۳ تحول عظیم که با پیشروی اقلیم به سمت نقاط واژگونی مشاهده می‌کنید
Rebecca Hersher
Lauren Sommer
رهبران جهان به روزهای نهایی کنفرانس COP30، جلسه اقلیمی سازمان ملل متحد در برزیل، نزدیک می‌شوند. آن‌ها در تلاشند تا راهکارهایی برای کاهش گرم‌شدن جهانی و تأمین هزینه‌های ناشی از سیاره‌ای که به‌تدریج گرم‌تر می‌شود، پیدا کنند.
در هشت سال گذشته، یکی از اهداف اصلی مذاکرات سالانه، محدود کردن گرم‌شدن جهانی به ۱٫۵ درجهٔ سلسیوس نسبت به دماهای اواخر قرن نوزدهم بود. این هدف دما پس از انتشار گزارش علمی بین‌المللی مهمی که اثرات فاجعه‌بار عبور از این مقدار گرم‌شدن را تشریح کرده بود، تعیین شد.
اما به گفتهٔ دانشمندان، این هدف دیگر قابل دستیابی نیست. بشر به‌اندازهٔ کافی سریعاً آلودگی‌های گرم‌کنندهٔ سیاره را کاهش نداده است و طبق گزارش اخیر سازمان ملل، احتمالاً در دههٔ آینده، گرم‌شدن سیاره از ۱٫۵ درجهٔ سلسیوس فراتر خواهد رفت.
با این حال، تمام امیدها از دست نرفته است. اگر کشورها بتوانند انتشار گازهای گلخانه‌ای را تا سال ۲۰۳۵ به نصف برسانند، دانشمندان می‌گویند که سیاره به‌سرعت به سطوح پایین‌تر گرم‌شدن باز خواهد گشت.
«ما باید هم در کاهش انتشار گازها و هم در تقویت توان مقاومت، به‌سرعت بسیار بیشتری پیشرفت کنیم»، سرانجام اقلیم سازمان ملل، سیمون استیل، در COP30 به رهبران جهان گفت. در حال حاضر، کشورها سیاست‌هایی را دنبال می‌کنند که تنها ۱۲٪ انتشار را تا سال ۲۰۳۵ کاهش می‌دهند.
«علم واضح است: ما می‌توانیم و باید پس از هر‌گونه افزایش موقت، دماها را به ۱٫۵ درجهٔ سلسیوس برگردانیم»، استیل افزود.
اگر کشورها به وعده‌های فعلی خود برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای پایبند باشند، برآوردهای اخیر نشان می‌دهد که دمای زمین در این قرن به‌حدود ۲٫۵ درجهٔ سلسیوس گرم‌شدن خواهد رسید.
علوم نوین همچنین هزینه‌های انسانی عمیق عبور از ۱٫۵ درجهٔ سلسیوس گرم‌شدن را، حتی به‌صورت موقت، روشن می‌کند. بر پایهٔ گزارش سازمان جهانی هواشناسی، سیاره تا کنون حدود ۱٫۳ درجهٔ سلسیوس گرم شده است و جوامع از پیش در حال تجربه طوفان‌های خطرناک‌تر، سیل‌های بیشتر و امواج حرارتی شدیدتر هستند.
هنگامی که سیاره گرم‌تر از ۱٫۵ درجه می‌شود، اثرات فقط کمی بدتر نمی‌شود؛ دانشمندان هشدار می‌دهند که تغییرات عظیم و خودتقویت‌کننده می‌توانند رخ دهند که پیامدهای ویرانگرانه‌ای در سراسر جهان به‌بار خواهند آورد.
این‌گونه تغییرات گاهی «نقاط واژگونی اقلیمی» نامیده می‌شوند، اگرچه به‌سرعتی که این واژه القا می‌کند، رخ نمی‌دهند. بیشتر آن‌ها طی دهه‌ها به‌تدریج گسترش می‌یابند؛ برخی ممکن است صدها سال به طول بینجامد؛ برخی دیگر تا حدی قابل بازگشت‌اند. اما همهٔ آن‌ها پیامدهای عظیم و پایدار برای انسان‌ها، گیاهان و حیوانات زمین دارند.
طبق گزارشی جدید از ۱۶۰ پژوهشگر بین‌المللی اقلیمی، هر دهم درجهٔ سلسیوس افزایش، احتمال وقوع این نقاط واژگونی را بیشتر می‌کند.
دانشمندان بریتانیایی برای رسیدن به یک محل تحقیقاتی در سمت غربی صفحهٔ یخی گرینلند، نزدیک کانگرلسوک، صعود می‌کنند. این سال، بیست‌و‌نهمین سال پیاپی است که گرینلند یخ بیشتری نسبت به برف از دست می‌دهد.
در ادامه، سه تغییر مهم و به‌خوبی مورد مطالعه را بررسی می‌کنیم؛ از فروپاشی صفحات یخی تا ذوب یخ‌دندان‌های قطب شمال و ناپدید شدن صخره‌های مرجانی.
تغییر شماره ۱: صخره‌های مرجانی ممکن است برای همیشه از بین بروند
در مورد صخره‌های مرجانی، نقطهٔ واژگونی احتمالاً پیش از این آغاز شده است. مرگ گستردهٔ صخره‌های مرجانی در سراسر جهان با گرم شدن دمای اقیانوس‌ها مشاهده شده و این اولین دامینو به‌نظر می‌رسد که سقوط می‌کند، بر پایهٔ گزارشی تازه.
از لحاظ مساحت کلی، صخره‌های مرجانی بخش کوچکی از اقیانوس‌ها را تشکیل می‌دهند؛ اما اکوسیستم پایه‌ای برای حیات دریایی هستند و تقریباً ۲۵٪ کل گونه‌های زیستی را حمایت می‌کنند.
مرجان‌ها به‌شدت به گرما حساس‌اند. هنگام وقوع موج‌های گرمایی دریایی، مرجان‌ها تحت فشار قرار می‌گیرند و جلبک‌های داخل‌تنی که برای بقا به آن‌ها نیاز دارند، خارج می‌کنند؛ به‌این ترتیب، صخره‌ها به رنگ سفیدی شبح‌وار بدل می‌شوند.
یک رویداد سفیدشدگی به‌طور لزوماً به پایان صخرهٔ مرجانی منجر نمی‌شود؛ مرجان‌ها با زمان کافی می‌توانند بازسازی شوند. ولی موج‌های گرمایی مکرر، همان‌طور که در مرزبند بزرگ استرالیا و سواحل فلوریدا دیده می‌شود، می‌توانند یک صخره را از بین ببرند و به فروپاشی اکوسیستم منجر شوند.
سفیدشدگی مرجان در خلیج کاهالا’او، کیلوا‑کونا، هاوایی. مرجان‌ها به‌شدت به گرما حساس هستند و با گرم شدن اقیانوس‌ها، آیندهٔ صخره‌های مرجانی در خطر است.
منبع تصویر: Caleb Jones/AP
اقیانوس‌ها همچنین به‌دلیل جذب دی‌اکسید کربن ساطع‌شده از سوخت‌های فسیلی، اسیدی‌تر می‌شوند. این فشار بر مرجان‌ها افزوده، ساخت اسکلت آن‌ها را دشوار می‌سازد.
دماهای بالای اقیانوس‌ها در سال‌های ۲۰۲۳‑۲۴ یک رویداد جهانی سفیدشدگی مرجان را به‌وجود آوردند، که دومین بار در ده سال گذشته بود. اگر جهان از افزایش ۲ درجهٔ سلسیوس عبور کند، تخمین زده می‌شود که ۹۹٪ صخره‌های مرجانی جهان از بین بروند. این خسارت سریع‌تر از پیش‌بینی دانشمندان پیش می‌رود. به‌هم‌پیوستگی اثرات آلودگی و توسعهٔ انسانی، انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۵ نیمی از تمام صخره‌های مرجانی دنیا در شرایط غیرقابل سکونت باشد؛ این نتیجه بر پایهٔ مطالعه‌ای اخیر از دانشگاه هاوایی مانوا است.
«دهه‌های آینده، به‌نظر من، تغییرات بی‌سابقه‌ای را هم برای این سامانه‌های صخره‌ای و هم برای بشریت به‌طور کلی به‌بار خواهد آورد»، به‌قول اریک فرانکلین، استاد مؤسسه زیست‌شناسی دریایی هاوایی در دانشگاه هاوایی مانوا که در این مطالعه مشارکت داشته است.
براوردها نشان می‌دهد که نیم‌میلیارد نفر در سراسر جهان برای تأمین غذا، درآمد و معیشت خود به صخره‌های مرجانی وابسته‌اند. از دست رفتن صخره‌ها می‌تواند بسیاری از کشورها را دچار ناپایداری کند و خطر انقراض گونه‌های دریایی را افزون سازد که تنها در صخره‌های مرجانی یافت می‌شوند.
«در مناطق استوایی و گرمسیری، جوامع و اقتصادهای کلانی بر پایهٔ سامانه‌های صخره‌ای ساخته شده‌اند»، فرانکلین می‌گوید. «بنابراین این جوامع در وضعیت بحرانی قرار خواهند گرفت.»
بسیاری از دانشمندان به‌دنبال «پناهگاه‌ها» هستند — نوا‌های کوچک اقیانوس که شرایط احتمالاً برای صخره‌های مرجانی قابل سکونت می‌ماند. آن‌ها همچنین در حال پرورش انتخابی مرجان‌ها، چه در فلوریدا و چه در استرالیا، هستند تا توانایی‌های طبیعی این‌ها برای مقاومت در برابر گرما تقویت شود. امید این است که این اقدام به مرجان‌ها کمک کند تا بقا یابند و تا زمانی که انسان‌ها بتوانند انتشارهای حرارتی خود را کنترل کنند، دوام داشته باشند.
تغییر شماره ۲: خطر فروپاشی صفحات یخی گرینلند و جنوب‌غربی قطب جنوب
صفحات یخی گستره‌های یخی عظیمی هستند که گرینلند و قطب جنوب را پوشانده و حدود دو‑سوم آب شیرین جهان را در خود نگه می‌دارند. تغییرات اقلیمی در حال حاضر باعث ذوب این صفحات شده و سطح دریاها را در سرتاسر جهان افزایش می‌دهد.
برف و یخ‌ها در بزرگ‌ترین صفحات یخی جهان، با سرعت بیشتری نسبت به جایگزینی‌شان ذوب می‌شوند؛ این موجب بی‌توازن و بی‌ثباتی سریع این صفحات می‌شود، که حجم عظیمی از آب شیرین را به اقیانوس‌ها می‌ریزد و منجر به افزایش سطح دریاهای جهان می‌شود.
منبع تصویر: Ryan Kellman/NPR
اگر زمین در دمای گرم‌شدن ۲ درجهٔ سلسیوس یا بالاتر باقی بماند، همان‌طور که پیش‌بینی می‌شود، این ذوب به‌طور پیوسته تسریع خواهد کرد. دانشمندان هشدار می‌دهند که این می‌تواند باعث فروپاشی بخش‌هایی از صفحات یخی شود و مقادیر عظیمی آب به اقیانوس‌های جهان انتقال یابد.
سؤال کلیدی این است که فروپاشی چقدر سریع اتفاق می‌افتد. «فروپاشی اصطلاحی پر بار است؛ مردم آن را شبیه به سقوط یک ساختمان تصور می‌کنند»، می‌گوید ایان جوجین، یخ‌شناس دانشگاه واشنگتن که دهه‌ها به مطالعهٔ حرکت و تغییر یخچال‌های عظیم پرداخته است.
او توضیح می‌دهد: «ممکن است مقیاس زمانی مناسب برای فروپاشی یک صفحهٔ یخی، دورهٔ امپراتوری روم باشد. همان‌طور که یک امپراتوری در حال زوال، صفحات یخی گرینلند و جنوب‌غربی قطب جنوب بسیار بزرگ‌اند؛ تجزیه آن‌ها ممکن است دهه‌ها یا حتی قرن‌ها به طول بینجامد.»
امسال بیست و نهمین سال پیاپی است که گرینلند یخ بیشتری نسبت به برف دریافت‌شده از دست می‌دهد. در سال ۲۰۲۱، در بالاترین نقطهٔ صفحه یخی بارش باران به‌جای برف ثبت شد؛ نشانه‌ای از این‌که دماهای بالاتر باعث ذوب گسترده‌ای می‌شوند.
به‌محض ادامه گرم شدن، دانشمندان می‌گویند که صفحه یخی ۲ مایلی (۳٫۲ کیلومتری) ضخامت در گرینلند از تعادل خارج می‌شود. برف و یخ سریع‌تر از جبرانشان ذوب می‌شوند و همان‌طور که فرآیند ذوب شتاب می‌گیرد، متوقف کردن آن دشوار است.
تحقیقات نشان می‌دهند که فروپاشی صفحه یخی جنوب‌غربی قطب جنوب ممکن است هم‌اکنون در دست اجرا باشد. یک یخچال عظیم در آن منطقه، که مساحتی تقریباً برابر ایالت واشنگتن آمریکا دارد، به‌سرعت به‌واسطهٔ تغییرات اقلیمی در حال ذوب است و می‌تواند در دهه‌های آینده به‌یک‌پارچه به اقیانوس بپیوندد.
یخ‌پردهٔ گتز در غرب قطب جنوب. دانشمندان مشغول بررسی دقیق سرعت فروپاشی یخ در این منطقه به دریا هستند. این اطلاعات تأثیرات عمیقی بر جوامع ساحلی در سرتاسر جهان دارد.
منبع تصویر: Jeremy Harbeck/NASA
اگر آن یخچال به‌طور کامل ذوب شود، مقداری آب به‌قدری به اقیانوس‌ها افزوده می‌شود که سطح دریا حدود دو فوت (حدود ۶۰۰ میلی‌متر) بالا می‌آید. اگر تمام صفحه یخی غربی قطب جنوب ذوب شود، دانشمندان برآورد می‌کنند که سطح دریا حدود دوازده فوت (حدود ۳٫۶ متر) افزایش خواهد یافت.
به‌دلیل اندازهٔ عظیم‌شان، صفحات یخی اینرسی بسیار بالایی دارند؛ به‌محض آغاز فرایند ذوب، متوقف کردن آن دشوار می‌شود.
ایان جوجین می‌گوید: «چند صد سال لازم است تا این فرایند به‌ظاهر به‌درستی آغاز شود. و این یک اثر گلوله برفی است؛ هر‌چه سرعتش بیشتر باشد، فرایند به‌سرعت بیشتری ادامه خواهد یافت.»
اما برای احساس تأثیرات شدید این ذوب توسط مردم جهان زمان طولانی‌ای لازم است. جوجین می‌گوید: «این زمان می‌تواند از دو یا سه صد سال تا هزار سال متغیر باشد.»
اگر بشر سرعت گرم‌شدن جهانی را کاهش دهد، این می‌تواند سرعت ذوب یخ‌ها را نیز کم‌کند و به میلیاردها نفر ساکن سواحل فرصتی برای سازگاری بیشتر می‌دهد.
تغییر شماره ۳: ذوب یخ‌دندان‌های دائماً یخ‌زده
تغییرات اقلیمی باعث ذوب یخ‌دندان‌ها — زمین‌های دائماً یخ‌زده در قطب شمال — می‌شود. هر‌چه زمین به‌سوی گرم‌شدن ۲ درجهٔ سلسیوس پیش رود، این ذوب زمین مشکلاتی محلی و جهانی به بار خواهد آورد.
بیایید به‌جای محلی نگاه کنیم. وقتی یخ‌دندان‌ها ذوب می‌شوند، یخی که درون خاک به دام افتاده به‌آب تبدیل می‌شود و تخلیه می‌شود. «این می‌تواند پیامدهای عمیقی داشته باشد»، می‌گوید مِرت تورتسکی، پژوهشگر یخ‌دندان در دانشگاه کلورادو بولدر. «می‌توانیم دریاچه‌هایی را ببینیم که یک شب تماماً خالی می‌شوند. در برخی مناطق، اکوسیستم‌ها بسیار خشک‌تر می‌شوند، چون یخ‌دندان پیش از این آب را در سطح نگه می‌داشت.»
چون وقتی زمین منجمد است، به‌مانند لبهٔ وان، برای رطوبت نفوذپذیر نیست. «هنگامی که ذوب می‌شود، تخلیهٔ وان را بیرون می‌کشیم»، تورتسکی توضیح می‌دهد.
دانشمند کیت لارسون از کنار برکه‌ای عبور می‌کند که توسط ذوب یخ‌داندان در سوئد بوجود آمده است.
منبع تصویر: Jonathan Nackstrand/AFP از طریق Getty
ذوب یخ‌دندان تأثیرات عمیقی بر میلیون‌ها نفری که در قطب شمال ساکن هستند دارد. در بسیاری از مناطق، زمین در اثر ذوب فرو می‌نشیند و پایه‌های ساختمان‌ها را مخدوش، جاده‌ها و باندهای هوایی را خم می‌کند و خطوط لوله را آسیب می‌رساند. این مسئله با افزایش گرمای زمین سرعت می‌گیرد.
ذوب یخ‌دندان نیز پیامدهای آب و هوایی جهانی دارد. زمین‌های دائماً یخ‌زده همانند فریزر جهان هستند: هزاران سال گیاهان و جانوران مرده در یخ‌دندان‌ها به دام افتاده‌اند.
«وقتی یخ‌دندان ذوب می‌شود، شبیه این است که برق فریزر قطع شود؛ سپس مواد غذایی شروع به فاسد شدن می‌کنند»، توضیح می‌دهد تد شول، متخصص یخ‌دندان در دانشگاه آریزونا شمالی. باکتری‌ها و قارچ‌ها شروع به تجزیهٔ خاک غنی از کربن می‌کنند و متان و دی‌اکسیدکربن گرم‌کنندهٔ سیاره را به جو آزاد می‌سازند.
به‌عبارت دیگر، این یک حلقهٔ بی‌پایان گازهای گلخانه‌ای است: انتشارهای انسانی به گرم شدن سیاره می‌انجامند. این گرما باعث ذوب یخ‌داندان می‌شود که به‌نوبه خود انتشارهای بیشتری را آزاد می‌کند.
در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های جمع‌آوری داده‌های قطبی شمالی به دانشمندان امکان داد تا انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از یخ‌داندان را با دقت بیشتری اندازه‌گیری کنند، به‌نظرسول. این نتایج به‌حقیقت نگران‌کننده‌اند. «این علم نوین نشان می‌دهد که این فرآیند هم‌اکنون در جریان است»، او توضیح می‌دهد. به‌عبارت دیگر، نقطهٔ واژگونی مورد‌نظر در حال رخ دادن است.
اما میزان کربن اضافی که در آینده توسط یخ‌داندان قطبی شمالی آزاد می‌شود، به عهدهٔ انسان‌هاست. «هر‌چه امروز بتوانیم جامعه را سریع‌تر کربن‌زدایی کنیم، هر‌قدر بیشتر می‌توانیم کربن یخ‌داندان را در خاک قطبی شمالی که مکان طبیعی‌اش است، نگه داریم»، می‌گوید تورتسکی؛ به‌عنوان مثال، با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به‌جای سوزاندن سوخت‌های فسیلی.
«هر دهم درجهٔ سلسیوس مهم است و هر اقدام ما تأثیر دارد»، می‌گوید شول.
این داستان در ابتدا در سال ۲۰۲۱ منتشر شد.