دانشمند بزرگ ناسا از گرمای کره زمین و سرنوشت نوه های خود نگران است

چرا من باید این قدر نگران باشم. چرا باید خود را به آب و آتش بزنم. چرا گرم شدن کره زمین را باید جدی بگیریم

دو سال پیش جیمز هانسن، رئیس موسسه فضایی گودارد در ناسا و کسی که عمده عمرش را صرف تحقیق در باره گرم شدن کره زمین کرده، عده زیادی از مردم را دعوت کرد تا از علت نگرانی خود برای آنان بگوبد. دانشمند بزرگ ناسا در این سخنرانی گفت که قدرات افزایش گرمای کره زمین معادل  انفجار 400 هزار بمب اتمی هیروشیما در هر روز سیصد و شصت و پنج روز در سال است. یعنی در هر روز چنین انرژی عظیمی بر گرمای کل زمین افزوده می شود و این رقم وحشتناکی است که عاقبت خوشی را رقم نمی زند، آن هم در زمانه ای که همه کشور ها و سران شرکت های بزرگ تنها به فکر افزایش سود خویشند. شما را به خواندن این مقاله دعوت می کنیم

—————————————————————–

پروفسور جیمز هانسن دانشمند ناسا، اول بار او مساله گرم شدن کره زمین را طرح کرد

من ، دانشمندی محتاط از غرب میانه آمریکا ، چه چیز می دانم که موجب شده در مقابل کاخ سفید اعتراض کنم و دستگیر شوم. ؟  و شما چه می کردید اگر آنچه را که من می دانم می دانستید؟ اجازه دهید با این شروع کنیم که من چگونه به این نقطه رسیدم.

من این بخت را داشتم که در زمانی بزرگ شدم که راه یافتن به دانشگاه ایالتی برای فرزند یک کشاورز اجاره دار خیلی مشکل نبود.  و من واقعا خوش شانس بودم که به دانشگاه آیوا رفتم و توانستم زیر نظر پروفسور جیمز ون آلن ، کسی که تجهیزات اولین ماهواره های ایالات متحد را می ساخت، تحصیل کنم.   پروفسور ون آلن در مورد رصد زهره به من توضیح داد و گفت که در آنجا پرتو مایکروویو شدیدی  (Microwave) وجود دارد.  آیا این بدان معنا بود که درزهره لایه یونیسفر[1][2] وجود دارد؟ یا این که زهره بسیار داغ است؟ جواب صحیح که فضاپیمای شوروی به نام ونرا [3]آن را تایید کرد  این بود که ونوس بسیار داغ است و درجه حرارت آن به 482 درجه سانتی گراد می رسد و این گرما را لایه ای ضخیم از دی اکسید کربن نگاه می دارد.

خوش اقبالی دیگر من آن بود که به ناسا پیوستم و توانستم پیشنهاد موفقیت آمیزی برای پرواز آزمایشی به زهره مطرح کنم.  ابزاری که ما به فضا فرستادیم تصویری از لایه دور زهره گرفت که مشخص کرد که این لایه در واقع دود-مه[4] اسید سولفوریک است. اما در حالی که تجهیزات ما هنوز در حال ساخت بود، من درگیر محاسبه اثر پدیده  گلخانه ای بر کره زمین خودمان شدم زیرا ما متوجه شده بودیم که ترکیب جو کره زمین پیوسته تغییر می کند.  سرانجام من از کار به عنوان محقق اصلی آزمایش زهره استعفا دادم زیرا بررسی سیاره ای که در مقابل چشمان ما تغییر می کند جالب تر و مهم تر است.و تغییرات آن بر همه بشریت تاثیر می گذارد.

بیش از یک قرن بود که پدیده گلخانه ای به خوبی درک شده بود. جان تیندال [5]، فیزیکدان بریتانیایی ، در سال های دهه۱۸۵۰ میلادی بررسی هایی آزمایشگاهی  برای اندازه گیری پرتو مادون قرمز، که همان گرما است، انجام داد. او نشان داد که گازهایی مثل دی اکسید کربن ، گرما را جذب می کنند و زمین را چونان پتویی در بر می گیرند و سطح آن را گرم می کنند.

جیمز هانسن در حال شهادت در کنگره آمریکا در سال 1988 در باره گرم شدن کره زمین

من با دانشمندان دیگری برای تحلیل مشاهدات آب و هوایی کره زمین کار کردم. و در سال ۱۹۸۱ ما مقاله ای در مجله ساینس منتشر کردیم و نتیجه گیری کردیم  که 0.4 درجه افزایش گرمایی که در مشاهدات مربوط به آب و هوای قرن گذشته دیده می شد با اثر گلخانه‌ای افزایش  دی‌اکسید‌کربن همخوانی داشت. ما نتیجه گیری کردیم که کره زمین احتمالا در دهه هشتاد میلادی گرم خواهد شد و میزان گرما تا پایان قرن از میزان تغییرات معمول و تصادفی آب و هوا بیش تر خواهد بود.

ما همچنین گفتیم که قرن بیستم و یکم شاهد تغییر مکان مناطق آب و هوایی، به وجود آمدن مناطق مستعد خشکسالی در آمریکای شمالی و آسیا، فرسایش لایه های یخی، بالا آمدن سطح آب دریاها و باز شدن گذرگاه افسانه ای شمال غربی کره زمین خواهد شد. از آن زمان تا کنون همه این تاثیرات یا رخ داده اند و یا در جریان وقوع هستند.

این مقاله در صفحه اول نیویورک تایمز چاپ شده بود و منجر به شهادت من در مقابل کنگره امریکا در دهه ۸۰ شد، شهادتی که طی آن من بر این نکته تاکید کردم که گرم شدن کره زمین هردو سوی افراط را در چرخه آب سیاره زمین تشدید می کند.  از یک سو امواج گرما و خشکسالی مستقیما در اثر گرما ایجاد می شود و از سویی دیگر به  علت آن که گرما موجب افزایش تبخیر آب می شود، جو کره زمین مقدار بیش تری بخار آب را با انرژی نهفته آن نگاه خواهد داشت و در نتیجه باران های بسیار شدیدی خواهد بارید و توفان های سهمگین تر و سیل های عظیم تری در کار خواهد بود. بتدریج غوغا و جنجال گرمایش کره زمین به امری وقت گیر تبدیل شد و مرا از انجام کار علمی بازداشت. این جنجال تا حدی هم ناشی از آن بود که من گله کردم که کاخ سفید شهادت مرا تغییر داده است. بنابر این من تصمیم گرفتم که پا پس بکشم و صرفا به کار علمی بپردازم و این بحث را رها کنم و به دیگران بسپارم.

15 سال بعد از این ماجرا شواهد گرم شدن کره زمین بسیار قوی تر شده بود و بیش تر مواردی که ما در مقاله سال ۱۹۸۱ آورده بودیم، به حقیقت پیوسته بود . من این امتیاز را داشتم که توانستم دو بار با  کار گروه سیاست های اقلیمی رئیس جمهور صحبت کنم . اما سیاست های انرژی همچنان گرد پیدا کردن هر چه بیش تر سوخت های فسیلی می گردید. تا آن موقع ما دیگر دو نوه داشتیم، سوفی و کانر. احساس کردم که نمی خواهم آنها در آینده بگویند که ” پدربزرگ می دانست چه  خبر است اما قضیه را رو نکرد.” بنابر این تصمیم گرفتم طی یک سخنرانی علنی فقدان سیاستی صحیح در زمینه انرژی را به باد انتقاد بگیرم. در سال 2004 در دانشگاه ایووآ و در سال 2005 در نشست سالانه اتحادیه متخصصان ژئو فیزیک آمریکا، سخنرانی کردم.  در اثر این سخنرانی کاخ سفید با مقر ناسا تماس گرفت و به من ایلاغ شد که من حق ندارم بدون اجازه قبلی و صریح مرکزیت ناسا هیچ گونه سخنرانی کنم یا مصاحبه مطبوعاتی داشته باشم. من موضوع این محدودیت را به نیویورک تایمز خبر دادم و در اثر آن ناسا ناچار شد سانسور را بردارد. اما این  عواقبی در بر داشت. من برای حقانیت بخشی به سخنانم همیشه از اولین جمله بیانیه ماموریت ناسا که می گوید ” برای درک و حفاظت از سیاره ما ” استفاده می کردم. خیلی زود اولین جمله بیانیه مزبور حذف شد و دیگر هیچ گاه بازنگشت.

طی چند سال بعدی من تلاش کردم تا هر چه بیش تر در باره ضرورت فوری تغییر سیاست انرژی کشور اطلاع رسانی کنم و در همان حال همچنان در باره فیزیک تغییر آب و هوا تحقیق می کردم.  بگذارید مهم ترین نتایجی را که از فیزیک گرفتم برایتان توضیح دهم. اول از تعادل انرژی کره زمین و دوم از تاریخ آب و هوای کره زمین.

افزودن اکسید کربنیک به جو زمین مثل آن است که روی تخت خواب یک پتوی دیگر بیاندازیم. این کار بازگشت گرمای زمین را به فضا کاهش می دهد، پس تعادل انرژی موقتا به هم می خورد. انرژی‌ای که به داخل می‌آید، از انرژی خارج شده بیش تر است. این روند تا آن جا ادامه می یابد که زمین چنان گرم شود که بار دیگر  تمام انرژیی را که از خورشید جذب می کند به فضا بازگرداند. بنا براین آن چه مهم است کمیت عدم تعادل انرژی کره زمین است. آیا انرژیی که به داخل می آید از انرژیی که خارج می شود بیش تر است؟ اگر پاسخ مثبت است پس گرما در راه است. کره زمین گرم خواهد شد بدون این که گازهای گلخانه ای بیش تری به جو اضافه شود.

اکنون ما به آن جا رسیده ایم که می توانیم، با سنجش مقدار گرمای مخزن های گرما یی کره زمین، میزان عدم تعادل انرژِی سیاره را دقیقا اندازه گیری کنیم. عظیم ترین مخزن گرمای کره زمین ، یعنی اقیانوس، جایی بود که کم ترین اندازه‌گیری‌ها در آنجا انجام شده بود، تا این که بیش از ۳۰۰۰ آرگو شناور ( سیستم مشاهده و اندازه‌گیری تغییرات آب و هوایی اقیانوس ها) در سراسر اقیانوس های جهان توزیع شد. این شناور ها آشکار کردند که نیمه فوقانی اقیانوس ها پیوسته به میزان قابل توجهی گرما جذب می کند. اعماق اقیانوس ها هم به میزان کم تری گرما جذب می کند و انرژی گرمایی آبها در سراسر سیاره موجب ذوب شدن یخ می شود. سطح خشکی نیز تا عمق چند ده متری در حال گرم شدن است.

اکنون میزان عدم موازنه انرژی جهان حدود شش دهم ( 6/0) وات در هر متر مربع زمین است. ممکن است این مقدار به نظر ناچیز برسد اما اگر کل آن را در سراسر جهان جمع کنیم رقم عظیمی خواهد بود. این انرژی بیست ( 20) برابر انرژی مصرفی کل بشر است. میزان آن معادل انفجار چهار صد هزار (400000 ) بمب اتمی هیروشیما در روز،سیصد و شصت و پنج روز در سال است. این است میزان انرژی اضافه ای که کره زمین هر روز دریافت می کند. اگر بخواهیم این عدم موازنه را خنثی و آب و هوای کره زمین را تثبیت کنیم می باید میزان گاز کربنیک جو را از 391 قسمت در میلیون ( PPM  ) کنونی به 350 قسمت در میلیون باز گردانیم. این تغییری است که برای باز گرداندن موازنه انرژی و پیشگیری از گرم شدن بیش تر ضروری است.

منکران تغییر آب و هوا مدعی اند که تغییر تابش خورشید علت اصلی تغییرات آب و هوایی است. اما ‘عدم تعادل انرژی’ فوق الذکر در پایین ترین سطح تابش خورشید اندازه گیری شده،  یعنی هنگامی که انرژی خورشیدیی که به زمین می رسیده‌ در کم ترین مقدار خود بوده.  اما حتی در این شرایط هم مقدار انرژی وارد شده بیش از انرژی خارج شده بوده است. این نشان می دهد که تاثیر گازهای گلخانه ای که عمدتا از سوزاندن سوخت های فسیلی به وجود می آیند از اثر تغییرات تابش خورشید بر آب و هوا، بیش تر است.

حالا به تاریخ آب و هوای زمین توجه کنید.

منحنی هایی که می بینید منحنی های دمای کره زمین،غلظت دی اکسید کربن جو کره زمین و منحنی سطح آب دریاها هستند. داده های این منحنی ها از اعماق اقیانوس ها و اعماق یخ های قطب جنوب، از رسوبات کف اقیانوس و از برف ریزه هایی که طی بیش از 800 هزار سال هر ساله بر روی هم انباشته شده و لایه یخی به قطر بیش از سه کیلومتر ایجاد کرده است، جمع آوری شده است. همان طور که این منحنی ها نشان می دهند بین درجه حرارت، میزان دی اکسید کربن و سطح آب دریاها رابطه منطقی مشخصی دیده می شود . بررسی دقیق تر نشان می دهد که تغییر درجه حرارت اندکی بر  افزایش دی اکسید کربن تقدم دارد و این دومی به فاصله چند قرن بعد از تغییر درجه حرارت رخ می دهد. منکران تغییر آب و هوا این واقعیت رابرای گیج کردن مردم و حقه زدن به آنها به کار می برند. آنها می گویند: ” ببینید، افزایش درجه حرارت باعث تغییر دی اکسید کربن می شود نه بالعکس” اما این تاخیر  دقیقا همان چیزی است که انتظار آن می رود.

تغییر مختصر محور گردش زمین که طی ده ها یا صد ها هزار سال روی می دهد* ، توزیع نور خورشید را در سطح کره زمین دگرگون می کند. هنگامی که در اثر این تغییر محور، در تابستان مقدار بیش تری از نور خورشید به عرض های جغرافیایی بالا تر می رسد، لایه های یخ ذوب می شوند. کوچک شدن لایه های یخ سیاره را تاریک تر می کند در نتیجه کره زمین نور بیش تری جذب می کند و گرم تر می شود. اقیانوس گرم تر دی اکسید کربن آزاد می کند،درست مانند کاری که یک پپسی کولای گرم می کند. افزایش دی اکسید کربن هم موجب افزایش دما می شود. بنابر این تغییرات دی اکسید کربن، متان و لایه های یخ بازخورد هایی بودند که تغییر دمای جهانی را تشدید کردند و سبب شدند که نوسانات باستانی آب و هوا چنین عظیم باشد هر چند تغییر آب و هوا با نیروی بسیار ضعیفی آغاز شده بود.

نکته با اهمیت آن است که امروز نیز همان بازخورد های مشدد رخ خواهد داد. علم فیزیک تغییر نمی کند. چندان که زمین گرم می شود، و این بار علت آن دی اکسید کربن زیادی است که ما به جو وارد کرده ایم، یخ ذوب خواهد شد و  از اقیانوس های گرم و پرمافراست [6]در حال ذوب دی اکسید کربن و متان رها خواهد شد. گر چه ما نمی توانیم بگوییم که این بازخورد های تشدید کننده دقیقا با چه سرعتی روی خواهند داد، اما وقوع آنها قطعی است مگر این که ما جلوی گرم شدن را بگیریم. شواهدی وجود دارد مبنی بر این که بازخورد ها هم اکنون نیز آغاز شده اند. اندازه گیری های دقیقی که ماهواره گریس [7] (ماهواره جاذبه) انجام داده نشان می دهد که هم جزیره گرینلند و هم قطب جنوب اکنون سالانه چند صد کیلومتر مربع از یخ خود را از دست می دهند و سرعت این ذوب از سال 2002 که اندازه گیری آغاز شده تا کنون بسیار بیش تر شده است. متان نیز رفته رفته از زمین های منجمد منتشر می شود. با این اوصاف باید انتظار چه مقدار افزایش سطح دریا را داشته باشیم؟ آخرین باری که دی اکسید کربن جو زمین 390 قسمت در میلیون بوده،یعنی معادل میزان امروزی آن، سطح دریاها حداقل 15متر بالا تر از امروز بوده است. جایی که شما الان نشسته اید ممکن است زیر آب برود. غالب برآورد ها حاکی از آن است که در قرن حاضر حد اقل یک متر بالا آمدن سطح آب خواهیم داشت. من فکر می کنم اگر ما همچنان از سوخت های فسیلی استفاده کنیم میزان آن بیش تر خواهد بود و شاید تا پایان قرن یا اندکی بعد از آن حتی به پنج متر هم برسد.

نکته مهم آن است که ادامه وضع حاضر به این معناست که ما فرآیندی را ایجاد خواهیم کرد که بشریت بر آن هیچ تسلطی ندارد و نمی تواند آن  را مهار یا هدایت کند.  پس از آغاز این فرآیند لایه های یخ تا چندین قرن همچنان متلاشی خواهند شد. خط ساحلی پایداری وجود نخواهد داشت. پی آمد های اقتصادی چنین وضعی غیر قابل تصور است. صد ها مورد ویرانی شبیه  ویرانی نیو اورلئان- که در اثر توفان کاترینا روی داد- در سراسر جهان رخ خواهد داد. چیزی که در صورت ادامه انکار تغییر آب و هوا بسیار موجب سرزنش خواهد بود، نابودی گونه هاست. پروانه مونارک می تواند یکی از گونه هایی باشد که منقرض خواهد شد. پانل بین دولتی تغییر آب و هوا برآورد کرده که اگر استفاده از سوخت های فسیلی همچنان طبق روال  همیشگی ادامه یابد، قریب 20 تا 50 در صد کل گونه های حیاتی جهان تا پایان قرن حاضر منقرض خواهند شد.

گرم شدن کره زمین هم اکنون  نیز بر زندگی مردم تاثیر گذاشته است. گرما و خشکسالی سال گذشته در تکزاس، اوکلاهما و مکزیکو، گرمای سال قبل از آن در مسکو و گرمای اروپا در سال 2003 همه اتفاقاتی استثنایی بودند که نسبت به حالت عادی آب و هوا ی این مناطق بیش از سه برابر استاندارد انحراف داشتند. پنجاه سال پیش چنین ناهنجاری هایی تنها در دو تا سه دهم  درصد از سطح کره زمین روی می داد. در سال های اخیر به علت گرم شدن کره زمین این میزان به ده درصد رسیده که افزایشی 25 تا 50 برابر را نشان می دهد. بنا بر این ما با اطمینان بسیار زیاد می توانیم بگوییم که گرمای تکزاس و مسکو طبیعی نبود بلکه ناشی از گرم شدن کره زمین بود. اگر گرم شدن کره زمین همچنان ادامه یابد آسیب مهم دیگری نیز وارد خواهد شد که عبارت خواهد بود از تاثیر منفی گرما بر انبار غله کشور ما و جهان یعنی دشت های بزرگ و دشت های غرب میانه آمریکا. انتظار می رود که اگر بگذاریم گرمای جهانی ادامه یابد این دشت ها ظرف چند دهه آینده به خشکسالی و گرمایی بد تر از خشکسالی داست باول ( خشکسالی دهه 30 ایالات متحد و کانادا) دچار شوند.

چه چیز سبب شد که من به تلاش برای ایجاد ارتباط هر چه عمیق تر با مردم کشیده شوم، در ده کشور سخنرانی کنم، دستگیر شوم و  مرخصی هایی را که طی سی سال جمع کرده بودم بسوزانم؟ افزایش تعداد نوه هایم به من کمک کرد. جک بچه فوق مثبت و پر شور و شوقی است.  الان در سن دو سال و نیمگی گمان می کند می تواند از خواهر دو روز و نیمه اش حفاظت کند. این اخلاقی نیست که این بچه های کوچک را به دست یک نظام آب و هوایی بسپریم که از کنترل خارج خواهد شد.

اکنون نکته غم انگیز آن است که ما می توانیم با رویکردی ساده و صادقانه این مشکل را حل کنیم یعنی از طریق افزایش تدریجی هزینه کربن. هزینه ای که باید شرکت های نفتی و سوخت فسیلی پرداخت  کنند و صد در صد آن ماهانه بطور الکترونیک بین تمام ساکنان قانونی کشور به صورت سرانه تقسیم شود بدون این که یک شاهی آن به جیب دولت برود. سهمی که به دست مردم می رسد در غالب موارد بیش از هزینه افزایش قیمت خواهد بود. این کار، یعنی افزایش قیمت کربن و پرداخت سود حاصل به مردم، اقتصاد را بر می انگیزاند و موجب تشویق ابداعات می شود و میلیون ها شغل ایجاد می کند. این سیاست شرط اصلی دست یابی سریع ما به انرژی پاک در آینده است.

چندین اقتصاد دان برجسته با من در ارائه این پیشنهاد همکاری داشته اند. جیم دیپسو [8]  از انجمن جمهوری خواهان طرفدار حفاظت از محیط زیست این سیاست را این گونه توصیف می کند:” سیاستی شفاف و مبتنی بر بازار که دولت را بزرگ نمی کند وتصمیم در باره انرژی را به انتخاب شخصی مردم وامی گذارد. به نظرم یک برنامه محافظه کارانه برای آب و هواست.”

اما دولت های جهان به جای آن که بهای انتشار کربن را بتدریج افزایش دهند و کاری کنند که شرکت های سوخت فسیلی هزینه واقعی عملیات خود را  به جامعه بپردازند ، پیوسته مردم را اجبار می کنند که سالانه  400 تا 500 میلیارد دلار به سوخت های فسیلی یارانه بپردازند و با این کار استخراج هر گونه سوخت فسیلی را – از معادن بالای کوه ها گرفته تا دیواره های بلند و شکاف کوه ها و از شنزارهای قیری گرفته تا معادن سنگ رسی و حفاری اعماق اقیانوس منجمد شمالی-  تشویق کنند. اگر این مسیر همچنان ادامه یابد، ما صد در صد از حد نهایی فراتر خواهیم رفت و لایه های یخ از هم خواهند گسیخت و تجزیه آنها چنان سرعتی خواهد گرفت که نسل های آینده قادر به مهار آن نخواهند بود.  بخش بزرگی از گونه های حیاتی محکوم به انقراض خواهند بود. افزایش شدت خشکسالی ها و سیل ها شدیدا بر مناطق انبار غله جهان تاثیر خواهد گذاشت و موجب قحطی وسقوط اقتصادی فوق العاده ای خواهد شد. تصور کنید که یک سیارک غول آسا در مسیر برخورد مستقیم با کره زمین قرار گرفته است.

قرار گرفتن این سیارک در مسیر برخورد با زمین معادل همان فاجعه ای است که ما اکنون با آن روبرو هستیم . اما هنوز دو دل هستیم،هیچ اقدامی برای منحرف کردن این سیارک غول آسا نمی کنیم، گرچه هر چه بیش تر معطل کنیم این کار دشوار تر و پر هزینه تر خواهد شد. اگر سال 2005 شروع کرده بودیم با کاهش انتشار گاز های گلخانه ای به میزان 3 درصد در سال می توانستیم تعادل انرژی کره زمین را بازگردانیم و آب و هوا را در همین قرن تثبیت کنیم. اگر سال  آینده شروع کنیم ( 2013 میلادی) باید سالی 6 درصد از آن بکاهیم. اگر ده سال دیگر صبر کنیم این رقم به 15 درصد افزایش خواهد یافت. دست یابی به این رقم بسیار دشوار و پرهزینه و شاید غیر ممکن خواهد بود. اما ما هنوز شروع هم نکرده ایم.

خوب شما اکنون دانستید که من چه چیز می دانم که مرا بر انگیخته تا ناقوس حطر را به  صدا درآورم. واضح است که من هنوز این پیام را به مردم نرسانده ام. علم کاملا روشن است. من به کمک شما نیاز دارم تا وخامت و فوریت اوضاع را به نحو موثر تری به مردم منتقل کنیم. این دین ما به فرزندان و نوه های ماست.

متشکرم

[2] – یونیسفر بخشی از جو ( آتمسفر) فوقانی است – از 85تا 600 کیلومتری زمین- که وچه مشخصه آن این است که نور خورشید آن را یونیزه می کند.

[3] – Venera

[4] – Smog

[5] – John Tyndall

[6] – زمین های همیشه منجمد قطبی

[7]-  Grace  ماهواره ای است که برای بررسی جاذبه زمین به کار میرود.

[8] – Jim Dipeso