جغرافیای آذربایجان(آموزشی -پژوهشی)

تغيير اقليم چيست؟

تغيير كرده است و بعضي از اجزاء حاضر مانند موسمي‌هاي آسيا ـ افريقا تضعيف و حتي غير فعال شده است. (شكل 5-4). اقليم پركابرين ممكن است هيچ شباهتي به اقليم مدرن امروزي نداشته باشد. شرايط طبيعي خيلي متفاوت شده است. چرخش زمين خيلي سريعتر شده است. براي مثال حتي چرخش زمين ممكن است از يك الگوي متفاوتي پيروي كند. جزئيات اين تغييرات بعداً توضيح داده شده است. نكته قابل اشاره در اينجا اين است كه تغييرات اقليمي شامل يك تغيير ساده مرزهاي بين نواحي اقليمي حاضر نيست. اين تغييرات خيلي شبيه به مجدد سازماندهي كردن جو، يخ كره و نظام اقيانوسي مي‌باشد.

      تغيير اقليم تغيير متوسط شرايط جوي در يك مكان يا ناحيه خاص مي‌باشد. تشخيص تغييرات اقليمي از تغييرپذيري اقليم بخصوص در اقليم‌هاي فصلي شديداً مشكل است. تغيير پذيري اقليمي تفاوت‌هاي ميان ميانگين حالت‌هاي جوي از همان نوع است. براي مثال تفاوت ميان ميانگين دماي جولاي يا ميانگين بارش زمستاني در سال‌هاي متفاوت. در ناحيه مديترانه شرايط فصلي از سالي به سال ديگر به طور وسيع نوسان دارد. ميانگين دماي تابستان 7-5 درجه سانتيگراد و ميانگين دماي زمستان 13-8 درجه سانتيگراد از سالي به سال ديگر تغيير مي‌كند، در صورتيكه بارش فصلي 80% از ميانگين طولاني مدت فاصله مي‌گيرد. به طور غير محتمل تغيير در اقليم مدرن امروزي به راحتي قابل درك نيست. اين تغييرات عموماً داخل اختلاط اندازه‌گيري‌هاي مستقيم اتفاق افتاده در دوره‌هاي كوتاه مدت پنهان شده است. در حاليكه تغيير اقليم گذشته غير قابل فراموش است. انسان امروزي ممكن است احساسي از تغيير اقليم گذشته نداشته باشد زيرا هواي امروزي حداقل در 10000 سال گذشته ثابت بوده است و نسبت به صد ميليون سال گذشته ملايم مي‌باشد.

شكل (4ـ4) دماي جولاي (C°) در 18000 و 9000 سال پيش و زمان حال. اين شكل بوسيله مدل اقليمي COHMAP پيش‌بيني شده است. دماي اكنون به منظور مقايسه مي‌باشد. دماي جولاي براي 18000 و 9000 سال پيش تفاوت‌هاي شديدي نسبت به زمان حال نشان مي‌دهد. نواحي كه تفاوت‌ها از نظر اهميت آماري بالاي 95 درصد سطح اطمينان مي‌باشد بوسيله خطوط خاكستري تيره مشخص شده است. هاشورهاي روشن يخ‌هاي دريايي را نشان مي‌دهد و هاشورهاي متراكم يخ‌هاي خشكي را نشان مي‌دهد.

       بدون شك فيلسوفان و تاريخدانان طبيعي كلاسيك يونان و روم مي‌دانستند كه اقليم يك سال هميشه شبيه اقليم سال قبل نيست. تأثير تغييرات زمين‌شناسي در اقليم در قرن هفدهم تشخيص داده شده است. سنگواره‌هاي حاره‌اي از زير خاك درآمده در اقليم معتدل نشان مي‌دهد كه اقليم حاضر شبيه اقليم قديمي نبوده است. در قرن 19 تشخيص نوسانات يخچالي و جنب يخچالي نشان داد كه اقليم بطور جدي نسبت به گذشته تغيير كرده است. تعدادي از نظريه‌هاي كوشش مي‌كنند اين تغييرات طولاني اقليم را تبيين كنند. اين نظريه‌ها بسياري از آنها ابداعي است و ارزيابي آن مشكل است، زيرا شواهد اقليمي گذشته بسيار ناچيز است و تفسير شاخص‌هاي اقليمي مشكل است و گاه شماري دقيق  از حوادث وجود ندارد. بيشترين اين نظريه‌ها سبمليك هستند زيرا بسياري از روابط و نيروهاي پيچيده نظام اقليمي فقط حدسي و غير قابل تصور هستند، زيرا دانش ما از منظومه خورشيدي و كهكشان راه شيري محدود است.

       در سي سال گذشته مشكلات ناشي از طرح تئوريهاي قبلي كه سعي مي‌كردند ارزش تخمين هايشان را چاره پذير ارزيابي كنند آشكار شده است. امروزه تكنيك‌هاي تاريخ نگاري داده‌ها يك مقياس زماني مطلقي از حوادث تهيه كرده است. هسته‌هاي يخي، رسوبات عميق دريايي، رسوبات غاري، هسته‌هاي درياچه‌اي و باتلاقي، حلقه‌هاي درختي و Palaeosols حاصل حوادث اقليم گذشته مي‌باشند. يك درك بهتر از رابطه بين اقليم و پديده‌هاي سطح زمين نشان مي‌دهد كه شاخص‌هاي اقليمي براي بازسازي اقليم‌هاي ديرينه بيشتر قابل اعتماد مي‌باشند. مدل‌هاي رايانه‌اي چرخش عمومي تخمين اقليم گذشته را ممكن مي‌سازد و اجازه مي‌دهد اثر تغيير حركت مداري زمين روي داده‌هاي خورشيدي سريع و بدقت محاسبه شود. استفاده تركيبي همه اين روش‌هاي جديد اقليم شناسي ديرينه يك طيف رنگي دوري از تغييرات اقليمي كه اقليم شناسان قبلي از آن بي اطلاع بودند آشكار كرده است. اكنون اين تصديق مي‌كند كه يكي از دلايل تنوع نظرات اين است كه تغييرات هوا و اقليم از يك ساعت تا ده ميليون سال براي پديده‌هاي اقليمي به شدت بر روي سرد و گرم شدن هوا مؤثرند. (جدول 1ـ4) در مجموع آنها در قرون گذشته از روندهاي عامي پيروي مي‌كنند.

جدول (1ـ4) متغيرهاي عمده اقليمي، به جزء روندهاي فراكروي

توجه: a: متغيرهاي دقيقاً دوره‌اي ناشي از چرخش نجوي

b: متغيرهاي تقريباً دوره‌اي با مقياس زماني برگشت ‌پذير

فرايند هواي دنيا

علل تغيير اقليم

         فرايندهاي اساسي كه سبب تغيير جو مي‌شود در اصلاحات بسته كاملاً بديهي است، هر چند اهميت نسبي عامل‌هاي گوناگون در فاصله هاي زماني متفاوت هنوز قطعي نيست. فرايندهاي عمده مورد بحث در تغييرات جوي در شكل (3-1) خلاصه شده است.

در كوتاه مدت، سال، دهه‌ها و قرن‌ها جو ممكن است خودش با نيروهاي خارجي (كيهاني و زمين‌شناسي) يا ديناميك دروني جو تغيير كند. نيروهاي فرا كروي از تغييرات در نيروهاي جاذبه‌اي بوسيله تغييرات در تابش الكترومغناطيس و ذره‌اي ناشي از خورشيد و فضا و اثرات شهاب سنگ‌ها و ستاره‌هاي دنباله‌دار ناشي مي‌شود. فشارهاي جاذبه‌اي ممكن است از سه منبع منشاء بگيرد، منظومه خورشيدي، كهكشان راه شيري يا ساير كهكشانها. ولي زمانيكه انرژي رها شده به كمك حركات و مسير سيارات منظومه شمسي و حركات ماه و زمين مدل بندي شود فقط روابط درون منظومه شمسي در دوره‌هاي كوتاه مدت به جو نيرو وارد مي‌كند.

      نيروهاي زمين شناسي در كوتاه مدت سبب تزريق گرد و غبار آتشفشاني و گازها به داخل استراتوسفر مي‌شود. نيروهاي فعال درون نظام پيچيده جوي در كوتاه مدت اجزاء چرخش جو مي‌باشد. تغييرات اقليمي مي‌تواند بدون كمك نيروهاي خارج از جو اتفاق افتد. جدا كردن علامت‌ها از اين منابع بالقوه تغيير اقليم كار ساده نيست. بدون شك فرمول‌هاي مدل بندي اقليمي نشان مي‌دهد كه هر چه ممكن است در ثبت اقليم تشخيص داده شود نشا‌ن‌هاي ويژه‌اي در زمان و فضا دارد. (Rind and Overpeck, 1993)

        در دوره هاي متوسط و طولاني مدت از هزاران تا ميليون سال تغييرات جوي از نيروهاي فراكروي و زمين شناسي و ديناميك داخلي جو ناشي مي‌شود. نيروهاي فرا كروي در مقياس‌هاي متوسط و طولاني باعث تغييرات مداري، تغيير جهاني در خروجي خورشيد، و بطور غير مستقيم اثرات بزرگي كه مي‌تواند بر روي فرايندهاي زمين‌شناسي مؤثر باشد، دارد. نيروهاي زمين شناسي در دوره‌هاي متوسط و طولاني سبب فرايندهاي زمين ساخت صفحه‌اي كه ناشي از اثرات هسته و گوشته زمين مي‌باشد مي‌شود. در دوره‌هاي طولاني زمين ساخت صفحه‌اي سبب تغيير جغرافياي ديرينه، توزيع مجدد قاره‌ها و اقيانوس‌ها، تشكيل رشته‌هاي كوهستاني، تغييرات در حجم اقيانوسها، تغيير سطح درياها و آنچه موجب تغييرات اقليم مي‌شود مي‌باشد.

         توزيع مجدد توده درون زمين مي‌تواند روندهاي عامي در سرگرداني حقيقي قطبي كه سبب تصادم‌هاي مجددي در جو خواهد شد را اجازه دهد. فرايندهاي درون هسته و گوشته كه سبب حركت فرايندهاي سنگ كره‌اي بسيار مي‌شود خودش تحت تأثير نيروهاي فرا كروي مي‌باشد. فشارها در مقياس بزرگ ممكن است سبب تغيير نيروها در مرز هسته و گوشته كه سرانجام باعث تغيير در جو مي‌شود گردد. تمام سيارات در معرض نيروهاي جاذبه‌اي كه ممكن است در دراز مدت باعث تغيير كجي محور (تغيير قطب نجومي) در نتيجه تأثير بر روي جو مي‌باشند هستند.

         نيروهاي جاذبه‌اي همچنين به تدريج باعث تغيير موقعيت منظومه شمسي نسبت به مركز كهكشان راه شيري مي‌شوند. اين اثر مي‌تواند سبب تغييرات اقليمي در دراز مدت شود. در مجموع جو ممكن است از هزاران تا ميليون‌ها سال تغيير كند زيرا منشاء تغيير در خود جو مي‌باشد، مانند تغييرات ميزان شوري آب اقيانوس‌ها، تغير دماي سطح آب درياها، افزايش يا كاهش صفحات يخي و يخ‌هاي دريايي، تغيير ائوستاتيك سطح آب درياها، تحولات زيستي و تغيير در زيستگاههاي خشكي.