«امواج گرما» چه بر سر جهان می‌آورد؟

به گزارش گروه علم و آموزش آباجان به نقل از ایرنا، امواج گرما تابستان امسال سراسر جهان را درنوردید؛ البته در مناطق مختلف، ویژگی‌های متفاوتی دارد. تعریفی جهانی از اینکه دقیقاً چه چیزی به عنوان «موج گرما» محسوب می‌شود وجود ندارد؛ اما اجماع عمومی این است که موج گرما هنگامی روی می‌دهد که حداقل دو روز متوالی از هوای تابستانی به صورت غیرعادی گرم باشد.

امواج گرما چه زمانی اتفاق می‌افتد؟

امواج گرما زمانی اتفاق می‌افتد که یک سامانه پرفشار جَو به سوی منطقه‌ای حرکت می‌کند و هوا را از سطوح بالایی جَو به سمت زمین می‌کشد. در این فرآیند، هوا فشرده‌تر می‌شود و دما افزایش می‌یابد. فشار بالا همچنین مانع از ورود سامانه‌های آب و هوایی دیگر به همان نقطه می‌شود که دوره موج گرما را طولانی می‌کند.

بادها و ابرها نیز توسط این منطقه پرفشار مهار می‌شوند. در نتیجه، چیزی برای قرار گرفتن بین پرتوهای خورشید وجود ندارد؛ یعنی چیزی وجود ندارد که با پراکنده کردن گرمای متمرکز در آنجا، منطقه را خنک کند. انرژی ناشی از خورشید و گرمای تابشی تشدید می‌شود و هر چه سامانه بیشتر بماند، گرم‌تر می‌شود.

در نتیجه روزها یا حتی هفته‌ها طول می‌کشد تا امواج گرما به پایان برسد. اگر هیچ‌چیز نتواند سامانه آب و هوا را تغییر دهد، گرما همچنان تشدید می‌شود و به نقطه‌ای می‌رسد که بسیار شدید و معمولاً برای سلامتی انسان خطرناک است.

امواج گرما؛ حاصل تغییر اقلیم

دانشمندان توافق دارند امواج گرمای طولانی‌تر و داغ‌تر از جمله مسلم‌ترین تأثیرات تغییر اقلیم است. رکوردشکنی دمای پایدار که در سال‌های اخیر مناطقی خاص از جهان را گرفتار کرده است، نشانه‌ این است که زمین به سرعت در حال گرم شدن است.

گرمای شدید، زندگی میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان تهدید می‌کند؛ باعث مرگ مردم می‌شود، به زیرساخت‌ها آسیب می‌رساند و ناامنی غذایی را تشدید می‌کند. تأثیر منفی گرمای شدید بر کشورهای در حال توسعه و جوامع کم‌درآمد بیشتر است؛ زیرا منابع کمی برای مقابله با آن دارند.

میانگین دمای زمین از دهه ۱۸۸۰ میلادی، بیش از ۱ درجه سانتی‌گراد (۱.۸ درجه فارنهایت) افزایش یافته است که دلیل آن افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از فعالیت‌های انسان‌ها است. دانشمندان معتقدند این افزایش دما باعث بدتر شدن شرایط آب و هوایی شدید، از جمله امواج گرمای گرم‌تر و طولانی‌تر و خشکسالی‌های طولانی شده است.

برخی از مناطق جهان با سرعت بیشتری در حال گرم شدن هستند؛ از جمله قطب شمال، که حداقل دو برابر سریع‌تر از بقیه مناطق زمین گرم می‌شود. بیش از یک‌پنجم جمعیت جهان اکنون در مناطقی زندگی می‌کنند که قبلاً گرمایش بیش از ۱.۵ درجه سانتی‌گراد (۲.۷ درجه فارنهایت) را تجربه کرده‌اند، افزایشی که تقریباً همه کشورها توافق کرده‌اند باید از آن اجتناب شود تا خطر آسیب ناشی از تغییر اقلیم تا حد زیادی کاهش یابد.

افزایش مرگ‌ومیر در اثر افزایش گرمایش جهانی

مدل‌های آب و هوایی پیش‌بینی می‌کنند تا پایان قرن حاضر، امواج گرما رکوردشکنی می‌کند و گرما در سراسر جهان افزایش می‌یابد. این دماهای بی‌سابقه جان میلیون‌ها نفر را تهدید خواهد کرد. به گفته مؤسسه زمین دانشگاه کلمبیا، گرمایش جهانی ممکن است در طول هشت دهه آینده به مرگ هشتاد و سه میلیون نفر (جمعیتی معادل جمعیت آلمان) برسد.

تشدید گرمای هوا با ایجاد بیماری‌هایی مانند گرمازدگی، سلامت انسان را به خطر می‌اندازد و در نهایت به مرگ‌ومیر منجر بیشتر می شود. در آمریکا، امواج گرما در حال حاضر بیش از هر نوع رویداد شدید آب و هوایی دیگر باعث مرگ‌ومیر می‌شود.

یکی از عواملی که به افزایش مرگ‌ومیر منجر می‌شود دمای حباب مرطوب است. قرار گرفتن در معرض دمای پایدار حباب مرطوب ۳۵ درجه سانتی‌گراد (۹۵ درجه فارنهایت)، یعنی گرما و رطوبت شدید، به عنوان حد بقای انسان شناخته شده است. هنگامی که شرایط حباب مرطوب ایجاد می‌شود، دیگر عرق از روی پوست فرد تبخیر نمی‌شود و بدن نمی‌تواند خنک شود. فقط چند ساعت قرار گرفتن در معرض گرما در چنین شرایطی به مرگ منجر می‌شود.

احتمال رسیدن به این آستانه بحرانی به دلیل تغییر اقلیم افزایش یافته است. برخی مناطق؛ از جمله جنوب غربی آمریکای شمالی و جنوب آسیا و غرب آسیا، قبلاً شرایطی را در این محدوده یا نزدیک به آن تجربه کرده‌اند و مناطق خاصی این آثار را شدیدتر از سایرین تجربه خواهند کرد. برخی پیش‌بینی‌ها حاکی از این است که تا سال ۲۰۳۰ میلادی، این نوع موج گرما ممکن است جان دویست میلیون نفر را فقط در هند به خطر بیاندازد.

جوامع کم‌درآمد و کشورهای در حال توسعه به دلیل موقعیت جغرافیایی، جنگل‌زدایی و دسترسی نداشتن به منابعی؛ مانند مراکز تهویه مطبوع و سرمایش، بیشترین آسیب‌پذیری را در برابر بیماری‌ها و مرگ‌ومیر ناشی از گرما دارند.

طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، کمتر از یک‌سوم خانوارهای جهان به سامانه تهویه مطبوع دسترسی دارند و فقط ۸ درصد از ۲.۸ میلیارد نفری که در گرم‌ترین نقاط جهان زندگی می‌کنند، تهویه مطبوع دارند.

گرما افراد را به طور نابرابر می‌کُشد. میزان مرگ‌ومیر افراد مسن و کسانی که از نظر اجتماعی منزوی هستند در مقایسه با سایرین بیشتر است. کودکان، زنان باردار و افرادی که دچار بیماری‌های مزمن؛ از جمله بیماری قلبی و بیماری روانی هستند، نیز به شدت آسیب‌پذیر هستند. همچنین کارگرانی که بیشتر در فضای باز کار می‌کنند بیشتر در معرض خطر بیماری‌های ناشی از گرما قرار دارند.

تشدید امواج گرما و نابودی زیرساخت‌ها

زیرساخت‌های امروزی برای مقاومت در برابر افزایش دما ساخته نشده‌اند. امواج گرمای شدیدتر و مکرر بر سامانه‌های اصلی، از جمله زیرساخت‌های برق و حمل‌ونقل فشار وارد می‌کند.

گرما خسارت سنگینی به شبکه برق وارد می‌کند. افزایش تقاضا برای برق برای راه‌اندازی دستگاه‌های تهویه مطبوع در برخی مواقع از ظرفیت نیروگاه‌ها فراتر می‌رود و باعث اختلال در شبکه برق می‌شود. افزایش دمای هوا می‌تواند میزان انرژی منتقل‌شده توسط خطوط برق را کاهش دهد؛ علاوه بر این، زمانی که آب مورد استفاده برای خنک کردن نیروگاه‌ها خیلی گرم شود، دمای بالا تولید برق را محدود می‌کند. گرما همچنین ممکن است به خشکسالی منجر شود که به نوبه خود می‌تواند باعث شود سطح آب نیروگاه‌های برق‌آبی به اندازه‌ای کاهش پیدا کند که این نیروگاه‌ها از کار بیافتند.

ناامنی غذایی؛ ارمغان امواج گرما

گرمای شدید با مختل کردن پایداری تولید محصول، دامداری و ماهیگیری، امنیت غذایی میلیاردها نفر را تهدید می‌کند؛ به همین دلیل، تا اواسط قرن، تولید محصولات کشاورزی باید نزدیک به ۵۰ درصد افزایش یابد تا غذای بیشتر برای تغذیه جمعیت رو به رشد جهان تولید کند.

در طول چند سال گذشته، امواج گرما و خشکسالی باعث کاهش ۲۰ تا ۵۰ درصدی محصولات کشاورزی در جهان شده است. موج گرما در سال ۲۰۱۸ میلادی تولیدات کشاورزی را در مناطقی در سراسر اروپای مرکزی و شمالی به نصف کاهش داد. بیش از یک‌سوم زمین‌های کشاورزی جهان که در آن‌ها گندم و برنج کِشت می‌شود (محصولاتی که تقریباً ۴۰ درصد از غذای افراد را تشکیل می‌دهند) ممکن است تا سال ۲۰۵۰ میلادی موج گرمای مخرب پنج روزه یا بیشتر را تجربه کنند.

هنگامی که دما از شرایط بهینه رشد فراتر رود، تولید محصولات کشاورزی کاهش و خطر هجوم عوامل بیماری‌زا و علف‌های هرز افزایش می‌یابد. ممکن است شرایط آب و هوایی جدید برای یک ویروس یا علف هرز که قبلاً قادر به رشد در یک منطقه خاص نبود، در آن منطقه مناسب شود.

در حال حاضر، خرابی محصولات کشاورزی به دلیل شرایط شدید آب و هوایی از جمله گرما و خشکسالی باعث سوءتغذیه در سراسر جهان شده است و کشورهای کمتر توسعه‌یافته در حال تجربه این آسیب هستند؛ مثلاً، منطقه ساحل آفریقا تقریباً ۱.۵ برابر سریع‌تر از میانگین جهانی گرم می‌شود. در کشورهای این منطقه، دمای شدید با کاهش دسترسی به آب، ترکیب و باعث تخریب گسترده زمین شده است. در کشور مالی، خشکسالی و دمای شدید باعث شد نزدیک به سیصد هزار نفر در سال ۲۰۱۵ میلادی با ناامنی غذایی مواجه شوند.

افزایش سریع دما، حیات موجودات دریایی را نیز به خطر می‌اندازد و با گرم شدن اقیانوس‌ها، ذخایر ماهی‌ها کاهش می‌یابد. یک پژوهش نشان داد که مقدار ماهی‌هایی که انسان‌ها می‌توانند به طور پایدار برداشت کنند، بین سال‌های ۱۹۳۰ تا ۲۰۱۰ میلادی بیش از ۱.۴ میلیون تُن کاهش یافته است.

چگونه با امواج گرما سازگار شویم؟

در دهه‌های آینده، تغییر اقلیم موجب مکرر و شدیدترشدن گرما خواهد شد؛ حتی اگر انتشار گازهای گلخانه‌ای به صفر برسد. کشورها باید به سرعت انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهند. دولت‌ها، جوامع و کسب‌وکارها نیز تلاش خود را برای سازگاری با این امواج گرما، که در حال شدت گرفتن است، آغاز کرده‌اند.

یکی از اقدامات ضروری در این راستا، افزایش آمادگی با ایجاد برنامه‌های سازگاری با گرما است. فرانسه در این زمینه پیشرو بوده است. از زمان موج گرمای بی‌سابقه در سال ۲۰۰۳ میلادی که به مرگ نزدیک به پانزده هزار نفر منجر شد، فرانسه به یکی از کشورهای آماده جهان برای مقابله با گرما تبدیل شده است.

طرح ملی موج گرما در فرانسه که سال بعد از این موج گرما اجرا شد، تلفات این کشور را ۹۰ درصد کاهش داد. سامانه‌های هشدار زودهنگام قدرتمند، عنصر اصلی این طرح را تشکیل می‌دهند: دولت قبل از موج گرما پوسترها، آگهی‌ها، پویش‌های رادیویی و تلویزیونی و تبلیغات اینترنتی را پخش می‌کند تا شهروندان را از گرمای پیشِ رو آگاه کند و راهکارهایی برای بقا ارائه دهد. هشدارهای اولیه بر اساس پیش‌بینی‌های دقیق تضمین می‌کند که جمعیت، زمان کافی برای آماده شدن دارند.

یکی دیگر از اقدامات فرانسه برای مقابله با این معضل، ساخت سواحل مصنوعی در پاریس است که در آن مردم می‌توانند از گرما رهایی پیدا کنند.

مقامات شهرها باید بر کاهش شدت جزایر گرمایی شهری (پدیده بالا بودن چشمگیر درجه دمای برخی از شهرها در مقایسه با حومه شهر یا محدوده‌های روستایی نزدیک به آن‌ها) تمرکز کنند. شهر احمدآباد هند در سال ۲۰۱۳ میلادی برنامه‌ای برای مقابله با امواج گرما تهیه کرد که به الگویی برای بقیه این کشور تبدیل شده است. این طرح شامل راهکارهایی برای اجرای سامانه‌های هشدار اولیه دقیق، ایجاد آگاهی عمومی از خطرات گرما و آموزش کارکنان مراقبت‌های بهداشتی برای مدیریت افزایش بیماری‌های مرتبط با گرما است.

کشاورزی هوشمند نیز انعطاف پذیری محصولات را در برابر گرمای زیاد افزایش و خطر ناامنی غذایی را کاهش می‌دهد. شرکت‌های فناوری کشاورزی مانند بایر کراپ سایِنس (Bayer Crop Science) راه‌حل‌های نوآورانه‌ای را در کشاورزی طراحی کرده‌اند تا به کشاورزان کمک کنند برداشت‌های خود را با دمای بالا تطبیق دهند.

گسترش پوشش بیمه برای حفظ جمعیت از هزینه‌های ناشی از افزایش گرما نیز به جذب شوک‌های اقتصادی مرتبط با گرما کمک می‌کند.

کشورها باید سامانه‌های زیرساختی خود را مقاوم کنند تا در برابر رویدادهای شدید آب و هوایی آینده مقاومت کنند. مقاوم‌سازی جاده‌ها و پل‌ها با مواد مقاوم‌تر در برابر حرارت نیز یک ضرورت است.

نصب بام‌های خنک در شهرها نیز به مقابله با معضل گرمای رو به افزایش کمک می‌کند؛ زیرا نور خورشید را منعکس و از جذب گرما جلوگیری می‌کند. شیوه‌های ساخت‌وساز که شامل عایق‌بندی مؤثر و افزایش فضاهای سبز است نیز به کاهش اثرات گرما بر جوامع کمک می‌کند. دولت‌ها و مؤسسات بین‌المللی نیز باید تلاش کنند تا دسترسی قشرهای آسیب‌پذیر را به تهویه مطبوع افزایش دهند.

کشورها گام‌های اولیه‌ را برای مقابله با معضل امواج گرما برداشته‌اند؛ اما باید کارهای بیشتری برای سازگاری با گرمای شدید ناشی از تغییر اقلیم صورت گیرد.