ایران در عرصه فضا؛ برای رصد "تغییر اقلیم" چه کرده‌ایم؟
تهیه نقشه هوایی آلودگی هوای کشور، تهیه نقشه ماهواره‌ای تغییرات دمایی و میانگین بارش‌های کشور و طراحی سامانه پایش ریسک خشکسالی برخی از اقدمات پژوهشگاه هوا و فضای ایران در راستاری رصد و سازگاری با تغییر اقلیم بوده است.
به گزارش خبرنگار فضا و نجوم خبرگزاری تسنیم، تغییرات اقلیمی به یکی از مهم‌ترین بحران‌های قرن بیست‌و‌یکم تبدیل شده است و هم‌اکنون آثار آن در سراسر جهان قابل مشاهده است.
از طوفان‌های شدید و سیلاب‌های بی‌سابقه گرفته تا خشکسالی‌های طولانی‌مدت و آتش‌سوزی‌های گسترده، تغییرات اقلیمی با سرعتی فراتر از پیش‌بینی‌ها در حال وقوع است و نشانه‌های آشکار آن، نگرانی‌های جهانی را درباره آینده زمین و نسل‌های آتی بیشتر کرده است.
"هزینه گزاف تصاویر ماهواره‌ای" چالش جدی رصد تغییرات اقلیمیبسیاری از پژوهشگران معتقدند که افزایش گازهای گلخانه‌ای به واسطه فعالیت‌های انسانی، از جمله سوزاندن سوخت‌های فسیلی و جنگل‌زدایی، عامل اصلی این تغییرات است. در این میان، نشانه‌ها و اثرات متعددی از تغییرات اقلیمی به چشم می‌خورد که هرکدام می‌تواند تأثیرات عمیقی بر محیط زیست و زندگی انسان‌ها داشته باشد.
نشانه‌های تغییرات اقلیمی
تغییرات اقلیمی به صورت‌های مختلفی خود را نشان می‌دهد. یکی از برجسته‌ترین نشانه‌های این پدیده، "افزایش دمای جهانی" است. در دو دهه اخیر، میانگین دمای زمین به بالاترین سطح خود در تاریخ ثبت شده رسیده است. این افزایش دما که ناشی از به دام افتادن گرما توسط گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسید کربن و متان است، تأثیرات فراوانی بر چرخه‌های طبیعی زمین داشته است.
دیگر نشانه مهم، "ذوب شدن یخ‌های قطبی" است. پژوهش‌ها نشان می‌دهند که یخچال‌های طبیعی و یخ‌های قطبی به سرعت در حال کاهش هستند. این ذوب یخ‌ها، نه تنها به بالا آمدن سطح دریاها منجر شده، بلکه اکوسیستم‌های حساس قطبی را نیز تحت تأثیر قرار داده است. حیواناتی مانند خرس‌های قطبی که برای بقا به یخ نیاز دارند، به شدت با خطر انقراض مواجه شده‌اند.
علاوه بر این، "تغییر الگوهای آب‌وهوایی" نیز به عنوان یکی از نشانه‌های بارز تغییرات اقلیمی شناخته می‌شود. وقوع طوفان‌های شدیدتر و غیرقابل پیش‌بینی، سیلاب‌های گسترده، خشکسالی‌های طولانی و ناهنجاری‌های آب‌وهوایی مانند بارش‌های بی‌سابقه در برخی مناطق و کاهش شدید بارندگی در برخی دیگر، همگی به تغییرات اقلیمی نسبت داده شده‌اند.
اثرات تغییرات اقلیمی
اثر تغییرات اقلیمی به صورت مستقیم و غیرمستقیم بر تمامی جنبه‌های زندگی انسان‌ها احساس می‌شود که یکی از مهم‌ترین اثرات آن "تهدید امنیت غذایی" است. تغییرات در الگوهای بارندگی و افزایش دمای هوا می‌تواند به کاهش تولیدات کشاورزی و از دست رفتن محصولات کشاورزی منجر شود. بسیاری از کشورها، به ویژه در مناطق گرمسیری، با بحران‌های غذایی دست و پنجه نرم می‌کنند که این امر می‌تواند به افزایش گرسنگی و سوءتغذیه در جهان منجر شود.
علاوه بر این، "افزایش سطح دریاها" یکی از پیامدهای خطرناک تغییرات اقلیمی است. طبق گزارش‌های علمی، سطح دریاها به دلیل ذوب شدن یخ‌های قطبی و انبساط حرارتی آب دریاها در حال افزایش است. این افزایش سطح آب، شهرها و جوامع ساحلی را با خطر سیلاب و از دست رفتن سرزمین‌های مسکونی مواجه کرده است. بسیاری از کشورهای جزیره‌ای در حال حاضر با این تهدید دست‌به‌گریبان هستند و برخی از مناطق کم‌ارتفاع نیز با خطر غرق شدن مواجه‌اند.
تغییرات اقلیمی همچنین سلامت عمومی را به طور جدی تحت تأثیر قرار می‌دهد؛ افزایش دمای هوا، تعداد روزهای گرم سال و شدت امواج گرما، می‌تواند به افزایش بیماری‌های مرتبط با گرما منجر شود. علاوه بر این، گسترش بیماری‌های واگیردار مانند مالاریا و تب دنگی نیز به دلیل تغییرات اقلیمی و افزایش دمای مناطق مختلف زمین مشاهده شده است.
یکی دیگر از پیامدهای تغییرات اقلیمی، آسیب به اکوسیستم‌های طبیعی و کاهش تنوع زیستی است. گونه‌های بسیاری از حیوانات و گیاهان به دلیل ناتوانی در سازگاری با شرایط جدید، در معرض خطر انقراض قرار گرفته‌اند. این تغییرات نه تنها حیات وحش، بلکه تمامی زنجیره غذایی و تعادل‌های اکولوژیکی را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
ضرورت اقدامات فوری
با توجه به این نشانه‌ها و اثرات مخرب، ضرورت اقدامات فوری برای کاهش و سازگاری با تغییرات اقلیمی بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود و شرط هرگونه اقدام مناسبی هم داده‌های درست در رابطه با تغییر اقلیم است. یکی از بهترین و دقیق‌ترین داده‌های درخصوص تغییرات اقلیمی، داده‌های ماهواره‌ای است که از جنبه‌های مختلفی نشانه‌های تغییر اقلیم، اثرات آن و همچنین راه‌های سازگاری با آن از طریق تحلیل داده‌ها را در اختیار بشر قرار داده است.
نقش فضا در رصد تغییر اقلیم امروز بیش از هر زمان دیگری مورد توجه قرار گرفته و به همین دلیل نام‌گذاری امسال هفته جهانی فضا هم، "فضا و تغییر اقلیم" بوده است.
ماهواره‌ها و رصد تغییر اقلیم
در این رابطه، نادیا عباس‌زاده تهرانی؛ عضو هیئت علمی پژوهشگاه هوافضا می‌گوید: کره زمین در عین اینکه از نظر تبادل ماده یک سیستم بسته است اما از طریق تبادل انرژی یک سیستم باز محسوب می‌شود و برای اینکه تعادل خود را حفظ کند، نیاز دارد که اشعه خورشید را به صورت امواج الکترومغناطیسی با موج کوتاه‌تر جذب کرده و از انرژی آن استفاده کند. کره زمین انرژی امواج الکترومغناطیسی را جذب کرده و در متابولیسم خود شرکت می‌دهد اما اتفاقی که در "اثر گلخانه‌ای" می‌افتد، باعث باقی ماندن گرمای بیش از حد در زمین می‌شود.
عضو هیئت علمی پژوهشگاه هوافضا توضیح داد: اتفاقی که در اثر گلخانه‌ای می‌افتد این است که مانند یک شیشه مانع عبور امواج حرارتی می‌شود و این امواج حرارتی که بخش عظیمی هم دارند مجدد به کره زمین باز می‌گردد. نقش این شیشه را گازهای گلخانه‌ای مانند دی اکسیدکربن، متان و N2O ایفا می‌کنند که مانند یک سد باعث می‌شوند انرژی حرارتی داخل اتمسفر بماند و به لایه‌های بالاتر نفوذ نکند.
عباس‌زاده تهرانی با بیان اینکه نباید مفاهیم را به اشتباه بیان کنیم، گفت: تغییر اقلیم نتیجه گرمایش جهانی، گرمایش جهانی نتیجه اثر گلخانه‌ای و اثر گلخانه‌ای هم در اثر ازدیاد بیش از حد گازهای گلخانه ایجاد می‌شود.
وی با اشاره به اینکه چیزی که برای ما اهمیت دارد این است که تغییر اقلیم جهانی اتفاق نیفتد، بیان کرد: اثر گلخانه حاصل عملکرد طبیعی کره زمین است اما فعالیت انسان باعث شده میزان گرمایی که به کره زمین برمی‌گردد بیش از حد ممکن باشد و در واقع سیستم کره زمین که سال‌ها با آن آمیخته شده بیش از تحمل خود بار اضافی حمل کند والا اثر گلخانه‌ای به طور طبیعی در کره زمین کار خود را به درستی انجام می‌دهد.
عضو هیئت علمی پژوهشگاه هوافضا، سهم CO2 را در مقدار گازهای گلخانه‌ای جو، 76 درصد اعلام کرده و گفت: بخش قابل توجهی از CO2 از سوختن ناقص نفت و گاز حاصل می‌شود که سال 2024 میزان مصرف این مواد همچنان افزایشی بوده است. متاسفانه انرژی تجدیدپذیر و انرژی هسته‌ای افزایش آنچنانی نداشته و کمکی به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و برآورده کردن نیازهای انرژی جهان نمی‌کنند. بیشترین انتشار گازهای گلخانه‌ای توسط نیروگاه‌ها و توسعه صنایع و فرایندهای صنعتی ایجاد می‌شود. همچنین بحث حمل و نقل و محصولات کشاورزی و محصولات ثانویه آن نیز در تولید CO2 نقش پررنگی دارند.
عباس‌زاده تهرانی گفت: علت افزایش دمای کره زمین همین گازهای گلخانه‌ای هستند که در لایه‌های بالاتر تروپوسفر قرار دارند. این گازها یک سد یا مانعی بین دو لایه ترپوسفر و استراتوسفر هستند که اجازه ورود دما به لایه‌های بالاتر را نمی‌دهند.
وی ادامه داد: UNEP(اتحادیه بین‌المللی حفاظت از طبیعت) هشدار می‌دهد که جهان در یک شرایط اضطراری اقلیمی است و اگر گازهای گلخانه‌ای کاهش پیدا نکند، میانگین افزایش دمای جهانی به بیش از 2.9 درجه سانتی‌گراد می‌رسد. ما در مطالعات می‌گوییم اگر این دما به بیش از یک و نیم درجه افزایش پیدا کند، مخاطرات محیطی را خواهیم داشت. حال تصور کنید اگر افرایش 2.9 درجه سانتی‌گراد را تجربه کنیم چه خطراتی را به همراه دارد. دماهای بالاتر باعث می‌شود که ما خشکسالی‌های شدیدتر، مصرف ماده و انرژی بیشتر، نابودی گیاهان و جانوران و کاهش تنوع زیستی، کاهش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی و بالا آمدن آب اقیانوس‌ها را داشته باشیم.
عضو هیئت علمی پژوهشگاه هوافضا افزود: اینها همه باعث افزایش خطرات سلامتی افراد و همچنین فقر و آوارگی و مهاجرت‌های اقلیمی می‌شود.
عباس‌زاده تهرانی بیان کرد: ماهواره‌ها در طول سال‌ها گسترش پیدا کرده و تعداد آنها زیاد شده و برنامه این است که از سال 2030 به بعد، به سمت ماهواره‌هایی که تغییرات اقلیمی و تغییرات آب و هوایی را به صورت مستقیم پایش کنند، برویم. یک سری از این ماهواره‌ها به دلیل اهمیت co2 و متان به طور مشخص برای اندازه‌گیری آنها به کار می‌رود. به عنوان مثال ماهواره های OCO-2 ناسا و سنتینل 5 اتحادیه اروپا اطلاعات خوب و رایگانی را به ما می‌دهند و انواع گازهای آلاینده را به وسیله آنها می‌توانیم، پایش کنیم. ماهواره GO SAT هم اطلاعات بسیار دقیقی را نمایش می‌دهد.
وی افزود: ماهواره برای پایش شاخص‌های کلیدی تغییر اقلیم، اتمسفر سطح زمین، ترکیبات جو بالا و جو پایین، اقیانوس‌ها، سطح آب، پهنه‌های خشکی، دمای هوا، سرعت و جهت باد، بخار آب، فشار، بارش، تابش سطح و... را اندازه‌گیری می‌کنند. همچنین برای رصد کربن، یک سامانه وجود دارد که میزان انتشار میزان متان و CO2 را در سطح جهانی و در کشورهای مختلف نمایش می‌دهد.
این محقق با اشاره به تصویر ماهواره‌ای ناسا از آرادکوه گفت: دو سال پیش بود که سامانه ناسا نشان داد که از آرادکوه مقادیر بسیار بالای متان انتشار پیدا می‌کند. همان زمان ارگان مربوطه درخصوص حقیقت این گزارش با ما تماس گرفت و از ما خواست که موضوع را بررسی کنیم. با بررسی‌هایی که ما انجام دادیم به آنها گفتیم که گزارش ناسا درست است و میزان زیادی متان از اینجا منتشر می‌شود.
عضو هیئت علمی پژوهشگاه هوافضا درخصوص اقدامات پژوهشگاه در این زمینه توضیح داد: نمودار تغییرات دما و میانگین بارش از طریق تصاویر هوایی برای ما فراهم است و می‌توانیم این اطلاعات را به تفکیک استان‌ها به دست آوریم. همچنین یک سری نقشه‌های آلودگی هوا هم و پراکنش ریزگردها در شهرهای مختلف کشور تهیه شده است که همه اینها می‌تواند تغییرات آب و هوایی و تغییرات اقلیمی را برای ما پایش کند.
عباس‌زاده تهرانی افزود: در پژوهشگاه هوافضا سامانه تحت وب پایش ماهواره‌ای هوای شهر تهران را طراحی کردیم که شما در این سامانه هرجای تهران را که کلیک کنید، می‌توانید میزان آلاینده‌های هوای پایتخت را به شکلی دقیق مشاهده کنید. این سامانه یک نمونه آزمایشی است اما می‌تواند به یک نمونه واقعی که تحت اختیار دستگاه زیرک قرار بگیرد، تبدیل شود. به وسیله همین سامانه انتشار متان از آرادکوه طبق گزارش ناسا را از مهر 1401 تا 19 آبان 1401 مورد رصد قرار دادیم و دقیقاً دیدیم که در همان سایت آرادکوه شدت بالایی از گاز متان نسبت به مناطق اطراف مشاهده می‌شود.
وی در پایان گفت: پایش ریسک خشکسالی از طریق طرح کلان طراحی و ایجاد سامانه پشتیبانی تصمیم‌گیری، پایش و مدیریت ریسک خشکسالی نیز در پژوهشگاه تهیه شده است.