چراکه نور آفتاب دیگر از سطح شدیداً بازتابنده‌ی یخ انعکاس پیدا نمی‌کند). این پدیدهْ خود زمینه‌ساز گرمای بیشتر، و در نتیجه افت فزاینده پوشش یخ‌های دریایی‌ خواهد شد».

«حفره لایه‌ ازون تا حد زیادی محصول گسیل گازهای CFC (یا کلرو-فلوئور-کربن‌ها)ست، که به جو فوقانی زمین راه پیدا کرده‌اند‌ و واکنش‌های شیمیایی تخریبی گاز ازون را سرعت بخشیده‌اند. اما پدیده‌ گرمایش زمین بیشتر به گازهای گلخانه‌ای‌ای همچون دی‌اکسید کربن، بخار آب، و متان مربوط می‌شود؛ گازهایی که مانع از خروج نور ورودی آفتاب از زمین می‌شوند. هرچند که حفره ازون، علل کاملاً متفاوتی با پدیده‌ گرمایش زمین دارد، اما نظام اقلیمی زمین آنقدر به‌هم‌پیوسته است که بعید نیست ارتباطاتی هم بین‌شان وجود داشته باشد. مثلاً احتمال دارد که همین حفره ازون موجود بر فراز جنوبگان باشد که دگرگونی‌هایی را در چرخه‌ی جوی این منطقه پدیده آورده و موجب «افزایش» مساحت یخ‌های دریایی در «دریای راس» (Ross Sea)، و کاهش‌ مساحت‌شان در شبه‌جزیره‌ی جنوبگان شده است».

کلر پارکینسون در سفر به جنوبگان / ناسا

کلر پارکینسون در سفر به جنوبگان / ناسا

 در انتهای این گفتگو، دلیل علاقه پارکینسون به تاریخ علم را جویا شدم: «شما تقریباً در تمام طول عمر علمی‌تان یک اقلیم‌شناس بوده و هستید و چندین کتاب هم در این‌باره به رشته‌ی تحریر درآورده‌اید. اما کتاب جامع و نامرتبطی را هم در خصوص تاریخ علم نوشته‌اید. چه چیزی الهام‌بخش‌تان در این اثر بوده که باعث شد به‌جای یک اقلیم‌شناس صرف ماندن، نگاه گسترده‌تری به سایر مباحث علمی هم بیاندازید؟»

 «دلیل نگارش کتاب A Chronology of Great Achievements in Science and Mathematicsوقایع‌نگاری‌ای از دستاوردهای بزرگ علم و ریاضیات»]، علاقه‌ وافرم به تاریخ علم است. حتی متوجه شده‌ام که علاقه‌ام به تاریخ علم، از [علاقه‌ام به] یخ‌های دریایی هم بیشتر است؛ ولو هم اینکه بخش اعظم زندگی پژوهشی‌ام وقف بررسی یخ‌های دریایی شده باشد. من شیفته‌ نحوه‌ پیشرفت علم هستم. مثلاً چه مباحثی اهمیت داشته و چرا و چگونه به‌همین‌شکلی که در تاریخ آمده، مطرح می‌شده‌اند و زنجیروار به دنبال یکدیگر پیشرفت می‌کرده‌اند. به‌علاوه، متوجه شده‌ام که تاریخ علم به من کمک می‌کند تا به‌عنوان یک دانشمند، روش‌های مختلف ور رفتن با مسائل علمی را بیاموزم و بفهمم که فارغ از اینکه ما چقدر از موضوع مورد بحث‌مان مطمئن هستیم، همیشه امکان این وجود دارد که در اشتباه باشیم.

«این به معضل تغییرات اقلیمی هم ارتباط پیدا می‌کند: درک ما از این پدیده، هنوز در حال تحول و تکوین است؛ و لذا مطمئناً باید بپذیریم که ما هنوز پاسخ همه پرسش‌ها را نمی‌دانیم».

شکاکیت ترامپ و پارکینسون، هر دو متوجه یک اطمینان مطلق است؛ اما در شرایطی که ترامپْ خود از موضع اطمینانی کورکورانه سخن می‌گوید، پارکینسون به عنوان دانشمندی که نقش مهمی را در آشکارسازی شواهد تجربی دال بر پدیده گرمایش زمین ایفا کرده، به پشتوانه تردیدی برآمده از ذات تفکّر علمی، ما را به تصمیم‌سازی‌های سنجش‌گرانه‌تری در این تنها خانه کیهانی‌مان فرامی‌خواند.

Share