چقدر دربارهٔ پرمافراست می‌دانید؟

شاید مثل من می‌دانستید که این لایهٔ خاکِ یخ‌زده در حال ذوب‌شدن است و در معادلهٔ جهانی تغییرات اقلیمی اهمیت دارد... و اطلاعاتتان به همین‌جا ختم می‌شد.

خبر خوب برای هر دوی ما این است که همکارم جیمز تمپل به‌تازگی دو گزارش مفصل دربارهٔ پرمافراست منتشر کرده است. او برای تهیهٔ این گزارش‌ها به جنگل‌های شمالی آلاسکا رفت و با بالگرد به دل طبیعت بکر پرواز کرد تا بیشتر دربارهٔ تأثیر این ماده بر اقلیم، هم در زمان حاضر و هم در آینده، بیاموزد.

پیشنهاد می‌کنم هر دو گزارش جیمز را بخوانید. این گزارش دربارهٔ تلاش‌ها برای مهار آتش‌سوزی‌های رو به گسترشی است که پرمافراست را تهدید می‌کنند و این گزارش به تلاش پژوهشگران برای درک شبکهٔ پیچیدهٔ پیامدهای احتمالی اقلیمی می‌پردازد. در ادامه، سه نکته‌ای را می‌خوانید که از این گزارش‌ها برداشت کردم.

پرمافراست یکی از نقاط کور بزرگ در بحث تغییرات اقلیمی است

پرمافراست لایه‌ای از خاک یخ‌زده است که زیر حدود ۱۵ درصد از خشکی‌های نیم‌کرهٔ شمالی قرار دارد. از نظر فنی، کافی است ماده‌ای دو سال پیاپی یخ‌زده بماند تا پرمافراست به‌شمار بیاید؛ اما بخش عمدهٔ پرمافراست کنونی ما در آخرین عصر یخبندان شکل گرفته است.

این یعنی مواد آلی‌ای وجود دارد که هزاران سال یخ‌زده مانده و عملاً محبوس شده است. اما با بالا رفتن دمای جهانی و ذوب‌شدن این لایه، میکروب‌ها می‌توانند این مواد آلی را تجزیه کنند و دی‌اکسید کربن و متان آزاد سازند؛ گازهای گلخانه‌ای قدرتمندی که تغییرات اقلیمی را تشدید می‌کنند. این انتشار گازها چرخه‌ای بازخوردی ایجاد می‌کند و روند گرمایش را شتاب می‌بخشد.

افزایش پیوستهٔ دمای جهانی از سال ۱۸۵۰ تاکنون گسترهٔ پرمافراست قطب شمال را حدود ۱۲ درصد کاهش داده و این روند در ۵۰ سال گذشته سرعت گرفته است.

نکتهٔ حیرت‌آور این است که فقط شمار اندکی از مدل‌هایی که در گزارش‌های اقلیمی سازمان ملل به‌کار رفته‌اند، کاهش تدریجی پرمافراست را در نظر می‌گیرند. هیچ‌یک از این مدل‌ها نیز ذوب ناگهانی و فروریزشی را که ممکن است در پی رویدادهایی مانند موج گرما و آتش‌سوزی رخ دهد، لحاظ نمی‌کنند (کمی بعد بیشتر دربارهٔ این آتش‌سوزی‌ها می‌گوییم). تلاش‌هایی در جریان است تا گزارش‌های آیندهٔ سازمان ملل بازتاب‌دهندهٔ یافته‌های علمی روزافزون باشند، اما فعلاً همهٔ این‌ها یعنی احتمالاً میزان و سرعت گرم‌شدن زمین را کمتر از واقع برآورد می‌کنیم.

آتش‌سوزی‌های جنگلی می‌توانند از دست رفتن پرمافراست را تسریع کنند

آتش‌سوزی بخشی طبیعی از چرخهٔ حیات جنگل‌های شمالی است، اما بر اثر تغییرات اقلیمی، شدت آن‌ها بیشتر شده است. نکتهٔ مهم این است که آتش‌سوزی‌ها می‌توانند ذوب‌شدن پرمافراست را سرعت ببخشند. این اثر تا پایان قرن می‌تواند معادل ۸۰ میلیارد تن دی‌اکسید کربن آزاد کند.

امروزه سیاست کلی در مناطق دورافتادهٔ کانادا و آلاسکا این است که اجازه دهند آتش‌سوزی‌های جنگلی ادامه پیدا کنند، مادامی که زیستگاه‌های انسانی را تهدید نکنند. اما برخی پژوهشگران می‌گویند باید مهار این آتش‌سوزی‌ها را بررسی کنیم تا کربن محبوس در جنگل‌ها و پرمافراست زیر آن‌ها حفظ شود.

پژوهشگران مرکز پژوهش‌های اقلیمی وودول در حال تهیهٔ نقشه‌ای از خطر آتش‌سوزی و آسیب‌پذیری کربن در سراسر آلاسکا هستند. این نقشه مناطقی را مشخص می‌کند که احتمال گسترش آتش در آن‌ها بیشتر است و نیز نشان می‌دهد کدام مناطق میزبان انواع خاصی از پرمافراست‌اند که بیشترین میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای را در پی خواهند داشت. (بله، ظاهراً پرمافراست انواع مختلفی دارد. یدوما نوعی پرمافراست بسیار عمیق و سرشار از کربن است که به اواخر دورهٔ پلیستوسن تعلق دارد.)

این‌ها فقط آغاز کارند؛ وقتی اهداف احتمالی را مشخص کنیم، پرسش این است که چه باید کرد. برخی پیشنهاد می‌کنند آتش‌سوزی‌های برنامه‌ریزی‌شدهٔ بیشتری به راه بیندازیم؛ روشی که گروه‌های بومی هزاران سال است، از جمله برای کاهش خطر آتش‌سوزی‌های گسترده، به کار می‌گیرند. گزینهٔ دیگر این است که منابع را به شناسایی زودهنگام آتش‌سوزی‌ها و خاموش‌کردن آن‌ها پیش از گسترش اختصاص دهیم.

چرخهٔ کربن پرمافراست بسیار پیچیده است

حدود ۱٫۵ تریلیون تن کربن در پرمافراست محبوس است؛ تقریباً دو برابر مقدار کربن موجود در جو. می‌دانیم که ذوب‌شدن پرمافراست می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای را در پی داشته باشد و تغییرات اقلیمی را تشدید کند. اما ماجرا پیچیدگی‌هایی هم دارد.

یکی از پیچیدگی‌های مهم این است که پیامدهای دیگرِ ذوب پرمافراست و احیای جنگل پس از آتش‌سوزی ممکن است اثر کربن ازدست‌رفته در این رویدادها را جبران کند. برای نمونه، با گرم‌شدن هوا، گیاهان به‌تدریج می‌توانند به سمت شمال پیشروی کنند و در جاهایی ریشه بدوانند که پیش‌تر امکان رشد در آن‌ها را نداشتند. این گیاهان هنگام رشد، کربن جو را جذب می‌کنند و دست‌کم بخشی از کربن منتشرشده را دوباره محبوس می‌سازند.

پژوهشگران در تلاش‌اند این بوم‌سازگان را بهتر بشناسند. هرچه بیشتر می‌آموزیم، تصویر پیش رو پیچیده‌تر می‌شود. میزان کربنی که از پرمافراست آزاد می‌شود و مقدار کربنی که هر منطقه می‌تواند دوباره جذب کند، به مجموعهٔ بزرگی از عوامل بستگی دارد: آتش‌سوزی‌هایی که ذوب موضعی را تشدید کرده‌اند تا چه اندازه شدید بوده‌اند؟ اقلیم و محیط محلی چگونه است؟ و کدام نوع پرمافراست در معرض خطر قرار دارد؟

هرچه دمای زمین را بیشتر بالا ببریم، بیشتر پدیده‌های طبیعی پیچیده‌ای را دستخوش تغییر می‌کنیم که تازه در آغاز راه شناخت آن‌ها هستیم.

این مقاله برگرفته از خبرنامهٔ هفتگی اقلیمی MIT Technology Review با نام The Spark است. برای دریافت آن در صندوق ورودی خود در هر چهارشنبه، از اینجا ثبت‌نام کنید.