قطب شمال قناری در معدن ذغال

در این ویدیو به پدیده چرخه‌های تشدید شونده و اثر زنجیره‌ای آن در قطب شمال می پردازیم. چیزی که به قطب شمال لقب قناری در معدن ذغال داده است. 

منطقه قطب شمال ممکن است یک محیط یخزده و دور افتاده جلوه کند که هرگز چیزی در آن تغییر نمی کند. ولی در واقع یک سیستم طبیعی پیچیده است با یک تعادل بسیار ظریف و اتفاقا مکان خاص آن باعث می‌شود به چرخه‌های اقلیمی حساس باشد که به تغییرات کوچک در جو زمین ضریب می‌دهند و تشدیدش می کنند.

اگر راستش را بخواهید دانشمندان به قطب شمال می‌گویند «قناری در معدن ذغال»، که پیش‌بینی اثر تغییرات اقلیمی را ممکن می‌کند. یکی از انواع اصلی چرخه‌های اقلیمی به میزان انعکاس‌پذیری نور برمی‌گردد، سطوح روشن مثل یخ و برف انرژی نور خورشید را خیلی خوب انعکاس می‌دهند. ولی آب آبی تیره و خاک نور زیادی جذب می کنند.

اگر قطب فقط کمی گرم شود، بخشی از برف و یخ ذوب می‌شود و زمین یا اقیانوس زیرین آشکار می‌گردد. این سطوح گرمای بیشتری جذب می کنند که باعث ذوب یخ بیشتری می‌شود و این ادامه پیدا می‌کند. و هر چند شرایط کنونی  دنیا الگوی گرمایش را نشان می‌دهد، بطور تئوری، معکوسش هم می تواند اتفاق بیافتد.

کاهش کمی در دمای دراز مدت، وسعت یخ را زیاد می کند، میزان انعکاس انرژی نور زیاد می‌شود، جذب نور کم می‌شود یخ بیشتر می‌شود و زمین می‌افتد روی دور سرد شدن که مثل اعصار یخبندان پیشین است. یخ قطبی در یک مکانیسم چرخه‌ای دیگر هم شرکت می‌کند که به آن می‌گویند عایق بندی. Insulation:  یخ قطبی مثل یک لحاف بین هوای سرد قطبی و آب اقیانوسی نسبتا گرمتر زیرش فاصله می‌اندازد.

اگر این یخ یکپارچه نباشد، نشت حرارتی از اقیانوس رخ می‌دهد، هوا را گرم می‌کند، یخ بیشتری ذوب می‌شود و این چرخه تقویت می‌شود. این چرخه ها مثالهایی‌اند از «فیدبک مثبت» نه چون چیز مثبت و خیری در آنها هست بلکه چون تغییر اولیه در همان جهت مدام تقویت و تشدید می‌شود.

«فیدبک منفی» یعنی تغییر اولیه روندی ایجاد می‌کند که عاقبت با معکوس خود خنثی می‌گردد. ذوب یخ یک فید بک منفی هم ایجاد می‌کند. به این ترتیب که ذوب یخ، رطوبت جو را بالا می‌برد، میزان ابر زیاد می‌شود، نور به زمین نمی‌رسد و باید اثر خنک کننده داشته باشد. ولی مدت و زور این فیدبک منفی کم است، چون تابستان قطب کوتاه است. در بیشتر طول سال ابر و رطوبت گرما را بدام می‌اندازد و با اثر گلخانه ای باعث گرمتر شدن می‌گردد یعنی فیدبک «تقویت شونده» مخرب در تمام سال غیر از یکی دو ماه خواهیم داشت. فیدبکهای منفی تخفیف یابنده سیستم ها را بسمت تعادل و ثبات می‌برند.

ولی فیدبک های مثبت تشدید شونده بی‌ثباتی و تلاطم‌های بزرگتر و بزرگتر ایجاد می کنند و فیدبک های تشدید شونده سالهای اخیر عواقبی بسیار فراتر از قطب شمال دارند. در کره زمینی که دارد گرم می‌شود، این چرخه ها به گرمایش قطب در مقایسه با استوا ضریب می‌دهند. در نتیجه تفاوت دمای قطب و استوا دارد مدام کمتر می‌شود، و آن هم  جریانهای هوای جو یا جت استریم را کندتر می‌کند و  جریان باد نظم خطی و چرخش نرمال جوی خودش را از دست می‌دهد. این اثر در مدارهای معتدله بیشتر بچشم می‌آید چون بیشتر جمعیت دنیا در منطقه معتدل زندگی می کنند.

بسیاری از دانشمندان اعتقاد دارند تغییر در الگوهای آب و هوا طولانی تر و شداید جوی بیشتر خواهند شد. تلاطم‌های کوتاه مدت تبدیل می‌شوند به  یخبندان ناگهانی، موج گرما، خشکسالی و سیل. پس حساسیت قطب شمال صرفا یک زنگ خطر نیست. بلکه چرخه های تشدید شونده ما را مستقیم تر و فوری‌تر از چیزی که فکر می کنیم تحت تاثیر قرار می‌دهند. دانشمندان اقلیمی اغلب می‌گویند: اتفاقاتی که در قطبی می افتد، الزاماً همیشه در قطب باقی نمی ماند.

ترجمه: دکتر ایمان فانی

منبع: TED-Ed

مطالب مرتبط:

سرنوشت یک بطری پلاستیکی

شداید اقلیمی سالهای اخیر-تفاوت اقلیم و آب و هوا