تاریخ انتشار : ۱۴۰۱/۰۹/۲۶ ساعت ۱۲:۴۰
کد مطلب : ۳۷۵۷۰۵
۲روی سکه تاثیرات افزایش گازهای گلخانه‌ای
گروه جامعه:افزایش روزافزون گازهای گلخانه، به‌ویژه دی‌اکسیدکربن(CO۲) به یکی از مهم‌ترین و بزرگ‌ترین مشکلات تاریخ حیات زمین تبدیل شده‌است. گازهای گلخانه‌ای مانند متان، دی‌اکسیدکربن و ازن انرژی تابشی بازتاب‌شده از سطح زمین را در خود به دام انداخته و سبب افزایش دمای جو و حتی کل سیاره زمین می‌شوند.
پس از جریان انقلاب‌صنعتی در قرن ۱۸میلادی، روند افزایشی فعالیت‌های صنعتی، کشاورزی و... سبب افزایش صعودی تولید گازهای گلخانه‌ای شده که مفاهیمی مانند «گرمایش‌جهانی» را ایجاد کرده‌است. به‌طورکلی اثرات منفی تغییرات آب‌و‌هوایی بر گیاهان و حتی کل سیاره زمین، به احتمال زیاد بیشتر از اثرات مثبت ناشی از افزایش مقدار دی‌اکسیدکربن در جو زمین خواهد بود اما برخی از موافقان این امر، ادعا می‌کنند که افزایش مقدار دی‌اکسیدکربن و دمای زمین سبب افزایش فتوسنتز و رشد گیاهان می‌شود و در نتیجه آن، افزایش رشد گیاهان سبب رونق کشاورزی و بهبود کیفیت محصولات غذایی خواهدشد. به عقیده این افراد، دانشمندان و گروه‌های خواستار کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای درگیر رفتارات هیجانی شده‌اند و گرمایش زمین آنچنان پدیده ضرررسانی نخواهد بود.
آیا واقعا افزایش گازهای گلخانه‌ای برای زمین مفید است؟ به گفته ریچارد نوربی، پژوهشگر علوم محیطزیست آزمایشگاه ملی اقلیم‌شناسی آک ریج آمریکا، وجود دی‌اکسیدکربن برای فتوسنتز گیاه ضروری است. اگر در آزمایشگاه یک برگ را ایزوله کنیم و آن را به‌صورت جداگانه در معرض دی‌اکسیدکربن بیشتری قرار دهیم، با افزایش فتوستنز در برگ روبه‌رو خواهیم‌شد. وی در ادامه تاکید می‌کند که نتایج و دستاوردهای دانشمندان در آزمایشگاه با اتفاقات پیچیده و مختلف محیط بیرون تفاوت دارد. عوامل بسیار زیادی در رشد گیاهان در جنگل‌ها، مزارع و سایر محیط‌های طبیعی نقش دارند. برای مثال، نیتروژن به‌دلیل منابع محدود، معمولا نقش محدود‌کننده را در مقدار اولیه زیست‌توده تولیدشده در یک محیط دارد. نوربی در ادامه می‌افزاید: «محدود بودن منابع نیتروژن، سبب محدودیت اثر مثبت دی‌اکسیدکربن خواهدشد، به همین دلیل نمی‌توان فقط اثر دی‌اکسیدکربن را در نظر گرفت زیرا سایر عوامل جانبی نیز بسیار تاثیرگذار است.»
دی‌اکسیدکربن، بازیگر اصلی نمایش
پدیده‌ای به نام «اثر لقاح دی‌اکسیدکربن» سبب افزایش نرخ فتوسنتز در گیاهان می‌شود. در سال‌های اخیر دانشمندان موفق به مشاهده این پدیده در محیط‌های باز و طبیعی نیز شده و آزمایش‌هایی را نیز در این محیط‌ها انجام داده‌اند. به گفته نوربی، دوبرابر کردن مقدار دی‌اکسیدکربن در مقایسه با مقدار آزمایشگاهی آن در این محیط‌ها سبب افزایش ۲۳درصدی بهره‌وری درختان شده‌است اما در یکی از این آزمایش‌ها به‌دلیل کاهش مقدار نیتروژن در طول زمان، درصد بهره‌وری درختان به‌طور قابل‌توجهی کاهش‌یافت. به این ترتیب، نمی‌توان تاثیر مثبت پدیده اثر لقاح دی‌اکسیدکربن را به‌صورت همیشگی و نامحدود در اختیار داشت.
وی ضمن تاکید بر مضرات افزایش گازهای گلخانه‌ای در طولانی‌مدت می‌گوید: «موافقان این امر معمولا مهم‌ترین ضرر آن بر روی پوشش‌های گیاهی که همان تغییرات اقلیم است را درنظر نمی‌گیرند.» اثرات منفی پدیده‌هایی مانند، ذوب‌شدن یخ‌های قطبی، خشکسالی یا تنش گرمایی در طولانی‌مدت، از هرگونه سود و منفعت حاصل از افزایش گازهای گلخانه‌ای بیشتر و تاثیرگذارتر خواهدبود. به عقیده نوربی، تمرکز تنها روی اثر لقاح دی‌اکسیدکربن اشتباه است و باید تمام عوامل مثبت و منفی را در نظر گرفت تا به تعادلی نهایی و پایدار رسید. بنابراین اگرچه ادعای موافقان افزایش گازهای گلخانه‌ای مبنای علمی درستی دارد اما تمامی جوانب و عوامل را در بر نگرفته است.
داشمندان به‌طور خاص به بررسی اثر افزایش دی‌اکسیدکربن و اثر لقاح بر محصولات کشاورزی پرداختند. به گفته فرانسیس مور، استادیار علوم محیطزیست دانشگاه کالیفرنیا دیویس آمریکا، برای بسیاری از محصولات کشاورزی دی‌اکسیدکربن بیشتر، مانند داشتن مواد اضافی در جو است که می‌توانند از آن برای رشد بیشتر خود استفاده‌کنند. وی خاطرنشان می‌کند برای برخی گیاهان خاص مانند ذرت که از روش‌های خاص خود برای دریافت کربن‌دی‌اکسید فتوسنتز استفاده می‌کنند، استثناهایی نیز وجود دارد اما برای بسیاری از محصولات کشاورزی مورد استفاده انسان مانند گندم، برنج یا سویا، افزایش دی‌اکسیدکربن مستقیما به رشد آنها کمک می‌کند. به گفته مور، افزایش دوبرابری مقدار دی‌اکسیدکربن در مقایسه با مقدار آزمایشگاهی آن، سبب افزایش بهره‌وری گندم تا ۵/۱۱درصد و ذرت تا ۴/۸درصد شده‌است.
دی‌اکسیدکربن در برابر سلامت عمومی
با وجود استفاده از کودهای معدنی، کمبود نیتروژن یا سایر ترکیبات مغذی حاوی نیتروژن، تاثیر زیادی روی محصولات کشاورزی در مقایسه با گیاهان وحشی نمی‌گذارد. بااین‌حال به گفته مور، تحقیقات نشان می‌دهد که افزایش مقدار دی‌اکسیدکربن در ابتدا ثاتیرات مثبت و سودمندی بر گیاه دارد اما پس از رسیدن آن به مقداری خاص، این اثرات مثبت اشباع و متوقف می‌شوند و از آن مقدار به بعد هرچه دی‌اکسیدکربن بیشتری در اختیار باشد، اثرات مثبت آن رو به کاهش خواهدبود. هرچند افزایش مقدار دی‌اکسیدکربن مانند یک موهبت برای کشاورزی به نظرمی‌رسد اما مور، تاکید می‌کند که هیچ اثر مثبت بالقوه‌ای را نمی‌توان به‌تنهایی در نظر گرفت زیرا اثرات جانبی منفی به‌راحتی می‌توانند آن را خنثی کنند. افزایش دما از راه‌های زیادی می‌تواند اثر منفی خود بر رشد گیاه را نشان دهد؛ مثلا کاهش رطوبت خاک یا گرم‌بودن آن مستقیما در روند رشد و تولیدمثل گیاهان اختلال ایجاد می‌کند.
علاوه بر این موارد، افزایش دی‌اکسیدکربن سبب افزایش رشد علف‌های هرز می‌شود که سبب رقابتی‌ترشدن محیطزیست گیاهان خواهدشد. با وجود این افزایش دی‌اکسیدکربن در دسترس محصولات کشاورزی می‌تواند برای سلامت انسان مضر باشد. به گفته ساموئل‌مایرز، محقق بهداشت محیطزیست دانشگاه هاروارد، درصورتی‌که محصولات کشاورزی در معرض مقدار بالایی دی‌اکسیدکربن رشد کنند، مواد مغذی کمتری خواهند داشت. دانشمندان هنوز پاسخ دقیقی برای علت تاثیر منفی دی‌اکسیدکربن جو بر کاهش مقدار مواد مغذی محصولات غذایی نیافته‌اند اما می‌دانیم که ادامه این روند و افزایش روزافزون دی‌اکسیدکربن، سلامت عمومی سراسر جهان را تهدید می‌کند.
جست‌وجوی آینده در گذشته
تحقیقی که از سوی تیمی بزرگ متشکل از ۳۲ محقق از ۲۴موسسه در هشت کشور مختلف و با همکاری ناسا انجام و در نشریه معتبر «Nature ClimateChange» منتشرشده‌است، نشان‌می‌دهد یک‌چهارم تا نیمی از زمین‌های دارای پوشش گیاهی زمین در طول ۳۵ سال گذشته، عمدتا به‌دلیل افزایش سطح دی‌اکسیدکربن جو، به‌طور قابل‌توجهی شروع به افزایش رشد و پوشش سبز خود کرده‌اند. در تصویر منتشرشده توسط دانشگاه بوستون آمریکا که نشان‌دهنده تغییرات پوشش گیاهی طی سال‌های ۱۹۸۲ تا ۲۰۱۵ (۱۳۹۱ تا ۱۳۹۴) است، فلات ایران با رنگ سفید مشخص شده‌است که نشان‌می‌دهد افزایش مقدار کربن‌دی‌اکسید، تاکنون نتوانسته سبب افزایش پوشش گیاهی در فلات ایران شود. براساس این تصویر، قطب جنوب، ناحیه رشته‌کوه هیمالیا و صحرای عربستان و آفریقا، وضعیتی مشابه با فلات ایران دارند. با توجه به اقلیم‌های متنوع فلات ایران و گستردگی آن، این موضوع در مقایسه با تاثیر بسیار مثبت افزایش مقدار کربن‌دی‌اکسید در سایر نقاط جهان مانند مرکز و جنوب قاره آفریقا یا حتی ترکیه، می‌تواند سبب ایجاد نگرانی‌های زیادی درخصوص آینده کشاورزی، پوشش گیاهی و به‌طورکلی محیطزیست ایران شود که نیازمند تصمیم‌گیری‌های اساسی و بنیادی است.
پس از جریان انقلاب‌صنعتی در قرن ۱۸میلادی، روند افزایشی فعالیت‌های صنعتی، کشاورزی و... سبب افزایش صعودی تولید گازهای گلخانه‌ای شده که مفاهیمی مانند «گرمایش‌جهانی» را ایجاد کرده‌است. به‌طورکلی اثرات منفی تغییرات آب‌و‌هوایی بر گیاهان و حتی کل سیاره زمین، به احتمال زیاد بیشتر از اثرات مثبت ناشی از افزایش مقدار دی‌اکسیدکربن در جو زمین خواهد بود اما برخی از موافقان این امر، ادعا می‌کنند که افزایش مقدار دی‌اکسیدکربن و دمای زمین سبب افزایش فتوسنتز و رشد گیاهان می‌شود و در نتیجه آن، افزایش رشد گیاهان سبب رونق کشاورزی و بهبود کیفیت محصولات غذایی خواهدشد. به عقیده این افراد، دانشمندان و گروه‌های خواستار کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای درگیر رفتارات هیجانی شده‌اند و گرمایش زمین آنچنان پدیده ضرررسانی نخواهد بود.
آیا واقعا افزایش گازهای گلخانه‌ای برای زمین مفید است؟ به گفته ریچارد نوربی، پژوهشگر علوم محیطزیست آزمایشگاه ملی اقلیم‌شناسی آک ریج آمریکا، وجود دی‌اکسیدکربن برای فتوسنتز گیاه ضروری است. اگر در آزمایشگاه یک برگ را ایزوله کنیم و آن را به‌صورت جداگانه در معرض دی‌اکسیدکربن بیشتری قرار دهیم، با افزایش فتوستنز در برگ روبه‌رو خواهیم‌شد. وی در ادامه تاکید می‌کند که نتایج و دستاوردهای دانشمندان در آزمایشگاه با اتفاقات پیچیده و مختلف محیط بیرون تفاوت دارد. عوامل بسیار زیادی در رشد گیاهان در جنگل‌ها، مزارع و سایر محیط‌های طبیعی نقش دارند. برای مثال، نیتروژن به‌دلیل منابع محدود، معمولا نقش محدود‌کننده را در مقدار اولیه زیست‌توده تولیدشده در یک محیط دارد. نوربی در ادامه می‌افزاید: «محدود بودن منابع نیتروژن، سبب محدودیت اثر مثبت دی‌اکسیدکربن خواهدشد، به همین دلیل نمی‌توان فقط اثر دی‌اکسیدکربن را در نظر گرفت زیرا سایر عوامل جانبی نیز بسیار تاثیرگذار است.»
دی‌اکسیدکربن، بازیگر اصلی نمایش
پدیده‌ای به نام «اثر لقاح دی‌اکسیدکربن» سبب افزایش نرخ فتوسنتز در گیاهان می‌شود. در سال‌های اخیر دانشمندان موفق به مشاهده این پدیده در محیط‌های باز و طبیعی نیز شده و آزمایش‌هایی را نیز در این محیط‌ها انجام داده‌اند. به گفته نوربی، دوبرابر کردن مقدار دی‌اکسیدکربن در مقایسه با مقدار آزمایشگاهی آن در این محیط‌ها سبب افزایش ۲۳درصدی بهره‌وری درختان شده‌است اما در یکی از این آزمایش‌ها به‌دلیل کاهش مقدار نیتروژن در طول زمان، درصد بهره‌وری درختان به‌طور قابل‌توجهی کاهش‌یافت. به این ترتیب، نمی‌توان تاثیر مثبت پدیده اثر لقاح دی‌اکسیدکربن را به‌صورت همیشگی و نامحدود در اختیار داشت.
وی ضمن تاکید بر مضرات افزایش گازهای گلخانه‌ای در طولانی‌مدت می‌گوید: «موافقان این امر معمولا مهم‌ترین ضرر آن بر روی پوشش‌های گیاهی که همان تغییرات اقلیم است را درنظر نمی‌گیرند.» اثرات منفی پدیده‌هایی مانند، ذوب‌شدن یخ‌های قطبی، خشکسالی یا تنش گرمایی در طولانی‌مدت، از هرگونه سود و منفعت حاصل از افزایش گازهای گلخانه‌ای بیشتر و تاثیرگذارتر خواهدبود. به عقیده نوربی، تمرکز تنها روی اثر لقاح دی‌اکسیدکربن اشتباه است و باید تمام عوامل مثبت و منفی را در نظر گرفت تا به تعادلی نهایی و پایدار رسید. بنابراین اگرچه ادعای موافقان افزایش گازهای گلخانه‌ای مبنای علمی درستی دارد اما تمامی جوانب و عوامل را در بر نگرفته است.
داشمندان به‌طور خاص به بررسی اثر افزایش دی‌اکسیدکربن و اثر لقاح بر محصولات کشاورزی پرداختند. به گفته فرانسیس مور، استادیار علوم محیطزیست دانشگاه کالیفرنیا دیویس آمریکا، برای بسیاری از محصولات کشاورزی دی‌اکسیدکربن بیشتر، مانند داشتن مواد اضافی در جو است که می‌توانند از آن برای رشد بیشتر خود استفاده‌کنند. وی خاطرنشان می‌کند برای برخی گیاهان خاص مانند ذرت که از روش‌های خاص خود برای دریافت کربن‌دی‌اکسید فتوسنتز استفاده می‌کنند، استثناهایی نیز وجود دارد اما برای بسیاری از محصولات کشاورزی مورد استفاده انسان مانند گندم، برنج یا سویا، افزایش دی‌اکسیدکربن مستقیما به رشد آنها کمک می‌کند. به گفته مور، افزایش دوبرابری مقدار دی‌اکسیدکربن در مقایسه با مقدار آزمایشگاهی آن، سبب افزایش بهره‌وری گندم تا ۵/۱۱درصد و ذرت تا ۴/۸درصد شده‌است.
دی‌اکسیدکربن در برابر سلامت عمومی
با وجود استفاده از کودهای معدنی، کمبود نیتروژن یا سایر ترکیبات مغذی حاوی نیتروژن، تاثیر زیادی روی محصولات کشاورزی در مقایسه با گیاهان وحشی نمی‌گذارد. بااین‌حال به گفته مور، تحقیقات نشان می‌دهد که افزایش مقدار دی‌اکسیدکربن در ابتدا ثاتیرات مثبت و سودمندی بر گیاه دارد اما پس از رسیدن آن به مقداری خاص، این اثرات مثبت اشباع و متوقف می‌شوند و از آن مقدار به بعد هرچه دی‌اکسیدکربن بیشتری در اختیار باشد، اثرات مثبت آن رو به کاهش خواهدبود. هرچند افزایش مقدار دی‌اکسیدکربن مانند یک موهبت برای کشاورزی به نظرمی‌رسد اما مور، تاکید می‌کند که هیچ اثر مثبت بالقوه‌ای را نمی‌توان به‌تنهایی در نظر گرفت زیرا اثرات جانبی منفی به‌راحتی می‌توانند آن را خنثی کنند. افزایش دما از راه‌های زیادی می‌تواند اثر منفی خود بر رشد گیاه را نشان دهد؛ مثلا کاهش رطوبت خاک یا گرم‌بودن آن مستقیما در روند رشد و تولیدمثل گیاهان اختلال ایجاد می‌کند.
علاوه بر این موارد، افزایش دی‌اکسیدکربن سبب افزایش رشد علف‌های هرز می‌شود که سبب رقابتی‌ترشدن محیطزیست گیاهان خواهدشد. با وجود این افزایش دی‌اکسیدکربن در دسترس محصولات کشاورزی می‌تواند برای سلامت انسان مضر باشد. به گفته ساموئل‌مایرز، محقق بهداشت محیطزیست دانشگاه هاروارد، درصورتی‌که محصولات کشاورزی در معرض مقدار بالایی دی‌اکسیدکربن رشد کنند، مواد مغذی کمتری خواهند داشت. دانشمندان هنوز پاسخ دقیقی برای علت تاثیر منفی دی‌اکسیدکربن جو بر کاهش مقدار مواد مغذی محصولات غذایی نیافته‌اند اما می‌دانیم که ادامه این روند و افزایش روزافزون دی‌اکسیدکربن، سلامت عمومی سراسر جهان را تهدید می‌کند.
جست‌وجوی آینده در گذشته
تحقیقی که از سوی تیمی بزرگ متشکل از ۳۲ محقق از ۲۴موسسه در هشت کشور مختلف و با همکاری ناسا انجام و در نشریه معتبر «Nature ClimateChange» منتشرشده‌است، نشان‌می‌دهد یک‌چهارم تا نیمی از زمین‌های دارای پوشش گیاهی زمین در طول ۳۵ سال گذشته، عمدتا به‌دلیل افزایش سطح دی‌اکسیدکربن جو، به‌طور قابل‌توجهی شروع به افزایش رشد و پوشش سبز خود کرده‌اند. در تصویر منتشرشده توسط دانشگاه بوستون آمریکا که نشان‌دهنده تغییرات پوشش گیاهی طی سال‌های ۱۹۸۲ تا ۲۰۱۵ (۱۳۹۱ تا ۱۳۹۴) است، فلات ایران با رنگ سفید مشخص شده‌است که نشان‌می‌دهد افزایش مقدار کربن‌دی‌اکسید، تاکنون نتوانسته سبب افزایش پوشش گیاهی در فلات ایران شود. براساس این تصویر، قطب جنوب، ناحیه رشته‌کوه هیمالیا و صحرای عربستان و آفریقا، وضعیتی مشابه با فلات ایران دارند. با توجه به اقلیم‌های متنوع فلات ایران و گستردگی آن، این موضوع در مقایسه با تاثیر بسیار مثبت افزایش مقدار کربن‌دی‌اکسید در سایر نقاط جهان مانند مرکز و جنوب قاره آفریقا یا حتی ترکیه، می‌تواند سبب ایجاد نگرانی‌های زیادی درخصوص آینده کشاورزی، پوشش گیاهی و به‌طورکلی محیطزیست ایران شود که نیازمند تصمیم‌گیری‌های اساسی و بنیادی است.
مرجع : روزنامه جام جم
پربينندهترين مطالب و خبرها
