گرمایش جهانی و منابع آب

گرمایش جهانی و منابع آب

گرمایش جهانی و ﺗﻐﻴﻴﺮ آب و ﻫﻮا ﻧﺎشی از ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻫﺎی ﺑﺸﺮ ﻳﻜی از ﻣﺸﻜﻼت ﻋﻤﺪه ﻣﺤﻴﻂ زﻳﺴتی اﺳﺖ ﻛﻪ در دو دﻫﻪ اﺧﻴﺮ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﺴﻴﺎری از ﻣﺤﺎﻓﻞ ﻋﻠﻤی و ﺳﻴﺎﺳی ﺟﻬﺎن را ﺑﻪ ﺧﻮد ﺟﻠﺐ ﻛﺮده اﺳﺖ. ﺗﻐﻴﻴﺮ آب و ﻫﻮا به تغییر چشمگیر و طولانی مدت در پراکنش الگو های جوی در بازه های زمانی دهه ها تا میلیون ها سال گفته می شود. آنچه تغییر کنونی آب و ﻫﻮا را متمایز می کند این واقعیت است که زمین با سرعت بیشتری نسبت به هر زمان دیگری در حال گرم شدن است و انسان ها نقش مهمی در این روند ایفا کرده اند.

ﮔﺮﻣﺎﻳﺶ ﺟﻬـﺎﻧی در درجه اول نتیجه وارد شدن مقدار بسیار زیاد گاز های گلخانه ای در اتمسفر است. ازدسته مهم ترین گازهای گلخانه ای متاثر در گرمایش زمین، دی اکسید کربن است که در نتیجه سوزاندن سوخت های فسیلی و جنگل زدایی ایجاد می شود؛ شواهد روشنی وجود دارد که در حال حاضر شاهد بیشترین مقدار تمرکز این گاز در نیم میلیون سال اخیر روی کره زمین هستیم که این فرآیند، سبب گرم تر شدن زمین خواهد شد. نمودار زیر روند افزایش دمای کره زمین را از سال ۱۸۸۰ تا ۲۰۱۱ نشان می دهد.

 مدل های اقلیمی پیش بینی  می کنند که تا سال ۲۱۰۰ دمای کره زمین ۱ تا ۳/۵ درجه سانتیگراد افزایش خواهد یافت. این پیش بینی بیان کننده این مطلب است که تغییرات اقلیم در طول قرن حاضر و قرن بعد بیشتر از تغییرات آن در طول ۱۰۰۰۰ سال گذشته خواهد بود.

گرمایش جهانی تأثیر قابل توجهی در هیدرولوژی و منابع آب حوضه های آبخیز دارد، افزایش خطر سیل، خشکسالی و لغزش در نتیجه  تغییر اقلیم، آثار بسیار زیادی را در تغییرات زیستی و فیزیکی حوضه های آبخیز به دنبال خواهد داشت. اقلیم هر منطقه با توجه به میزان آب موجود در آن منطقه تعیین می شود. مقدار آب موجود به مقدار بارش باران و برف، مقدار رواناب و شدت تبخیر بستگی دارد. کیفیت آب به منابع آلاینده و سیاست گزاری ها و استانداردهای تصفیه بستگی دارد. پدیده ﺗﻐﻴﻴﺮ آب و ﻫﻮا موجب تکرار حوادث غیر مترقبه نظیر خشکسالی و سیل می گردد که بر کیفیت آب تأثیر می گذارند.

انتظار می رود در اثر پدیده ﺗﻐﻴﻴﺮ آب و ﻫﻮا، میزان بارش در سطح جهانی در نواحی گرم تر افزایش یابد، هر چند که نحوه توزیع منطقه ای آن کاملا نامشخص است. مدل هایی که گازهای گلخانه ای و ذرات معلق را در نظر می گیرند، در نواحی دارای بارندگی موسمی در آسیا (جنوب شرقی و هند) مقدار بارش کمتری را پیش بینی می کنند در حالی که مدل هایی که فقط گازهای گلخانه ای را در نظر می گیرند، افزایش میزان بارش را پیش بینی می کنند. شدت بارش ممکن است بر میزان روان آب و منابع آب زیرزمینی تأثیر بگذارد.

دماهای بالاتر باعث افزایش تبخیر و در نتیجه خشک تر شدن خاک می شوند. همچنین سبب افزایش روان آب حاصل از ذوب برف زمستانی و کاهش رواناب های بهاره می گردد. آب شدن یخچال های طبیعی در اوایل فصل گرم شدن هوا آغاز می شود و در فصل تابستان دیگر برف و یخی برای تأمین آب مورد نیاز موجود نخواهد بود. دو سوم از حوضه های آب جهان بین ۲ یا چند کشور تقسیم شده است که به این ترتیب شرایط منطقه ای در اثر تغییر آب و هوا و کمبود منابع آبی تغییر خواهدکرد.

اثر تغییرات اقلیمی بر منابع آب

هر تغییری در اقلیم، روی عناصر هیدرولوژی اثر می گذارد. رواناب، آبدهی رودخانه ها، آب های زیرزمینی، شدت سیلاب و خشکی، همگی متاثر از بارش و دما که از مهم ترین عناصر اقلیمی هستند، می باشند. با توجه به افزایش میزان CO2 و به تبع آن وقوع گرمایش جهانی و تاثیر آن بر منابع آبی ملی و منطقه ای، لحاظ کردن تاثیر تغییرات اقلیم بر برنامه ریزی های منابع آب ضروری به نظر می رسد. سیستم هیدرولوژیکی مولفه جدایی ناپذیر سیستم ژئوفیزیکی کره زمین است که هم بر شرایط اقلیمی تأثیرگذار و هم از آن تأثیرپذیر است. بخار آب گاز گلخانه ای اصلی است. تغییرات در اقلیم بر همه جنبه های سیکل هیدرولوژیکی تأثیر دارد. وقتی که اتمسفر بر اثر انتشار گازهای گلخانه ای انسان- ساخت گرم می شود، بر ویژگی های ابر، رطوبت خاک و رژیم های نزول برف و ذوب برف تأثیر می گذارد.

تغییرات در بارش، بر زمان و شدت سیل و خشکسالی ها اثر می گذارد، رژیم های رواناب را جا به جا می کند و ویژگی های تغذیه سفره های آب زیرزمینی را دست خوش تغییر می کند. اثرات هم افزایی تشکیل و وسعت ابرها، الگو و نرخ رشد پوشش گیاهی و شرایط خاک را تغییر می دهد. در مقیاس بزرگ، تغییرات اقلیم می تواند بر الگوهای اصلی چرخش منطقه ای اتمسفر و فراوانی و شدت رگبارها تأثیرگذار باشد. این تغییرات اثرات قابل ملاحظه ای بر سیکل هیدرولوژیکی و همچنین منابع آب خواهد داشت. البته این اثرات برای تمام نقاط زمین به یک صورت نمی باشد. به عنوان مثال مناطقی که رژیم جریان در آنها وابسته به برف است، به تغییرات دما بسیار حساس هستند. در این مناطق تغییرات دما باعث تغییر حالت ریزش از برف به باران و همچنین تغییر زمان ذوب برف و جلو افتادن آن می شود.

تمامی این فاکتورها، به نوبه خود برای تصمیم های برنامه ریزی و مدیریت آب بسیار مهم اند. عوارض ناشی از این تغییرات حتی بر منابع غذایی بشر تأثیرگذار خواهد بود و می تواند سبب افزایش بیماری ها در آینده ای نه چندان دور گردد. لذا شناسایی، آشکار سازی و تفکیک هر کدام از این تغییرات ما را در جهت یافتن علت ها و در ادامه اتخاذ تصمیماتی مناسب برای مقابله با اثرات نا مطلوب آن ها کمک خواهد نمود. در مجموع باید گفت پدیده تغییرات اقلیم و گرم شدن جهان در آینده نه چندان دور بر بسیاری از جنبه های زندگی بشر تاثیر خواهد گذاشت و به همین دلیل بررسی این موضوع و اثرات آن بر زندگی انسان، قشر وسیعی از دانشمندان رشته های مختلف علمی را درگیر خود ساخته است. یکی از بخش های بسیار با اهمیت در زندگی بشر و همه موجودات زنده بر روی این کره خاکی که ناگزیر در اثر پدیده مذکور دچار تحولات و مسائل فراوان و پیچیده ای خواهد شد، بخش منابع آب می باشد.

اثر تغییرات اقلیم بر کشاورزی

افزایش دمای پیش بینی شده در اثر تغییرات آب و هوایی باعث کاهش باروری نشاء برنج، کاهش طول عمر ذرت، نارسی گندم و کاهش جوانه زنی سیب زمینی می گردد. از طرفی دیگر ﺗﻐﻴﻴﺮ آب و ﻫﻮا با کاهش میزان و زمان بارش، بر اساس داده های تاریخی، باعث کاهش تولید گندم و پنبه می گردد. بخش کشاورزی ایران در برابر پدیده تغییر آب و هوا بسیار آسیب پذیر می باشد. بخش کشاورزی به سبب تعاملات گسترده و مستقیم با محیط ، بیشترین تاثیر را از فرآیند پدیده تغییر اقلیم می پذیرد، اندک تغییر دما سبب دامن زدن به موضوع خشکسالی، تاثیر در اکوسیستم های طبیعی و فعالیت های کشاورزی خواهد شد و کشاورزان باید با شرایط پیش رو  سازگار شوند.

کشاورزان کشور های در حال توسعه نیازمند تعدیل با شرایط اقلیمی هستند. عملیات زراعی در بسیاری از مناطق بایستی تغییر یابد و همچنین زارعین می توانند نوع کشت را عوض کنند. به عنوان مثال در مناطق گرم و خشک تر می توانند سورگوم را جایگزین ذرت سازند که نیاز آبی کمتری دارد. استراتژی دیگری که زارعین می توانند برگزینند، کشت محصولات مقاوم تر نسبت به گرما و خشکسالی است. کشاورزان نه تنها از طریق تغییر نوع کشت بلکه از طریق چگونگی کاشت هم می توانند به تعدیل شرایط اقلیمی کمک کنند.

خاک ورزی حفاظتی روشی است که در آن میزان شخم به صفر یا کمترین مقدار می رسد درنتیجه کربن کمتری اکسیداسیون شده و وارد جو می گردد این روش با استفاده از پوشش زیستی خاک انجام می شود این پوشش باعث حفاظت سطح خاک در برابر آفتاب، باد و باران، افزایش مواد آلی خاک و تغذیه میکروارگانیسم ها می گردد. مدیریت پوشش گیاهی، جایگزینی کود ارگانیک به جای کود نیتروژنه که باعث انتشار مقادیر زیادی اکسید نیتروژن می گردد. تناوب محصولات زراعی که باعث افزایش مقادیر عناصر ضروری خاک می گردد و نیاز به کودپاشی را کاهش می دهد. اقدام دیگری که در تعدیل با اثرات تغییر اقلیم می تواند انجام شود، تغییر الگوهای کشت منطقه ای و تعدیل آن ها با تغییر اقلیم است. بهره برداری بهینه از منابع آب و افزایش بهروری با استفاده از شیوه های نوین آبیاری یکی دیگر از راهکارهاست. زراعت جنگلی و کشت توام درختان با محصولات زراعی می تواند در غلبه بر نتایج زیان بار تغییر اقلیم به کشاورزان کمک نماید. این شیوه می تواند از فرسایش خاک جلوگیری کند، حاصلخیزی خاک را برگرداند، سایه ای برای سایر گیاهان باشد و ساختار خاک را به گونه ای بهبود بخشد که قادر به نگهداری آب بیشتری باشد.

به طور کلی اصلاح شیوه های رایج انرژی می تواند راه حل بسیاری از معضلات اقلیمی باشد. در این میان مهم ‌ترین راهکار برای مقابله با تغییرات آب و هوایی، استفاده از انرژی ‌های نو و قابل تجدید است. ضروری است طی مدتی کوتاه استفاده از سوخت ‌های فسیلی را کنار بگذاریم. حال زمان‌ های است که باید از انرژی سلول‌ های خورشیدی، انرژی باد و زمین گرمایی استفاده کرد. استفاده از فناوری نوین “سوخت پاک” راهکار مناسبی در این راستا است. فناوری ‌هایی که به ما انرژی می‌ دهد، بدون آنکه مواد آلاینده وارد اتمسفر کند. میتوان روی انرژی ‌های طبیعی متمرکز شد. سوخت های فسیلی علاوه بر آن که باعث آلودگی می‌ شوند، هر روز نیز به قیمتشان افزوده می ‌شود و همین مسئله اقتصاد ما را نیز در معرض خطر قرار داده است. مسئله مهم در این میان استفاده از سوخت‌ های جایگزین و کاهش مصرف انرژی است. نخستین مسئله مهمی که در این میان مطرح می‌ شود، کاهش مصرف انرژی است.