اب و هوای زمین

مقدمه

میزان تشعشعاتی که زمین از خورشید دریافت می‌دارد یا فصلهای مختلف سال ، عرض جغرافیائی و وضع هندسی مدار گردش زمین به دور خورشید در ارتباط است و هر گونه تغییری که در شدت و ضعف این تشعشعات روی دهد، به دگرگونیهایی در دما و فشار جو زمین منتهی می‌گردد و بالنتیجه روی آب و هوای میهن خاکی ما اثر می‌گذارد. باد که بر اثر اختلاف فشار تولید می‌گردد و هوای سرد و گرم و همچنین بخار آب را از جائی به جای دیگر پراکنده می‌سازد، از وضع توپوگرافی زمین به شدت متأثر است و پراکندگی قاره‌ها در شرایط اقلیمی نقش آفریننده و کوهها موجبات تکائف و باروری بخار آب را فراهم می‌سازند و اقیانوسها ، شرایط اقلیمی را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهند و همانند خازنی دمای سطح زمین را در خویش ذخیره می‌کنند و به آرامی آن را به هوای پیرامون خود منتقل می‌سازند.

تغییرات اقلیمی

از دگرگونیهای بزرگ اقلیمی زمین در گذشته زمین و در گذشته‌های دور آگاهی داریم و می‌دانیم که آخرین عمر یخبندان حدود ده هزار سال پیش به پایان رسیده است. مدارک و نشانه‌های موجود گویای آن است که در بین 7000 تا 5000 سال پیش یخبندان دیگری بر زمین حاکم بوده و علاوه بر آن میهن خاکی ما روزهای سردی را که به عمر آهن یعنی 2900 تا 2300 سال پیش مربوطه است پشت سر گذارده و در اوایل قرون وسطی یعنی حدود 1000 تا 800 سال پیش دوره گرمی جانشین آن گردیده است.

عمر یخبندان کوچک نیز که بین 500 ، 125 سال پیش وجود داشته و اواخر قرن هفدهم را در سرمای شدید فرو برده است، بجای خویش قابل ذکر است و روزهای گرم اوایل قرن حاضر هم پایان ادوار اقلیمی زمین تا زمان نسل کنونی را اعلام می‌دارد. از جمله عواملی را که در شرایط اقلیمی زمین نقش آفریننده می‌باشند، مختصراً می‌توان به ترتیب زیر بر شمرد:

مدار زمین

مدار گردش زمین طی مدتی حدود 90 هزار تا 100 هزار سال ، به آرامی از یک دایره تقریبی به یک بیضی گرایش می‌یابد و دوباره به وضع نخست باز می‌گردد. طول نجومی نقطه پری هلیون که نزدیکترین موقعیت زمین به خورشید است، در مدتی بالغ بر 21 هزار سال تغییر می‌یابد و علاوه بر آن زمین از سوی قطب جنوب به خورشید نزدیکتر می‌شود و از طرف قطب شمال از آن دور می‌گردد و این وضعیت پس از مدتی برابر ده هزار سال برعکس می‌شود. همچنین تمایل محور زمین نسبت به سطح مدار گردش آن طی مدت 20 هزار سال به مرور تغییر می‌یابد و فصلهای تابستان و زمستان زمین را تا حدی دگرگون می‌سازد.

ترکیبات جو زمین

افزون بر عوامل بالا ، هر گونه تغییری در ترکیبات جو زمین نیز در شرایط اقلیمی مؤثر است. متأسفانه میزان دی اکسید کربن جو زمین به دلیل استفاده از سوختهای هیدروکربن و قطع درختان و پاکسازی مناطق جنگلی روز به روز به فزونی می‌رود. می‌دانیم که دی اکسید کربن بوسیله گیاهان جذب می‌گردد. در مقابل ، فعالیتهای بدنی جانوران و بویژه انسانها بر آن می‌افزاید، همچنین فورانهای آتشفشانی نیز میزان دی اکسید کربن جو زمین را فزونی می‌بخشد.

برابر محاسباتی که بوسیله دانشمندان به عمل آمده ، میزان دی اکسید کربن در سال 2000 میلادی به مرز دو برابر طبیعی آن خواهد رسید، طبیعی است چنین وضعی به بالا رفتن دما به میزان دو کلوین منجر می‌گردد که خود برای پیدایش اثر گرمخانه مقدمه مناسبی است. نتایج مرگبار و دوزخ زای اثر گرمخانه‌ای را در سیاره ناهید دیدیم و با شرایط اقلیمی آن آشنا شدیم. سرنوشت این سیاره درس عبرتی برای ما زمینیان است.

تخریب لایه اوزون

علاوه بر فعالیتهای انسانی که ممکن است در مقدار اوزون جو زمین اثر گذارد. پاره ای سوانح طبیعی نیز ممکن است به نابودی و یا خنثی شدن لایه اوزون زمین منتهی گردد. مثلاً با فرا رسیدن زمان واژگونی قطبهای مغناطیس ، مغناطو کره زمین موقتاً نابود می‌گردد و پرتوهای کیهانی بدون برخورد به هیچ سیر و مانعی به جو زمین وارد شده و لایه اوزون را تباه می‌سازند. چنین وضعیتی در زمان شدت یافتن فعالیتهای خورشیدی و پیدا شدن مشعلهای بزرگ نیز محتمل است.

بسیاری از انواع موجودات زنده در دوران کرناسه که همزمان با واژگونی قطبهای مغناطیس زمین است نابود گردیده‌اند، هر چند که پاره‌ای از دانشمندان نابودی دایناسورها را ناشی از یکی حادثه طبیعی می‌دانند و معتقدند که شرایط جوی در پی برخورد سیارک بزرگی با زمین به شدت دگرگون شده و با نابودی سیر محافظ زمین دایناسورها به هلاکت رسیده‌اند.

اثر تغییرات ثابت خورشیدی

تغییرات ثابت خورشیدی نیز اثر ژرفی در اقلیم زمین به جای می‌گذراد. برابر محاسبات انجام شده فقط یک درصد تغییر بازده خورشید ، یک کلوین تغییر دمای زمینی را موجب می‌گردد. بین فوریه 1980 و اوت 1981 نشانه‌هائی از 0.1 درصد کاهش در بازده خورشید دیده شد که آثار آن را احتمالاً بایستی تا کنون در اقلیم زمین مشاهده کرده باشیم. برابر شواهد موجود ، عمر یخبندان کوچک با پیدایش کلفهای چندی در چهره خورشید همزمان بوده ، شاید وجود همین کلفها روزهای سردی را بر زمین تحمیل کرده باشد.

از سوی دیگر فورانهای آتشفشانی مقدار زیادی غبار و خاکستر به جو زمین روان می‌سازد، این خردیزه‌ها همانند پرده‌ای جلوی نور خورشید را می‌گیرند و کاهش دمای زمین را موجب می‌گردند. از سوی دیگر گسترش و پهناوری کویرها و دشتها ، تغییراتی را در نسبت بازتاب زمین موجب می‌شود که آن نیز به نوبه خود در اقلیم زمین موثر است و از میزان ریزش می‌کاهد. صرفنظر از رویدادهای طبیعی که کنترل آن از توان آدمی خارج است. انسان خود حادثه آفرین است و فعالیتهای آلاینده وی در شرایط محیط اثر می‌گذارد و اقلیم ناخوشایندی را به مرور بر زمین حاکم می‌سازد و پی آمدهای مرگبار آن را برای نسلهای آینده باقی می‌گذارد.