وبلاگ تخصصي جواد رحيميان

نگاهي به جنگل : تغييرات وضع موجود و تحليل و بررسي اكوسيستم جنگلي

ترسیب کربن (Carbon sequestration)

واسترس های محیطی می شود که اختلالات روانشناختی را افزایش می دهد . زیر بنا های انسانی وصنعتی شامل تولید وتوزیع انرژی ،ارتباطات،حمل ونقل و راهبری ،ماهیگیری وتولید غذا ، وهمچنین زیر ساخت های اقتصادی ،اجتماعی کشورهای تحت تاثیر از کاهش میراث فرهنگی ومناظر طبیعی به سختی رنج می کشد ؛ اگرچه  IPCCپیش بینی می کند که پایان سناریو در چند دهه اخیر نوید بخش خواهد بود، اگر اختلالات ترمیمی واصلاحی جهت کاهش گازهای گلخانه ای انجام  یا در سطح فعلی باقی بماند و بدون هیچگونه هدر رفت زمان.

 بعضی گزینه ها جهت تعدیل در گرم شدن کره زمین و همچنین تغییرات اقلیمی وفشار های ناشی ازآن ، شامل اقدامات زیر  :

توسعه تکنولوژی برای تولید با بازدهی  بیشتر وانتقال انرژی ،

اصلاح فرآیندهای کارخانجات استفاده کننده  از منابع انرژی قابل تجدید ،

استفاده موثر از لوازم خانگی مانند یخچال وبخاری و همچنین وسایل نقلیه .

 از طرف دیگر ترسیب کربن که همان ذخیره کربن به طور دراز مدت در اکو سیستم های طبیعی (جنگل ،خاک و بیوماس اقیانوس ها )یا به وسیله روش ها و وسیله های مصنوعی (تزریق دی اکسید کربن در لایه های عمیق دریا ،ترسیب معدنی و ترسیب زمین شناسی) است  از دیگر راه حل های پیشنهادی جهت کاهش کربن تولید شده در اتمسفر است . تلاشهای اخیر در علم ژنتیک وفنون کشت یافت ، درهای جدیدی را ، برای توسعه درختان جنگلی جدید و فیتوپلانکتون ها با فتوسنتز بالاوترسیب کربن نسبتا  بالا ، باز کرده است .

          

......

اصطلاح اثر گلخانه ای به وسیله جی فوریر  ( J Forier )در سال 1827 وضع شد.  زیرا این امر اثر تله گرم ا را در دیوارهای شیشه ای گلخانه تقلید می کند ،که امواج مثبت  مادون قرمز خروجی را سد می کند و سبب می شود دمای هوای داخل گلخانه  بالا برود . در روش مشابه در حالت اتمسفر باز، سطوح بالاتری از گازهای خاص، که امواج مادون قرمز را جذب میکند ،گرمای خروجی از سطح زمین راسد می کند . در غیر اینصورت این گرما به خارج از اتمسفر صعود می کند، نتیجه نهایی این موضوع افزایش تدریجی  میانگین دمای زمین است (گرم شدن کره زمین ).

گازهایی که در فرآیند گرم شدن نقش دارند گازهای گلخانه ای نامیده می شود . گازهای گلخانه ای اصلی که سبب گرم شدن کره زمین می شوند عبارتند از: دی اکسید کربن ،متان ، نیترات ، کلروفلوروکربن وازن.

دربین همه این گازها دی اکسید کربن مهمترین گاز است ، زیرا علت بیش از 59% گرم شدن کره زمین  است و زمان ماندگاری آن طولانی است . در عصر ماقبل صنعتی شدن  (1800 -1750 م) غلظت دی اکسیدکربن در اتمسفر تنها حدود 280PPM بود وسایر گازهای گلخانه ای در سطوح بسیار پایین بودندکه تاثیرآن چنانی در گرم شدن کره زمین تا آن زمان نداشتند  هر چند وقایع عصر صنعتی شدن (پس از 1800 م) سبب افزایش تدریجی غلظت گازهای گلخانه ای دراتمسفر شد به ویژه CO2که در حال حاضر به 379 PPM  رسیده است . سطح گاز متان نسبت به وضعیت آن در عصر قبل از صنعتی شدن دو برابر شده است (از 79/ 0 به 7/1). CFCکه تا قبل از عصر صنعتی شدن در اتمسفر وجود نداشت به بالای 300PPM  رسیده است . این افزایش ناخواسته سطح گازهای گلخانه ای در اتمسفر، اساسا ناشی از فعالیت های مختلف صنعتی ،کشاورزی وتوسعه ای در عصر پس از صنعتی شدن است . افزایش میزان CO2 ناشی از استفاده (افسار گیسیخته ) سوخت های فسیلی (ذغال و نفت ) برای تولید انرژی ، سوخت اتومبیل ها ،قطارها وسوختن بیوماس بود . ارتباط موازی بین انتشار  CO2 ناشی از فعالیت های انسانی ومیزان CO2اتمسفر در دو قرن اخیر به ویژه در قرن بیستم وجود دارد . افزایش گاز متان ،  ناشی از افزایش میزان شالیزار ها وباتلاق ها واراضیی که جهت ذخیره هرزآب صنعتی در نظر گرفته شده است  و همچنین افزایش سوختن بیوماس ها  می باشد. منبع اصلی نیترات در اتمسفر درقرن گذشته ،استفاده از کودهای نیتروژنی ، هواپیماهای مافوق صوت وهمچنین سوختن بیوماس و سوخت های فسیلی بود .CFC محصول فرعی یخچال ها وسایر فرآیند های صنعتی است . بنابر این مدارک محکمی وجود دارد که فعالیت های گذشته انسان در روی کره زمین مستقیما سبب جمع شدن گازهای گلخانه ای در اتمسفر و اثر ترکیبی آنها در گرم شدن زمین است .گزارش نهایی IPCC در فوریه 2007 میلادی به روشنی نشان میدهد که تقریبا 90% صحیح است که بشر مقصر اصلی گرم شدن کره زمین در نیم قرن اخیر است .

 

گرم شدن کره زمین وتغییرات اقلیمی :

افزایش آرام وتدریجی میانگین دمای جهان، از یک تا سه درجه، اثرات شدیدی بر روی اقلیم منطقه ای دارد ، اثرات این تغییر یکسان نیستند و از منطقه ای به منطقه دیگر بر حسب موقعیت جغرافیایی ، طول ،عرض وارتفاع ، متفاوت است .بعضی مناطق نسبت به مناطق دیگر  بیشتر تاثیر می گیرد.  اگرچه، اطلاعات دقیقی از این لحاظ در دسترس نیست و اغلب پیش بینی ها بر مبنای مدل های مطالعاتی با استفاده از سناریوهای مختلف شامل : افزایش میزان گازهای گلخانه ای به ویژهCO2، افزایش دما وسایر عوامل وابسته انجام می شود. نتایج محاسبه در مطالعات مختلف متفاوت است. گروه دوم IPCC در گزارش خود افزایش میانگین دمای سطح کره زمین را حدود 1تا 5/3 درجه تا سال 2100 پیشنهاد می کند گزارش گروه 5 IPCC حتی افزایش بالاتری در میانگین دمای جهانی از حدود 4/1 تا 8/5 درجه در پایان این قرن را پیش بینی می کند، هرچند افزایش واقعی به ویژه درمورد دمای میانگین جهانی وجود داردو بر عوامل اقلیمی  منطقه ای ( شامل : شدت ، زمان ودوره بارندگی  و تغییر در تکرار ،شدت و  زمان  سایر پدیده ها مانند خشکی ،سیلاب وطوفان ها ونسبت موج گرما به سرما)  اثرات زیادی دارد(1996OBASI).

 این تغییرات اقلیمی پیش بینی می شود که سبب تغییرات اساسی در اقالیم جهانی مانند خشک ، نیمه خشک ، نیمه مرطوب ومرطوب خواهد شد (2001IPCCII) .

مجموع تاثیرات گرم شدن کره زمین وتغییرات اقلیمی مربوط ،می تواند نوید بخش باشد یا سبب تغییرات بسیار فاجعه بار در محیط زیست کره زمین ، اکوسیستم های طبیعی ،اجتماعات انسانی ،شبکه اقتصادی اجتماعی ،بهداشت انسانی گردد که بستگی به میزان تغییرات اقلیمی گرمای کره زمین دارد.

 

       فشارهای تغییرات اقلیم روی کره زمین :

تغییرات اقلیمی سبب افزایش میانگین دمای زمین می گردد که تغییرات زیادی را در اجزای مختلف محیط زیست کره زمین به دنبال دارد که مهم ترین آنها حساسیت به تغییرات اقلیمی است که به طور خلاصه بر اساس پیش بینی گروه 1تا5 IPCC در طی دو دهه گذشته (2007 تا 988) و مطالعات انجام شده به وسیله سایر دانشمندان در مورد اثرات ممکن گرم شدن کره زمین در تمام دنیا ، توضیح داده شده است .

 

هیدروسفر (آب کره )

افزایش دمای زمین سبب تغییرات  جدی  بر توزیع آب در هید روسفر میشود . افزایش  دما سبب ذوب شدن یخهای ارتفاعات کره زمین می شود . گزارش  IPCC در2007 پیش بینی می کند که اگر افزایش فعلی در میزان دما تداوم یابد ، یخهای هیمالیا ممکن استب به   1/5  حجم فعلی کاهش یابد وممکن است در پایان این قرن همه این یخها ، آب شود . بسیاری ار این یخپالهای هیمالیا مانند پین داری، بارا ، دوریان ، مئولا ، میلان وزمو حدود 10تا36 متر کوچکتر شده اند . وضع سایر یخچالهای اصلی دنیا مانند آند در امریکای جنوبی نیز به همین شکل است . پیش بینی می شود که مناطق بایخ دائمی نیز در عرضهای بالا در کانادا و سیبری به همین وضع دچار شوند ، یک مطالعه اخیر توسط ناسا نشان می دهد که 7تا10% در هر دهه از یخهای قطبی کاسته شده است .

ذوب شدن یخچالها و کوههای یخی سبب افزایش جریان فصلی رود خانه های حاصل از این یخها می شود که در مناطق دلتایی رودخانه ها ایجاد سیلاب می کند مهمترین دلتاهای حساس در کره زمین عبارتند از : گنگ ، براهماپوترا ،گود آوری ، مهانادی در هند ؛ شط العرب در عربستان سعودی ، چان یانگ ژوجیانگ در چین و جنوب شرق آسیا ، سنگال ،نیجر و نیل در آفریقا ، راین در اروپا ، می سی سی پی وگری جاوالا در آمریکای شمالی و آمارون وسان فرانسیسکو در آمریکای جنوبی .

پیش بینی می شود که در سه دهه آینده ، افزایش شدیدی در میزان آب رودخانه های یخچالی ایجاد شود و یخچالها از بین بروند ، رود خانه ها کم کم خشک ویا تبدیل به رود خانه های با حجم آب کم میشوند . این می تواند سبب کاهش آب وخشک شدن دلتا ها ودره های رود خانه ها شود . حاصلخیزی خاک به دلیل عدم رسوب آبرفتهای رودخانه ها  کاهش می یابد و همچنان که میزان آب کمتر می شود کمبود شدید آب نیز بیشتر می شود .

ذوب شدن اولیه وافزایش جریان آب تغذیه کننده رود خانه ها ، سبب بالا آمدن سطح دریاها می گردد . IPCC (2007) پیش بینی می کند که 15 تا 59 سانتی متر افزایش ،در سطح آب دریا ها ، در پایان قرن ایجاد شود .  هر چند مطالعات اخیر انجام شده توسط بخش زمین شناسی اییالات متحده با استفاده از فنون جدید نقشه برداری ،  نشان دهنده افزایش ناگهانی 30 متری در سطح آب دریا ها به علت ذوب شدن یخهای کل جهان نمی تواند باشد .

افزایش آب در یا ها واقیا نوسها سبب زیر آب رفتن کشور ها ی جزیره ای ومناطق ساحلی ومهاجرت گروهای انسانی به طور وسیعی خواهد شد . گرم شدن آب اقیانوسها به دلیل افزایش دما ، سبب توسعه آب دریاها وافزایش سطح آب دریاها وتغیییر در جریانهای اقیانوسی می شود .

 

اکوسیستم های طبیعی وتنوع زیستی

اکوسیستم های طبیعی جایگاه تمام موجودات زنده ومنابع طبیعی کره زمین هستند. هر چند بسیاری از این اکوسیستم ها  بسیار حساس به تغییرات اقلیمی هستند . افزایش دما ، الگوی بارندگی وسایر عوامل اقلیمی، تاثیرات چندی هم بر اکوسیستم های خشکی وهم آبی دارد. و بر این اساس توزیع بیوم ها  روی زمین می تواند در قرن آینده تغییر کند حتی افزایش یک درجه ای دما می تواند برای تغییر اساسی در اکوسیستم های جنگلی موجود کافی باشد . رشد و زادآوری  بسیاری از گونه های جنگلی و ترکیب بسیاری از جنگلها به طورمضاعف ، تابعی از میزان CO2 با تغییرات تدریجی در دما وآب در دسترس است  ،که ،  پیش بینی می شود حداقل 3/1  پهن برگان مورد تغیییر واقع شوند .  با تغییرات وسیعی که در عرضهای بالا و عرضهای کم استوایی رخ می دهد (اوباس 1996 )  جنگلهای موجود از بین رفته وبا گونه هایی جدید ، جایگزین می شود . مراتع و علفزارها بسته به موقعیت جغرافیشان  تغییر می یابند . در مناطق استوایی (بر اساس پیش بینی ها ) تغییر در دما ، سبب تغییرات وسیع در ترکیب وتولید گونه های گیاهی به جز پایین امدن ارزش غذایی علوفه ناشی از افزایش میزان  C/N  نمیشود.

 هرچند تغییر دما در علفزارها سبب تغییر در فصل رشد و مرزها خواهد شد .ذوب شدن یخچال ها ومناطق پوشیده از یخ سبب تغییر ارتفاع رویشی به سمت ارتفاعات بالاتر خواهد شد وبعضی گونه های گیاهی به علت عدم وجود رویشگاه مناسب محدود می شوند (بر اساس پیش بینی 2001 IPCC.)

اکوسیستم های آبی پیرامون زمین تاثیرات اصلی گرم شدن کره زمین وتغییرات اقلیمی وابسته به آن را تجربه کرده اند . بعضی دریاچه ها در مناطق کوهستانی در اثر افزایش میزان آب ورودی ناشی از یخها مانند دریاچه های بوتان پر شده اند . هر چند تولید زیستی عرض های بالا به طور کلی به علت افزایش دما ، زیاد می شود واین نیز می تواند برای دریاچه های معتدله اتفاق بیافتد ودر دریاچه های مناطق با عرض پایین افزایش دما سبب می شود که گونه های نابرد بار،  محدود شود .

تغییر در دمای کره زمین،  بارندگی وافزایش  سطح آب دریا ها ، سبب تغییرات مشخصی در توزیع جغرافیایی  باتلاقهای فعلی دنیا شد. اکوسیستم های ساحلی مانند مانگروها و شوره زار ها از افزایش سطح آب دریاها نیز تاثیر می پذیرد ، مانند فرسایش مناطق ساحلی ،افزایش شوری ،ایجاد سیل در مناطق ساحلی ،تغییر در میکرو ارگانیسم ها و دسترسی به مواد غذایی وآلودگی های میکروبی .  سیلاب های ساحلی ممکن است سبب شستن همه مانگروها ، نی ها وسایر گونه ها  شود .از بین رفتن رویشگاه ها در مناطق ساحلی ممکن است شرایط استقرار مجدد مانگروها را بسیار سخت کند .

تعییر اقلیم و تغییر در الگوی بارندگی ، سبب توسعه بیابان ها و تبدیل شدن مناطق جدید به بیابان خواهد شد ؛ به علت افزایش دما وعدم بارندگی ، بیابان ها گرم تر و خشک تر می شوند که این امر بر گونه های بیابانی اثر می گذارد . در بعضی مناطق ، بیابان زایی برگشت ناپذیری به علت شرایط نا مطلوب خاک و اقلیم(یعنی فشردگی و فرسایش خاک ) رخ می دهد .

 

آگرواکوسیستم ها

آگرو اکوسیستم ها ،اکوسیستم هایی با مدیریت انسانی برای تولید غلات ،دانه های روغنی ،سبزیجات ،گیاهان دارویی وسایر گونه های مفید اقتصادی هستند . افزایش تغییرات دما و بارندگی (دوره ،شدت و طول ) سبب تاثیر در تولیدات کشاورزی با توجه به منطقه می شود (چن 1990،پری 1992) . مناطق استوایی و نیمه استوایی با تغییر رطوبت ، میزان تولیدات کشاورزی آنها بسیار تاثیر می پذیرد .شواهدی وجود دارد که حتی تغییرات آرام واندک در دما ،در مراحل خاص رشد غلات ، مانند گندم و آفتابگردان به وجود آمده است که می تواند در میزان محصول و همچنین کیفیت تغذیه ای محصول بسیار اثر گذار باشد (سولیوان 1989). اطلاعات موجود از تحقیقات انجام شده نشان می دهد که حتی افزایش نیم درجه ای دمای  زمستان 15 تا 20% تولید گندم را در هند کاهش داده است . رویهم رفته تولید کشاورزی دنیا در سه دهه آینده 25تا 30% کاهش می یابد .

گزارش نخست گروه شش (2007) IPCC پیش بینی می کند که در بعضی مناطق نیمه صحرایی،  محصولات کشاورزی تا نصف هم کاهش می یابد . در حالی که باران های نا بجا سبب نابودی محصول پنبه پاکستان شده است . هند ممکن است در دشت گنگ به علت  افزایش دما و کمبود منابع آب تا سال 2030 دچار مشکل شود .دمای بالا و کاهش طول زمستان ممکن است تولید کشاورزی در عرض های بالا را (کاناداروسیه و اسکاندیناوی ) افزایش دهد ، اما ممکن است افزایش دمای آب دریا وافزایش سطح آب ، فشار معکوسی روی تولید نسل ،مهاجرت وتولید ماهی و غذاهای دریایی داشته باشد و در عرض های بالا ، ماهیگیران ممکن است به علت رشد سریع تر و کاهش دمای زمستان اثرات مثبتی را به دست بیاورند .

تولید لبنیات و گوشت به علت کمبود علوفه و آب ،  عدم وجود  شرایط بهداشتی مناسب در مناطق سیلابی،  ممکن است اثر پذیری معکوس داشته باشد .کاهش تنوع زیستی ، افزایش دمای زمین و تغییرات اقلیمی اثر معکوسی روی جانوران و گیاهان کره زمین دارند، بسیاری از گونه های حساس در مناطق ساحلی و کشورهای جزیره ای و بیابانی زیست می کنند .

 بعضی از این اثرات پیش بینی شده شامل :

1-  30  درصد  از ریف های مرجانی به علت: افزایش دمای آب ،افزایش تشعشعات ماوراء بنفش و اسیدی شدن آب دریا ، در خطرند .

1-گونه های مانگرو مانند ساندرابان در شرق هند ممکن است به علت افزایش دمای آب دریا کاملا از بین بروند.

2-    افزایش سطح آب ناشی از ذوب شدن یخ ها در مناطق با عرض های بالا ممکن است سبب تهدید بسیاری از گونه های ماهی ها شود

3-    افزایش سطح آب دریا ممکن است سبب تهدید جمعیت لاک پشت های کارائیب شود .

4-    پلاسیده شدن ومرگ موجوداتی که با ریف های مرجانی در تماس اند و زندگیشان وابسته به آنهاست (در سواحل هند و افریقای جنوبی ).

5-    جمعیت بزرگ ببر ها در ساندر بان در سواحل شرقی هند با ریسک بزرگ تهدید مواجه هستند.

6-    بسیاری از گونه های مناطق آب های شرقی افریقا به وسیله افزایش دما و تشعشعات ماورا ء بنفش در خطر هستند .

7-    گونه های بیابانی که در مرز بردباری وتحمل گرما زندگی می کنند، ممکن است به علت افزایش دما و شرایط خشکی مورد خطر قرار گیرند .

8-    پنگوئن های آدیل در مناطق قطبی به علت کاهش غذای اصلی به علت ذوب شدن یخچال ها در خطر تهدید قرار می گیرند (تمساح ها و میگو ها نیز ).

9-    تنوع زیستی بالا در نقاط گرم دنیا گونه های نادر و بومی از بین می روند .

 

اثر تغییرات اقلیمی بر روی جوامع انسانی و ساختارهای اقتصادی ،اجتماعی

انسان به علت افزایش دماو تغییرات اقلیمی به راههای غیره منتظره ای پناه خواهد برد (چن 1990 ) ، مناطق حساس برای زندگی انسان در حال حاضر مناطق ساحلی و کشور های جزیره ای هستند. واضح است که افزایش سطح آب دریا سبب اختلال در زندگی یک میلیارد نفر انسان خواهد شد که در مناطق پست زندگی می کنند . افزایش حدود 16 فوت سطح آب دریا بر زندگی 669 میلیون نفر انسان و همچنین 2 میلیون کیلو متر مربع زمین تاثیر می گذارد و آن را زیر سیل می برد . افزایش صد فوتی سطح آب دریا اختلالی بیش از این ایجاد می کند، میلیون ها انسان در شهر های بزرگ ساحلی زندگی می کنند که سبب می شود آنها به مناطق مطمئن تر مهاجرت کنند و سبب  کمبود مواد غذایی و لوازم ضروری اولیه و مسکن خواهد شد . گزارش 4 IPCC پیش بینی می کند که اگر روند فعلی تولید گازهای گلخانه ای به همین روال ادامه یابد حدود 3/1  از جمعیت انسانی (3/3میلیارد )با کمبود آب و حدود 600 میلیون نفر با کمبود غذا مواجه خواهد بود .

تغییرات اقلیمی ،اثرات معکوسی روی سلامت انسان دارد . بیماری و مرگ بر اثر بیماری های قلبی و تنفسی به نحو حیرت انگیزی افزایش می یابد . افزایش دما سبب افزایش اختتلالات روان شناسی می شود و سبب افزایش بیماری های واگیر دار مانند مالاریا ، تب زرد، تورم ویروسی مغز  (مننژیت)  می شود که به علت افزایش شرایط و محدوده جغرافیایی مناسب عوامل بیماری زا، خواهد بود ؛ افزایش آلودگی هوا ،تولید گرد و غبار سبب افزایش اختلالات و مرگ های حساسیتی (آلرژیک )می شود و کمبود غذا و آب قابل نوشیدن نیز به بد بختی های انسان افزوده می شود (2001IPCC-II).

+ نوشته شده در  چهارشنبه دوم دی 1388ساعت 8:26  توسط J  |