بر اساس تجزیه و تحلیل میانگین دمای جهانی سالانه توسط موسسه مطالعات فضایی گدارد، ناسا اعلام کرد که سال 2023 گرم ترین سال ثبت شده است. دانشمندانی که رکورد دما را حفظ می کنند، که از سال 1880 شروع می شود، هر سال یک ناهنجاری دمای جهانی را محاسبه می کنند تا تعیین کنند که دما در مقایسه با دماهای 1951-1980 چقدر تغییر کرده است. هر ماه از ژوئن تا دسامبر 2023 به عنوان گرم ترین ماه ثبت شده ثبت می شود. جولای به عنوان گرم ترین ماه ثبت شده تا کنون رتبه بندی شده است.

اما چه چیزی باعث شد که سال 2023، به خصوص نیمه دوم آن، اینقدر داغ باشد؟ دانشمندان همین سوال را از خود پرسیدند. در اینجا به تفکیک عوامل اولیه ای که دانشمندان برای توضیح گرمای رکوردشکنی در نظر گرفته اند، می پردازیم.

افزایش بلندمدت گازهای گلخانه ای عامل اصلی است.

برای بیش از 100 سال، انسان سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ، گاز و نفت را برای تامین انرژی همه چیز از لامپ ها و ماشین ها گرفته تا کارخانه ها و شهرها می سوزاند. این اقدامات همراه با تغییر کاربری زمین، منجر به افزایش گازهای گلخانه ای در جو شده است. گازهای گلخانه ای مانند پتویی عمل می کنند که گرما را در سراسر سیاره به دام می اندازد. هرچه تعداد بیشتری از آنها را اضافه کنید، آن پتو ضخیم تر می شود و زمین را بیشتر گرم می کند.

در می 2023، غلظت دی اکسید کربن در جو در رصدخانه NOAA Mauna Loa در هاوایی به 424 قسمت در میلیون رسید. اوج سالانه از زمان شروع اندازه‌گیری‌ها در سال 1958 به طور پیوسته در حال افزایش بوده است. (سایر پروژه‌های اندازه‌گیری کربن جهانی اعداد مشابهی را نشان می‌دهند.) با افزایش رکورد حتی بیشتر در مورد هسته‌های یخی، غلظت دی اکسید کربن بالاترین میزانی است که حداقل در 800000 سال گذشته بوده است.

گاوین اشمیت، مدیر موسسه مطالعات فضایی گودارد ناسا در شهر نیویورک گفت: «ما به شکستن رکوردها ادامه خواهیم داد، زیرا دمای پایه همیشه در حال افزایش است. علت این روند گرمایش طی 50 تا 60 سال گذشته تغییرات ما در گازهای گلخانه ای، به ویژه دی اکسید کربن و متان است.

بازگشت ال نینو بر گرما افزود.

علاوه بر روند طولانی مدت گرمایش جهانی، تغییرات طبیعی در آب و هوا وجود دارد. یکی از بزرگترین منابع چنین تغییرات سال به سال نوسان جنوبی ال نینو (ENSO) است که در اقیانوس آرام استوایی رخ می دهد.

ENSO بین سه فاز انتقال می یابد: ال نینو، لا نینا، و خنثی یا متوسط. در جریان ال نینو، بادهای تجاری ضعیف می شوند. یعنی بادهایی که معمولاً از شرق به غرب در مناطق گرمسیری اقیانوس آرام می وزند ضعیف می شوند. سطح دریا در اطراف استوا در مرکز و شرق اقیانوس آرام در نزدیکی آمریکای جنوبی نیز گرمتر (و بالاتر) از حد معمول می شود. ال نینو اغلب مصادف با گرم ترین سال های میانگین جهانی است.

در طول لا نینا، برعکس این اتفاق می افتد: بادهای تجاری تقویت می شوند و دمای سطح دریا در شرق اقیانوس آرام خنک تر از حد معمول است. این می تواند به جبران برخی از افزایش دما در اثر گرمایش طولانی مدت کره زمین کمک کند.

از سال 2020 تا 2022، اقیانوس آرام شاهد سه سال شرایط لانینا بود. سپس ال نینو در ماه مه 2023 بازگشت. این ال نینو هنوز به اندازه 2015-2016 یا 1997-1998 قوی نبوده است، که هر دو باعث افزایش متوسط دمای جهانی شدند. با این حال، وقتی این گرم شدن اقیانوس را به روند گرمایش طولانی مدت ناشی از گازهای گلخانه ای اضافه می کنید، شروع ال نینو به افزایش دما کمک کرد تا رکورد جدیدی برای گرما ایجاد شود.

جاش ویلیس، دانشمند آب و هوا در آزمایشگاه رانش جت ناسا، گفت: «بیشتر ما و ال نینو هستیم. در پایان روز، انسان‌ها سیاره را گرم می‌کنند و ال نینو روی سر ما می‌رقصد.»

در سطح جهانی، گرم شدن طولانی‌مدت اقیانوس‌ها و دمای بیش از حد معمول سطح دریا نقش مهمی ایفا کردند.

به طور گسترده تر، اقیانوس آرام گرمسیری تنها بخشی از اقیانوس نبود که امسال گرمتر از حد معمول بود. دمای سطح دریاها در سال 2023 رکوردهای جدیدی را به ثبت رساند و اقیانوس اطلس شمالی و سایر بخش های اقیانوس چندین موج گرمای دریایی را تجربه کردند.

ویلیس می گوید: «درست مانند دمای جهانی، دمای اقیانوس ها نیز در حال افزایش است. آنها در قرن گذشته یا بیشتر در حال افزایش بوده اند و از سرعتشان کم نمی شود. اگر چیزی باشد، آنها در حال افزایش سرعت هستند.»

چه چیزی پشت افزایش دمای اقیانوس ها وجود دارد؟ گازهای گلخانه ای سیاره را گرم می کند. حدود 90 درصد گرمای به دام افتاده توسط افزایش گازهای گلخانه ای توسط اقیانوس ها جذب می شود. این بدان معناست که با ادامه افزایش گازهای گلخانه ای، دمای اقیانوس ها نیز افزایش می یابد که باعث افزایش دما در سراسر جهان می شود.

ذرات معلق در هوا در حال کاهش هستند، بنابراین آنها دیگر افزایش دما را کاهش نمی دهند.

یکی دیگر از روندهای جهانی که دانشمندان بر آن نظارت دارند، تغییر در ذرات معلق در هوا در جو است. آئروسل ها ذرات کوچکی در هوا هستند - مانند دود، غبار، گازهای آتشفشانی، اسپری دریا، آلودگی هوا یا دوده - که می توانند بر آب و هوا تأثیر بگذارند. ذرات معلق در هوا می توانند نور خورشید را منعکس کنند و باعث خنک شدن جزئی هوا شوند یا نور خورشید را جذب کنند و باعث گرم شدن جزئی آن شوند.

همانطور که دولت ها گذشتند با تدوین مقررات برای کاهش آلودگی هوا و بهبود کیفیت هوا، فراوانی ذرات معلق در هوا در بیشتر مناطق کاهش یافته است. بسیاری از این ذرات تولید شده توسط انسان از نوعی هستند که آب و هوا را کمی خنک می کنند، بنابراین با کمتر شدن آنها در هوا، نتیجه یک اثر گرم شدن جزئی است. اما این سهم در مقایسه با گرمایش بسیار بیشتر ناشی از افزایش گازهای گلخانه ای بسیار ناچیز است.

دانشمندان ناسا و سراسر جهان در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه کاهش ذرات معلق در هوا از قوانین جدید کشتیرانی به طور بالقوه میزان بازتاب انرژی خورشیدی به فضا را تغییر می دهد. اشمیت گفت در حالی که این تغییرات می تواند در مقیاس منطقه ای قابل توجه باشد، تأثیر جهانی احتمالاً اندک است.

دانشمندان دریافتند که فوران آتشفشانی هونگا تونگا-هونگا هااپای به میزان قابل توجهی به گرمای رکورد اضافه نکرده است.

در ژانویه 2022، فوران آتشفشان زیردریایی هونگا تونگا-هونگا هاآپای، مقدار بی‌سابقه‌ای از بخار آب و ذرات ریز یا آئروسل‌ها را به داخل استراتوسفر منفجر کرد. بخار آب، یک گاز گلخانه‌ای، می‌تواند اثر گرمایی بر جو ایجاد کند، بنابراین دانشمندان تأثیر فوران بر دمای جهانی را بررسی کردند. از سوی دیگر، ذرات معلق در هوا سولفات ناشی از فوران ها، گاهی اوقات منجر به برخی رویدادهای خنک کننده جهانی شده است.

مطالعه اخیر نشان داد که آئروسل‌های سولفات آتشفشانی مقداری نور خورشید را از سطح زمین منعکس می‌کنند که منجر به سرد شدن خفیف کمتر از 0.1 درجه در نیمکره جنوبی پس از فوران می‌شود. اساساً، گرمایش ناشی از افزایش بخار آب در استراتوسفر با سرد شدن ناشی از آئروسل‌های سولفات آتشفشانی که منجر به سرد شدن جزئی در اتمسفر شد، جبران شد. این بدان معناست که فوران احتمالاً به رکورد گرمای سال 2023 اضافه نکرده است.

اشمیت گفت: "ما به آب و هوا و شرایط شدید هر سال خاص بسیار علاقه مندیم زیرا اینها چیزهایی هستند که ما را تحت تاثیر قرار می دهند." اما تفاوت اصلی بین این دهه و دهه قبل این است که دما به دلیل فعالیت های ما، عمدتاً سوزاندن سوخت های فسیلی، همچنان در حال افزایش است.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح