مردم 'نگران‌اند'؛ یخ نواحی شمالی آمریکا در حال آب شدن است

تاثیرات گرمایش زمین در خاک آمریکا

یکی از ریشه‌ای‌ترین اثرات گرمایش زمین در آمریکا در حال وقوع است، اتفاقی که هزاران نفر را مجبور به مهاجرت خواهد کرد و عواقبش در سراسر جهان احساس خواهد شد.

ولادمیر رومانوفسکی با مهارت خاصی در میان صنوبرهای سیاهی که در این جنگل پرپشت روییده‌اند راه می‌رود. حتی یک بار هم برای حفظ تعادلش روی خزه‌های زیر پا توقف نمی‌کند، خزه‌هایی که مثل یک لایه عایق روی خاک منجمد زیرین روییده‌اند.

یک روز گرم تابستانی است، و دانشمند ما دارد دنبال جعبه‌ای می‌گردد که به همراه تیمش نصب کرده‌اند. این جعبه با فاصله‌ای تقریبا ده کیلومتری در شمال موسسه ژئوفیزیک دانشگاه آلاسکا در فربنکس مخفی شده. آقای رومانوفسکی در این موسسه به تدریس ژئوفیزیک مشغول است و در عین حال ریاست آزمایشگاه خاک منجمد را هم بر عهده دارد.

این جعبه که با شاخه‌های درخت پوشیده شده حاوی ابزاری برای جمع‌آوری اطلاعات است و به یک دماسنج متصل شده. این دماسنج قرار است دمای خاک منجمد را در عمق‌های مختلف بسنجد. خاک منجمد به هر نوع ماده‌ای گفته می‌شود که برای حداقل دو سال پی‌درپی دمایی کمتر از صفر درجه سانتیگراد داشته باشد.

Image caption ولادمیر رومانوفسکی دارد اطلاعات حرارتی خاک منجمد را جمع می‌کند

آقای رومانوفسکی لپتاپش را به جعبه وصل می‌کند تا اطلاعات ذخیره شده در آن را منتقل کند. این اطلاعات قرار است بعدا در یک بانک اطلاعات اینترنتی که برای همه، از دانشمندان گرفته تا افراد کنجکاو، قابل دسترس است گنجانده شود.

او می‌گوید "خاک منجمد بر اساس دما تعریف می‌شود، پارامتری که نشانه میزان پایداری آن است".

وقتی دمای خاک منجمد زیر صفر درجه سانتیگراد باشد، مثلا ۶- درجه، آن وقت پایدار قلمداد می‌شود و مدت‌ها طول می‌کشد تا یخش باز شود یا دچار تغییر شود. ولی اگر دمایش نزدیک صفر باشد آن وقت آسیب‌پذیر به حساب می‌آید.

یخ لایه خاکی که روی خاک منجمد قرار دارد، و لایه فعال نامیده می‌شود، هر سال تابستان باز می‌شود و دوباره در زمستان یخ می‌بندد. عمق این لایه فعال در این نقطه و در این روز تابستان ۵۰ سانتیمتر است.

افزایش دمای زمین تابستان‌ها را گرمتر کرده و این امر باعث می‌شود این لایه فعال عمیقتر و گسترده‌تر شود و از پایداری خاک منجمد زیرین بکاهد.

ادامه این روند عواقب ژرفی برای آلاسکا - و باقی دنیا - در پی خواهد داشت. تقریبا ۹۰ درصد سطح این ایالت با خاک منجمد پوشیده شده. باز شدن یخ این لایه باعث تخریب شالوده ساختمان‌ها و جاده‌ها خواهد شد، و ساکنان روستاهای منطقه چاره‌ای جز مهاجرت نخواهند داشت. و اگر کربنی که طی هزاران سال در این خاک منجمد گیر افتاده وارد جو شود، می‌تواند روند گرمایش زمین را چنان تسریع کند که ما دیگر توان مدیریت آن را نخواهیم داشت.

Image caption هر چه کربن موجود در خاک بیشتر باشد رنگ آن هم تیره‌تر می‌شود

ایالتی آسیب‌پذیر

باز شدن یخ خاک منجمد می‌تواند به نشست و یا حتی ریزش کامل خانه‌ها، جاده‌ها، فرودگاه‌ها و دیگر زیرساخت‌هایی منجر شود که روی زمین منجمد ساخته شده‌اند.

جف کاری، مهندس موادی که برای اداره حمل‌ونقل عمومی آلاسکا کار می‌کند، می‌گوید "حجم تعمیرات جاده‌هایی که روی خاک منجمد ساخته‌ایم دارد بیشتر می‌شود. سرپرست یکی از گروه‌های تعمیرات اداره به من می‌گفت میزان نشست جاده‌ها نسبت به ۱۰ یا ۲۰ سال پیش خیلی بیشتر شده و کارگرهایش زمان بیشتری را صرف تعمیر جاده‌ها می‌کنند".

در عین حال، افزایش دما باعث شده زیرساخت‌هایی که زیر زمین قرار دارند، مثل لوله‌های آب و گاز، صدمه ببینند.

ویلیام شنابل، مدیر مرکز تحقیقات محیط‌زیست و آب دانشگاه آلاسکا، می‌گوید "برای مثال در پوینت لی، شهری بندری در سواحل شمال‌غربی آلاسکا، وضع لوله‌های آب و فاضلابی که در خاک منجمد دفن شده خیلی خراب است. یخ این خاک منجمد باز شده و نشست زمین باعث ترکیدن لوله‌ها می‌شود."

خطراتی که نواحی روستایی را تهدید می‌کند بسیار ژرفتر است چون آن‌ها بودجه کمتری برای مقابله با عواقب باز شدن یخ خاک منجمد دارند. البته معضلی که ساکنان این نواحی را تهدید می‌کند به ریزش ساختمان‌ها محدود نمی‌شود - امری که امروزه کاملا عادی است - و منابع آب را هم در بر می‌گیرد.

Image caption خاک منجمد به موادی گفته می‌شود که دمایشان برای دو سال متوالی زیر صفر بماند

بعضی وقت‌ها یخ خاک منجمد در کناره دریاچه‌ای که منبع آب یک روستا است باز می‌شود و دیواره دریاچه ترک می‌خورد و آبش تخلیه می‌شود. آقای رومانوفسکی می‌گوید "برداشت آب از یک دریاچه و انتقال آن به روستا معمولا محتاج تجهیزات گران‌قیمت است و باز شدن یخ خاک منجمد کلیه این تجهیزات را تهدید می‌کند".

اگر برای دریاچه روستایی چنین اتفاقی بیافتد، ساکنان روستا باید تجهیزات خود و بعضا حتی کل روستا را به دریاچه دیگری منتقل کنند که می‌تواند بسیار پرهزینه باشد.

آنگونه که آقای رومانوفسکی می‌گوید، تحقیقات موسسه زمین‌شناسی آمریکا نشان می‌دهد که روستاهایی مانند کیوالینا در شمال‌غرب آلاسکا باید ظرف ۱۰ سال آینده جابه‌جا شوند. "اما تخمین‌های فعلی این است که جابه‌جا کردن یک روستای ۳۰۰ نفره حدود ۲۰۰ میلیون دلار هزینه خواهد داشت".

تنها بودجه دولتی می‌تواند چنین منابعی را تامین کند - ولی مساله دیگر این است ضمانتی وجود ندارد که مکان جدید هم ظرف چند سال دچار همین مشکل نشود.

آقای رومانوفسکی می‌گوید "فکر می‌کنم در حال حاضر ۷۰ روستا وجود دارند که باید به خاطر باز شدن یخ خاک منجمد حتما جابه‌جا شوند. اما انتقال یک روستا به نقطه‌ای دیگر روی خاک منجمد چیزی نیست که بشود برای سی و چند سال ضمانت کرد و دولت مرکزی هم نمی‌خواهد برای کاری که ظرف چند سال قرار است تکرار شود هزینه کند."

Image caption دماسنج نشان می‌دهد که تغییرات قابل توجهی در جریان است

از طرف دیگر ساخت شهرک روی خاک منجمد ممکن است به بدتر شدن مشکلات کمک کند. آقای شنابل می‌گوید "یک لحظه به آب و فاضلاب فکر کنید. دمای این‌ها را باید بالای صفر نگه داشت ولی دمای خاک منجمد باید زیر صفر باشد. اتفاقی که می‌افتد این است که عبور آب نسبتا گرم از میان خاک منجمد باعث بالا رفتن دمای آن می‌شود."

ساختن جاده هم تاثیر مشابهی دارد. مقدار زیادی گیاه که برای خاک منجمد حکم عایق را دارند در جریان ساخت جاده از بین می‌رود و جایشان را آسفالت می‌گیرد که به خاطر رنگ سیاهش باعث افزایش جذب انرژی تابشی خورشید می‌شود. با این حساب، هر چند که حجم کارهای تعمیراتی زیادتر شده، ولی همه سختی‌ها را نمی‌توان تنها به گردن تغییرات اقلیمی انداخت.

خط مقدم تغییرات اقلیمی

شکی نیست که آلاسکا در خط مقدم تغییرات اقلیمی است، ولی مسائل مربوط به خاک منجمد تنها به این منطقه محدود نمی‌شود. هر اتفاقی که برای مواد منجمد موجود در خاک این ایالت می‌افتد باقی ایالات آمریکا و البته باقی کشورهای جهان را هم تحت تاثیر قرار خواهد داد.

به گفته آقای رومانوفسکی، اگر دمای هوای کره زمین ۲ درجه سانتیگراد افزایش پیدا کند، یخ نیمی از خاک منجمد این ایالت باز خواهد شد.

این امر واقعا مایه نگرانی است چون حجم عظیمی از کربن آلی در خاک منجمد و لایه فعال رویش گیر افتاده. دلیلش هم این است که پایین بودن دما در این لایه‌ها باعث می‌شود که باکتری‌ها نتوانند گیاهان مرده را تجزیه کنند و مواد آلی طی هزاران سال در خاک منجمد انباشته شده. بر اساس برخی از تخمین‌ها میزان کربنی که در خاک منجمد وجود دارد بیش از دو برابر گازکربنیک موجود در جو است.

کوین شیفر، یکی از محققان مرکز ملی داده‌های برف و یخ در دانشگاه کلرادو، می‌گوید "اگر به همین مسیر ادامه دهیم و روال فعلی را حفظ کنیم، تقریبا شکی نخواهد بود که تا سال ۲۱۰۰ یخ بخش قابل توجهی از خاک منجمد موجود در ۵ متر فوقانی زمین به همراه کلیه مواد آلی موجود در آن باز خواهد شد. نتیجه این‌که مقدار زیادی گازکربنیک و متان وارد جو خواهد شد و روند گرمایش ناشی از سوزاندن سوخت‌های فسیلی را تسریع خواهد کرد."

Image caption باز شدن یخ خاک منجمد در اطراف شهرک کوییگیلینگوک خسارات سنگینی به زیرساخت‌ها زده

گزارشی که توسط آقای فیشر و همکارانش در سال ۲۰۱۰ در مجله نیچر منتشر شد نشان می‌دهد که افزایش ناگهانی دما در گذشته اساسا به خاطر خروج گازکربنیک و متان از خاک منجمد موجود در قطب جنوب در حدود ۵۰ میلیون سال قبل بوده است.

نکته مهم این است که پیش‌بینی‌ها اصلا امیدوارکننده نیست. آقای رومانوفسکی می‌گوید "اگر از جنبه نظری به موضوع نگاه کنیم، ورود این منبع کربن به جو باعث می‌شود میزان گازکربنیک موجود در جو سه برابر میزان فعلی آن بشود".

ما با یک چرخه ایجابی واقعی طرف خواهیم بود که گرمایش ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی را تشدید می‌کند. و با وجود این‌که روند افزایش دما دارد تسریع می‌شود، تاثیرات این چرخه به مرور و طی زمان خود را نشان خواهد داد. آقای شیفر می‌گوید "چرخه بسیار کندی است. انگار که بخواهید یک ناو هواپیمابر را با یک پارو هدایت کنید."

متاسفانه یخ خاک منجمد که باز شود، انجماد مجدد آن کار آسانی نیست - حداقل به عمر ما قد نمی‌دهد. علاوه بر آن، اگر کربن موجود در خاک منجمد وارد جو شود، هیچ راه آسانی برای دفن مجدد آن در زمین وجود ندارد.

Image caption ولادمیر رومانوفسکی در آزمایشگاه خاک منجمد دانشگاه آلاسکا

به گفته آقای شیفر "تنها راهش پایین آوردن دمای کره زمین و انجماد مجدد خاک منجمد است، که یعنی شما دارید گازکربنیک موجود در جو را کم می‌کنید".

آقای رومانوفسکی می‌گوید که مدل‌های آب‌وهوایی نشان می‌دهد که تعهدات بین‌المللی فعلی برای کاهش روند گرمایش زمین - که در توافق پاریس گنجانده شده - احتمالا کافی نخواهد بود.

سارا چدبرن و همکارانش در گزارشی که در سال ۲۰۱۶ در مجله "نیچر کلایمت چنج" منتشر شد تخمین زده‌اند که حتی اگر روند گرمایش طبق توافق ۱۹۶ کشور حاضر در کنفرانس پاریس متوقف شود، "مساحت خاک منجمد نهایتا ۴۰ درصد کاهش پیدا خواهد کرد".

اما خروج آمریکا، از توافق پاریس به معنی نابودی بخش اعظم خاک منجمد خواهد بود.

Image caption افزایش دما بر حیات وحش پارک ملی دنالی تاثیر گذاشته

انداختن تقصیر به گردن دیگران

آلاسکا از لحاظ سیاسی ایالتی محافظه‌کار است. برای همین کسانی که اهل این ایالت نیستند شاید فرض کنند که ساکنان آن قبول ندارند که روند گرمایش زمین دارد از دست ما خارج می‌شود. اما حقیقت پیچیده‌تر از این است.

روزنامه آلاسکا دیسپچ نیوز چند ماه پیش از ۷۵۰ نفر پرسیده بود که آیا تغییرات اقلیمی آن‌ها را نگران می‌کند یا خیر. پاسخ بیش از ۷۰ درصد شرکت‌کنندگان مثبت بود.

آقای رومانوفسکی می‌گوید "در آلاسکا از هر کسی بپرسید جواب خواهد داد که بلی، دما دارد بالا می‌رود. هر چه شمالتر بروید، مخصوصا شمال‌غرب، اظهارات مردم محکمتر می‌شود. چون دارد در برابر چشمانتان رخ می‌دهد. اما این‌که این روند تقصیر چه کسی است به اعتقادات سیاسی افراد بستگی دارد."

آنا مور، یکی از نگهبانان پارک ملی دنالی، از نزدیک شاهد تاثیرات گرمایش زمین روی حیات وحش بوده. آن هم تنها طی دو سال. مثلا خرگوش قطبی که رنگ موهایش بنا به فصل بین قهوه‌ای و سفید تغییر می‌کند، ظاهرا دیگر نمی‌تواند با تغییرات ناشی از افزایش دما کنار بیاید. این مساله باعث می‌شود تا جانش در خطر باشد.

Image caption به گفته نگهبانان پارک، آب شدن سریع برف باعث شده خرگوش قطبی دیگر نتواند خود را به خوبی استتار کند

خانم مور می‌گوید "در زمستان نوک موهایشان سفید می‌شود. اما افزایش دما باعث شده برف‌ها هم زودتر آب شوند. بدن این حیوان به یک تغییر دمای مشخص عادت کرده، و با این‌که شما دیگر برفی نمی‌بینید اما موی بدنش همچنان سفید است و حیوانات درنده راحتتر می‌توانند شکارش کنند."

او می‌گوید با این‌که شکی ندارد که تغییرات اقلیمی واقعی است و از نزدیک شاهد تاثیرات این روند بر گیاهان و جانوران بوده، ولی به نظرش هم نتیجه فعالیت‌های بشر است و هم نتیجه یک چرخه طبیعی.

همکارش اشلی تنچ هم همین نظر را دارد: "در این‌که بخشی از این روند تقصیر انسان است و بخش دیگرش طبیعی با او موافق ام". برای همین فکر نمی‌کند که خروج ایالات متحده از توافق پاریس عواقب اقلیمی خاصی داشته باشد.

ولی در آلاسکا همه این‌طور فکر نمی‌کنند. برای بیل بیودوان، ملوان سابقی که حالا صاحب یک مسافرخانه در فربنکس است، به وضوح مشخص است که افزایش دمای کره زمین تقصیر انسان است و باید هر کاری که از دستمان برمی‌آید برای معکوس کردن تاثیراتش بکنیم.

او می‌گوید "به نظرم توافق پاریس الزامی بود. اما راستش را به خواهید به نظرم کافی نبود. یکی از کشورها، نیکاراگوئه، این توافق را امضا نکرد چون فرستادگانش عقیده داشتند که به اندازه کافی قوی نیست. دروغ چرا، نظر نیکاراگوئه به نظر من نزدیکتر است."

Image caption بیل بیودوان می‌گوید توافق پاریس الزامی بود ولی به نظرش کافی نیست

فارغ از این‌که چه کسی مسئول گرمایش زمین و باز شدن یخ خاک منجمد است، بیشتر ساکنان آلاسکا نسبت به آینده احساس نگرانی می‌کنند.

آقای رومانوفسکی می‌گوید "مردم نگران اند، دلیلش هم این است که کسی نمی‌تواند خودش را در برابر باز شدن یخ خاک منجمد بیمه کند. شرکت‌های بیمه خسارات ناشی از خاک منجمد را پوشش نمی‌دهند، مثل کاری که در کالیفرنیا در قبال زلزله می‌کنند."

دماسنج می‌گوید دمای خاک این نقطه در عمق ۵۰ سانتیمتری ۰/۰۴- سانتیگراد است. در یک متری ۰/۲۳- سانتیگراد می‌شود. او آخرین بار در ماه مارس اطلاعات مربوط به این نقطه را چک کرده بود و در آن زمان دمای خاک در عمق یک متری ۱/۱- سانتیگراد بود.

Image caption محققان مرکز ژئوفیزیک دانشگاه آلاسکا در فربنکس دارند تغییرات دمایی درازمدت را نظارت می‌کنند

آقای رومانوفسکی با بیلش زمین را سوراخ می‌کند تا وضعیت خاک و کربن موجود در آن را بررسی کند. هر چه میزان کربن بیشتر باشد رنگ خاک هم تیره‌تر می‌شود. هر چه پایینتر می‌رود دمای خاک هم کمتر می‌شود. اینقدر پایین می‌رود تا بیل به خاک منجمد می‌خورد. انگار پایینتر از این نمی‌شود رفت.

اما فشار بیشتر به بیل کافی است تا تکه کوچکی از خاک منجمد کنده شود - به اندازه یک سکه کوچک. اما این تکه خاک منجمد خیلی سریع بین انگشتانش آب می‌شود. سوراخ را مجددا با خاک پر می‌کند، لپتاپش را جمع می‌کند، جعبه را می‌بندد و دوباره با شاخه می‌پوشاند. دیگر وقت رفتن است. او هفته بعد مجددا به شمال خواهد آمد تا دمای نقطه‌ای دیگر را بررسی کند.

در این بین اما یخ نواحی منجمد شمال آمریکا دارد ذره ذره آب می‌شود و معلوم نیست دقیقا چه پیامدی خواهد داشت. اما مشخص است که این روند برای همیشه چشم‌اندازهای طبیعی این اطراف - و احتمالا کل کره زمین و ساکنانش - را تغییر خواهد داد.