رصد تغییرات اقلیمی با استفاده از ماهواره ها

رصد تغییرات اقلیمی با استفاده از ماهواره‌ها یک روش قدرتمند برای مطالعه و پایش تغییرات آب و هوایی در زمین است. یکی از تغییرات دراماتیک اقلیمی سطح زمین در یخ های قطبی مشاهده می شود. یخ های قطبی حدود 15 میلیون کیلومتر مربع وسعت دارند.

ماهواره ها خطوط کلیدی شواهد علمی را برای درک آب و هوا ارائه می دهندکه در طول پنج دهه گذشته تا به امروز به طور مداوم زمین را رصد کرده اند. این اطلاعات به دانشمندان کمک می کند تا تکامل اجزای اصلی آب و هوا را ترسیم کنند، فرآیندهای سیستم زمین را بهتر درک کنند، تغییرات آینده را پیش بینی و اقدامات بین المللی را هدایت کنند.

سطح دی اکسید کربن و اثرات جوی آن؟

سطح دی اکسید کربن و متان در جو محرک های اولیه تغییرات آب و هوایی ناشی از انسان  در سطوح بی سابقه ای است و همچنان در حال افزایش است. ماهواره ها نشان می دهند که دی اکسید کربن در سال 2018 به 407 پی پی ام افزایش یافته است، در حالی که غلظت متان در حال حاضر حدود 150 درصد بالاتر از سطوح قبل از صنعتی است.

(Buchwitz, M. et al. 2018) مشاهدات ماهواره‌ای با تشخیص دقیق این تغییرات کوچک – به میزان 1 قسمت در میلیون برای دی‌اکسید کربن – به جامعه علمی کمک می‌کند تا مدل‌های آب و هوای جهانی را بهبود بخشد و اثرات احتمالی گرمایش و اثرات ناشی از افزایش سطح گازهای گلخانه‌ای در جو را بهتر پیش‌بینی کند.

کرایوسفر چیست و نقش آن تعدیل آب و هوای جهان چیست؟

کرایوسفر یک اصطلاح فراگیر برای بخش هایی از سطح زمین است که آب در آن جامد است. از جمله یخ دریا، یخ دریاچه، یخ رودخانه، پوشش برفی، یخچال های طبیعی، کلاهک های یخی، صفحات یخی و زمین یخ زده (که شامل یخ های دائمی می شود). بنابراین، همپوشانی گسترده ای با هیدروسفر وجود دارد.

کرایوسفر بخشی جدایی ناپذیر از سیستم آب و هوای جهانی با پیوندها و بازخوردهای مهمی است که از طریق تأثیر آن بر انرژی سطحی و شارهای رطوبت، ابرها، بارش، هیدرولوژی، گردش جوی و اقیانوسی ایجاد می شود.

از طریق این فرآیندهای بازخورد، کرایوسفر نقش مهمی در آب و هوای جهانی و در پاسخ مدل آب و هوا به تغییرات جهانی ایفا می کند. تقریباً 10 درصد از سطح زمین را یخ پوشانده است، اما این میزان به سرعت در حال کاهش است (“Global Ice Viewer – Climate Change: Vital Signs of the Planet”).

تعاریف اولیه صفحات یخی و اثرات زیست محیطی آن ها بر آب و هوا کره زمین و جو؟

صفحات یخی قطبی بیش از 99 درصد از یخ های آب شیرین زمین را در خشکی ذخیره می کنند. حتی تغییرات اندک نیز می تواند بر سطح جهانی دریاها تأثیر بگذارد، سیل های ساحلی را افزایش دهد و جریان های اقیانوسی را مختل کند. صفحات یخی قطب جنوب و گرینلند به سرعت در حال تغییر هستند. یک ارزیابی بین‌المللی اخیر نشان می‌دهد که آنها شش برابر سریع‌تر از دهه 1990 توده یخ را از دست می‌دهند (IMBIE Shepherd, A. et al., 2020).

دانشمندان با استفاده از داده های ماهواره ای تخمین می زنند که صفحات یخی قطبی مسئول یک سوم افزایش سطح دریاها هستند. سطح دریاها در سراسر جهان در طول قرن بیستم حدود 15 سانتی متر افزایش یافته است و در حال حاضر با سرعت 3.6 میلی متر در سال بیش از دو برابر افزایش می یابد.

بر اساس گزارش ویژه IPCC درباره اقیانوس و کرایوسفر در آب و هوای در حال تغییر، افزایش سطح آب دریاها می تواند تا سال 2100 به 60 تا 110 سانتی متر برسد در پیش بینی های مدلی که فرض می کند کشورها اقدامات کمی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای انجام می دهند. این امر سیل را به یک اتفاق سالانه تبدیل می کند و خطراتی را که 1.9 میلیارد نفر در مناطق کم ارتفاع ساحلی زندگی می کنند افزایش می دهد.

بر اساس روند فعلی و آستانه افزایش 1.5 درجه سانتی گراد در دمای سطح، مدل‌های آب و هوایی پیش‌بینی کردند که توده برف تا 40 درصد در مرکز آمریکای شمالی، اروپای غربی و شمال غربی روسیه نسبت به سال‌های 1986-2005 کاهش خواهد یافت.

تصاویر ماهواره ای در بین سال های 1978 تا 2010 تغییرات یخ های قطب شمال را نمایش می دهد.

مطالب مرتبط