CPH Theory نظریه سی پی اچ

فيلم علمى _ تخيلى «روز پس از فردا» داستانى از وحشت و هراس حقيقى را به تصوير مى كشد. زمين و تقريباً هر چيزى كه در آن است، به ناگهان منجمد مى شود. شگفت آورتر اينكه رويداد مذكور حاصل پديده گرم شدگى زمين است. اما آيا واقعاً دوران سردى را در پيش داريم؟

چه كسى ديواره يخى لارسن را مى شناسد؟ اين كوه عظيم يخى شناور در آب هاى دريا كه در ارتباط با يخچال هاى خشكى شبه جزيره قطب جنوب است، زمان درازى تنها براى پژوهشگران قطب جالب بود. ليكن در سى و يكم ژانويه سال 2002 ناگهان اين غول يخى نظر تمام جهانيان را به خود جلب كرد. دليل: عكس هاى ماهواره هاى ناسا نشان دادند كه چگونه ظرف يك فاصله زمانى پنج هفته اى تكه بزرگى از يخ به حجم 3250 كيلومترمربع تقريباً به بزرگى مالوركا _ از ديواره يخى لارسن جدا شد. كارشناسان حدس مى زنند كه آب حاصل از ذوب يخ ها همچون چشمه هاى كوچك بى شمار به داخل ديواره يخى راه يافته و آنجا يخ زده و بدين ترتيب حجمى اضافه تشكيل شده كه قاعدتاً از تكه يخ غول آسا جدا شده است. اين تكه يخ كه به نام «لارسن ب» خوانده شد، 220 متر ضخامت و 720 ميليارد تن وزن داشت و به هزاران تكه كوچك تقسيم شد.

اين نخستين بارى نيست كه يخ موجود در قطب جنوب از بين مى رود. در ماه هاى مارس و مه سال 2000 تكه هاى بزرگى از كمربند يخى جدا شده و از بين رفتند. يك ركورد جهانى تا آن زمان، تكه اى از يخ به بزرگى ده هزار كيلومترمربع جدا و به سمت درياى روس (Ross) رهسپار شد.

در فيلم علمى _ تخيلى رولاند امريش «روز پس از فردا» يك دانشمند پژوهشگر آمريكايى هوا به نام جك هال ماجرايى را درست شبيه آنچه كه بر سر ديواره يخى لارسن آمده پيش بينى مى كند كه در سال 2002 رخ مى دهد. در اين فيلم هاليوود كه به يك شعر حماسى بيشتر شبيه است نيز تكه عظيم يخ جدا مى شود. خدمه هال با رويدادى به غايت دهشتناك مواجه شدند. شكافى عظيم (با استفاده از متحرك سازى كامپيوترى) در يخچال مقابل شان دهان باز كرد و تقريباً آنها را بلعيد.

در اينجا واقعيت و خيال درهم مى آميزند: امريش در فيلمنامه تمام جزئيات تلاش هاى اين انسان ها را به تصوير مى كشد. اما كارگردان با لحن هجوآميزى مى گويد: «بايد در نوشتن فيلمنامه تعجيل مى كرديم، والا از فيلم سينمايى خبرى نبود، تنها چيزى كه باقى مى ماند مستندسازى رويدادها بود.» منشأ و علت واقعه اى براى يخ هاى قطب جنوب رخ داد و پيش زمينه داستان فيلم همانا گرم شدن روزافزون كره زمين است: بدين ترتيب ميدان هاى يخ قطب ها بيش از پيش ذوب مى شوند. زمينه ساز چنين دگرگونى در آب و هوا اثر گلخانه اى است با بالاترين سطح گازهاى مضر از نقطه نظر آب و هوا مثل دى اكسيدكربن (Co2) در جو، كره زمين را پوششى از گاز فرا مى گيرد، چنين رويدادى نتايج مرگبارى را به دنبال دارد. گرماى بيشترى از خورشيد به كره زمين مى تابد چرا كه اين اشعه گرمايى در فضا منعكس مى شود.

نتيجه آن كه نوعى شبنم ناشى از گرما ظاهر خواهد شد (قطره آب به كندى تبخير مى شود)، توده هاى عظيم يخى شروع به آب شدن خواهند كرد و مقادير فراوانى از آب شيرين سرد به داخل اقيانوس ها سرازير خواهند شد. امريش كارگردان فيلم از اين واقعيت علمى به عنوان نقطه شروع سوگنامه آب و هوايى خويش استفاده مى كند. گلوله هاى شناور حرارت سنج ها در آتلانتيك شمالى ديوانه مى شوند و خبر از آن مى دهند كه چشمه هاى آب گرم در اقيانوس واقع در نيمكره شمالى خشك شده اند.

همچنانكه اين «حرارت» به نقطه اوج خود مى رسد، فاجعه سرما نيز به كمك جلوه هاى ويژه قطعى و تاثيرگذار به نظر مى رسد: رگبارهاى تگرگ به درشتى مشت انسان توكيو را درهم مى كوبند، بادهاى سخت و توفانى لس آنجلس را خالى از سكنه مى كنند، يك موج عظيم مد آب هاى اقيانوس نيويورك را در خود غرق مى سازد. آنگاه فاجعه عظيم رخ مى دهد: سرتاسر نيمكره شمالى در زير يخ و برف مدفون مى شود. فيلمنامه مى گويد كه هواى بسيار سرد منهاى 101 درجه سانتيگراد از استراتوسفر به سمت زمين مى آيد و انسان ها در ظرف چند ثانيه جملگى يخ مى زنند.

تصاوير امريش تكان دهنده اند ولى باوركردنى به نظر نمى رسند. از يك سو روزانه اخبارى راجع به گرم تر شدن تدريجى سياره مان مى شنويم و مى خوانيم، از طرف ديگر عصر جديدى از يخ پيش بينى مى شود. كداميك را بپذيريم؟

يك منبع آگاه احتمالاً مى تواند پاسخگوى پرسش هاى ما پيرامون آب وهوا باشد. «گروه بين دولتى براى تغيير آب و هوا» شامل جمعى از زبده ترين كارشناسان است. مذاكرات پيرامون آب و هوا در چارچوب ملل متحد نيز براساس اعلاميه اين گروه صورت مى گيرد. بر طبق گزارشات گروه طى فاصله زمانى 1990 تا 2100 درجه حرارت كل كره زمين به طور متوسط بين 4/1 تا 8/5 درجه سانتيگراد افزايش خواهد يافت (در مجموع در طول قرن بيستم: به علاوه 6/0 درجه). تفاوت بين اين دو رقم قابل توجه است، چه به سختى مى توان آثار حاصل از عوامل گوناگون دخيل در اين پديده را به دقت پيش بينى نمود: عواملى چون افزايش جمعيت يا افزايش گاز (Co2)در نتيجه استفاده از سوخت هاى فسيلى، به علاوه تغييرات در آب و هوا بسيار به كندى صورت مى گيرد: حتى اگر بشر انتشار گازهاى گلخانه اى را به سرعت به صفر برساند.

ده ها سال طول مى كشد كه گرم تر شدن كره زمين متوقف شود. درست مثل اتومبيلى كه با سرعت بالايى در حركت است، براى آن كه از سرعتش كاسته شود، لازم است چندين كيلومتر مسافت را طى كند. بسته به اينكه گرم شدن زمين و آب شدن توده هاى يخ تا چه اندازه شديد باشد سطح آب اقيانوس ها بين 20 تا 86 سانتيمتر افزايش خواهد يافت. بدون اقدامات حفاظتى همچون برپا كردن سدهاى مرتفع مساحت وسيعى از سواحل درياها و اقيانوس ها و زمين هاى در مجاورت آنها به زير آب خواهند رفت. بسيارى از جزاير رويايى درياى جنوب براى هميشه محو خواهند شد.

اما همين حالا هم شاهد نتايج حاصل از پديده قدرتمند گرم تر شدن زمين هستيم: طوفان هايى كه تاكنون نظيرشان اتفاق نيفتاده، باران هاى سيل آسا و طغيان رودخانه ها، تابستان هاى گرم و طاقت فرسا با تلفات عظيم در محصولات گياهى و دامى و آتش سوزى هاى وسيع جنگل ها، يخچال هاى آلپ آب و در بسترهاى عظيم يخى خلل وارد مى شود و ساختمان ها دستخوش تزلزل مى شوند. اكوسيستم درهم مى ريزد، تمام حيوانات و گياهان نابود مى شوند و فضاى زندگى انسان ها به شدت در معرض تهديد قرار مى گيرد.

«گروه بين دولتى براى تغيير آب و هوا» در «خلاصه اى براى سياستگزاران» باز هم نتايج بيشترى را برمى شمارد. سالخوردگان بيشترى به خاطر گرما جان خود را از دست مى دهند؛ عوامل مضر و بيمارى زا گسترش مى يابند (مثلاً پشه هاى مالاريا راه سرزمين هاى شمالى تر را در پيش مى گيرند)؛ كوه هاى بيشترى ريزش مى كنند، فرسايش زمين ها و سواحل درياها سرعت مى گيرد، حتى جزاير مرجانى نيز در اين ميان آسيب مى بينند و زمانى كه بسترهاى يخى دائمى اندك اندك ذوب مى شوند، مقادير عظيمى متان و دى اكسيدكربن آزاد و اثر گلخانه اى بيش از پيش تشديد مى شود. اگرچه دانشمندان در مورد اين آثار و نتايج اتفاق نظر دارند، ولى افزايش سريع دماى زمين در ده سال اخير پرسش هاى زيادى را براى انسان مطرح كرده كه لازم است پاسخ هايى براى آنها پيدا شود. افزايش شدت حرارت خورشيد در 100 ساله اخير تنها موجب 2/0 درجه افزايش درجه حرارت زمين شده است.

گرم تر شدن زمين يك واقعيت است كه در حدود مشخصى اتفاق خواهد افتاد. اما چگونه مى توان از اين واقعيت اين طور نتيجه گرفت كه دوران يخبندانى در راه است؟ لااقل آن طور كه امريش وانمود مى كند. كارگردان و فيلمنامه نويس در فيلم خويش از آنجا شروع مى كنند كه يخ هاى ذوب و رها شده از قطب هاى كره زمين با جريانات آب گرم اقيانوس ها برخورد پيدا مى كنند. چنين فيلمنامه اى را نمى توان پيشاپيش رد يا قبول كرد، چه يك بار حدود 11هزار تا 12هزار سال پيش جريان اقيانوسى گلف استريم كاملاً متوقف شد. در اين زمان پس از يك دوره آب و هواى گرم درجه حرارت در گرينلند در مدار 15 درجه به يك بار افت كرد. بدين ترتيب تا آنجا كه به دانشمندان مربوط مى شود، مى توان از وضعيت جريان آب داخل اقيانوس ها به عنوان شاخصى از وضعيت كلى آب وهوا استفاده نمود. به قول ماروتسكه رئيس موسسات ماكس پلانك در رشته هواشناسى در هامبورگ: «در دهه هاى آينده جريان آب داخل اقيانوس بار ديگر بسيار ضعيف خواهد شد. اما اين بار موضوع ضعيف تر شدن طبيعى آن مطرح نيست، بلكه اين انسان ها هستند كه موجب چنين وضعيتى خواهند بود.»

اين طور حدس زده مى شود كه اين جريان اقيانوسى (golfstream) قبل از همه اقيانوس اطلس جنوبى در طول دماغه اميدنيك منشأ گرفته، عرض اقيانوس را به سمت شمال پيموده، به سواحل آمريكاى جنوبى و مركزى نزديك مى شود و به خليج مكزيك مى رسد، در آنجا گرم تر مى شود، از آنجا در مسير ساحل ايالات متحده تا حوالى 35 درجه عرض شمالى پيش مى رود و در دماغه هاتراس (كاروليناى شمالى) با سرعتى معادل 5 كيلومتر در ساعت و با عرض 50 كيلومتر به سمت شرق راه كج مى كند و راه درياهاى آزاد را در پيش مى گيرد. جريان گلف استريم در مسير 1500 كيلومترى خويش شاخه هاى بسيارى تشكيل مى دهد، طورى كه بخشى از آن تا سواحل نروژ ادامه پيدا مى كند. اين جريان اقيانوس اطلس شمالى _ كه در فيلم امريش نيز به همين نام اشاره مى شود _ در آب هاى قطب شمال در حوالى گرينلند مجدداً سرد شده به عمق آب اقيانوس فرو مى رود و به صورت يك آبشار عظيم از سطح به عمق و كف اقيانوس به جريان مى افتد و رهسپار آب هاى گرم نواحى جنوبى اقيانوس مى شود. بدين ترتيب يك دوره كامل طى مى شود كه 50 سال به طول مى انجامد. ولى براى آب هايى كه راه خود را گم و طولانى مى كنند، اين زمان مى تواند به پانصد سال هم برسد.

گرمايى كه گلف استريم در هر ثانيه به سمت شمال با خود حمل مى كند، چيزى معادل نيم ميليون واحد نيروى كار است. هنگامى كه جريان آب به سواحل آب هاى سرد شمال نزديك مى شود گرماى موجود در آن از طريق زمين راه غرب را در پيش مى گيرد. نتيجه آن كه اروپاى شمال غربى در مقايسه با ساير نواحى هم ارز از نظر جغرافيايى (مثلاً روسيه يا لابرادور) آب و هوايى كه به طور غيرعادى ملايم است پيدا مى كند.

ولى نيروى محرك گردش جريان گلف استريم كدام است؟ بادهاى موسمى نواحى گرمسيرى، بادهاى غربى عرض هاى جغرافيايى ميانى كره زمين، گردش كره زمين، معمارى بستر اقيانوس اطلس و به اصطلاح گردش دمايى _ نمكى از جمله عواملى هستند كه پيش برنده اين جريان به شمار مى روند. دمايى _ نمكى به معناى تفاوت كمك محلول در آب در نتيجه تغيير در درجه حرارت است. اين نيروى محركه بدين صورت عمل مى كند: وقتى كه آب گلف استريم حرارتش را در شمال از دست داده سرد مى شود، و حرارت پايين و نمك فراوانش چگالى آن را بالا مى برد؛ اين آب از آب هاى اطراف سنگين تر بوده و به عمق مى رود كه از آنجا به سمت جنوب جارى مى گردد. بدين ترتيب گردش آب تداوم پيدا مى كند.

گردش دمايى _ نمكى به ويژه در برابر گرم تر شدن كل كره زمين و ذوب شدن يخ هاى قطب ها حساس است. هنگامى كه اثر گلخانه اى بيش از پيش تشديد شود، گلف استريم به ميزان سابق سرد نخواهد شد، در همين زمان آب شيرين بيشترى در نتيجه ذوب شدن يخ ها و باران هاى سيل آسا وارد اقيانوس خواهند شد. نتيجه: آب ديگر به چگالى مطلوب براى فرورفتن به اعماق اقيانوس نخواهد رسيد. موتور ماشين جوش آورده از حركت بازخواهد ايستاد، در بدترين حالت ديگر اثرى از گلف استريم نخواهد بود _ همچون رودخانه اى دچار خشكسالى شده _ و به دنبال آن سرما سر خواهد رسيد.

پس حق با امريش است، اين پرسش در عمل هنوز پاسخ دقيقى ندارد، چرا كه اطلاعات ما بسيار اندك است با اين حال با محاسبات كامپيوترى نتايج حاصل از بدترين حالت، يعنى از بين رفتن كامل گرماى حاصل از گلف استريم پيش بينى شده اند اما نتايج مذكور اظهارنظرهاى قاطع فيلم را تائيد نمى كنند: در كشورهايى مانند انگلستان، ايرلند و اسكانديناوى حداكثر تنها 6 درجه از دماى هوا كاسته خواهد شد. پروفسور اشتفان رامشتورف از «موسسه پژوهش در آب و هوا» واقع در پوتسدام پيش از اين در مصاحبه اى تصويرى از چنين وضعيتى را ارائه داده است. در اين صورت بايد به برايتون در جنوب انگلستان درخت و محصولات گياهى وارد نمود زيرا در اين شهر نيز همچون ايسلند كنونى در فصل تابستان هم از گرما خبرى نخواهد بود. در نروژ در فصل زمستان دسترسى به اقيانوس ممكن نخواهد بود زيرا ديوارى زرهى از يخ سواحل اقيانوس را فراخواهد گرفت و هواى آلمان دو تا 5 درجه سردتر خواهد شد. بررسى ها نشان داده اند كه مثلاً در كالسروهه تعداد روزهاى يخبندان سال دو برابر امروز خواهد بود.

اما اينكه اين اتفاقات ظرف چند هفته يا حتى چند روز (آن طور كه در فيلم آمده) رخ دهند چه؟ يوخم ماروتسكه مى گويد: «غير ممكن است!» اين فروپاشى آب و هوا، اگر قرار باشد اتفاق بيفتد «لااقل ده تا بيست سال به طول مى انجامد.» اما آيا اصلاً اتفاق خواهد افتاد؟ به گفته ماروتسكه «اتفاقى چون تضعيف گلف استريم را اصلاً نمى توان با قطعيت اعلام نمود.» پس خيالمان راحت باشد به هيچ وجه! كارشناسان خطر را حس مى كنند و در جست وجوى كسب اطلاعات بيشترند.

صحنه عوض شده، اين بار سواحل باهاما در مقابل چشمان ما قرار دارد. جزيره آباكو با ساحل ماسه اى كه در زير نور آفتاب مى درخشد و قايق هاى بادبانى كه كشتى پژوهشى انگليسى به نام «اكتشاف» در ميان آنها نظرها را به خود جلب مى كند. كشتى انگليسى 90 متر طول، 20 تن خدمه و حدود يك دو جين دانشمند دارد كه بيشترشان انگليسى و آمريكايى هستند. مدار جغرافيايى محل كشتى دقيقاً عرض 5/26 درجه شمالى است. از اواسط فوريه تا اوايل ماه مه سال 2004 كشتى «اكتشاف» از جزاير قنارى تا باهاما در حركت بود و اندازه گيرى هاى زيادى را صورت داد. اين بخشى از يك برنامه پژوهشى پنج ساله تا سال 2008 است، برنامه اى كه 20 ميليون پوند بودجه دارد و دولت انگليس به رهبرى ماروتسكه اجراى آن را برعهده دارد.

از بالاى عرشه كشتى «اكتشاف» جرثقيل هاى بزرگ چرخ هاى بزرگ قطارهاى قديمى راه آهن را به داخل آب مى اندازند. اين اجسام سنگين يك سر طناب هايى را با خود به قعر دريا مى برند و سر ديگر آنها با اتصال به شناورهاى عظيم بر سطح آب ثابت مى شوند. در طول طناب هاى مذكور دستگاه هاى مخصوص سنجش ارتفاع، نمك موجود و فشار آب را در نقاط مختلف زير دريا اندازه گيرى مى كنند. ماروتسكه اشاره مى كند: «مى خواهيم بدانيم در چه عمقى جريان آب گلف استريم در جهت جنوب باز مى گردد؟» پيش از اين، چنين اتفاقى در عمق 1500 تا 4000 مترى زير سطح آب پيش مى آمد. اگر جريان آب در عمق كمترى جهت عوض كند آنگاه تا عرض جغرافيايى كمترى در شمال پيش خواهد رفت. اين علامت خطرى براى پژوهشگر آب و هوا به شمار مى رود، چه عملاً به معناى ضعيف تر شدن جريان آب گلف استريم است.

نخستين پيش بينى هاى كشتى «اكتشاف» تا پيش از پايان سال جارى امكان پذير نيست و تا اين زمان دستگاه هاى اندازه گيرى همچنان در زير آب باقى خواهند ماند. علاوه بر اين پژوهشگران به كمك ماهواره هاى Quikscat و Topex-Poseidon از ارتفاع 1300 كيلومترى قدرت باد و تموجات سطح آب ها را ثبت مى كنند. اكنون اطلاعاتى از اين پژوهش ها منتشر نشده، نمى توانيم ماجراهاى فيلم امريش را رد يا قبول كنيم. تا به امروز دانشمندان پيش بينى هاى مشخصى پيرامون آثار و نتايج حاصل از اتفاقات امروزى كرده اند. به قول ماروتسكه: «اطلاعات ما از سال 1957 چهار برابر شده، ولى هنوز هم نمى توانيم قطعاً بگوئيم كه تضعيف جريان دريايى گلف استريم در راه است.»