تغییرات آب وهوایی کمتر از آنچه که قبلا انتظار میرفت بر خشکسالی تاثیر دارد.
اگر دی اکسید کربن در جو زیاد باشد، گیاهان می توانند رطوبت بیشتری را در خود نگه دارند، که این مساله باعث ماندن آب در روی زمین می شود.
خشکسالی یکنواخت چند ساله در جنوب غربی ایالات متحده آمریکا باقی مانده است که تعجب بسیاری را از تاثیر تغییرات جهانی آب و هوا بر خشکی بیشتر و طولانی تر برانگیخته است. با توجه به اینکه انسان همواره دی اکسید کربن بیشتری را در جو منتشر می کند، پس تهیه آب برای مردم، مزارع و جنگل ها، چگونه تحت تاثیر قرار خواهد گرفت؟
به گفته دانشمندان، گیاهان به آب کمتر اما به دی اکسید کربن بیشتری نیاز دارند، یعنی دی اکسید کربن برای آنها حیاتی تر است. به همین دلیل این مساله در تغییرات آب وهوایی و تاثیرات آن بر محیط زیست موثر است. در این فرضیه تغییرات آب و هوایی بر زراعت، منابع آبی، خطر آتش سوزی و رشد گیاهان تاثیر می گذارد.
یک مطالعه جدید در دانشگاه کالیفرنیا، ایروین و دانشگاه واشنگتن نشان می دهد، آبی که گیاه در هوای با CO2 بالا می تواند حفظ کند، تاثیرات گرم شدن دما را جبران می کند. بنابراین حفظ آب در زمین بیشتر از حدی که معمولا در ارزیابی خشکسالی بکار می رود، پیش بینی شده است.
بر اساس مطالعه ای که در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است، این فرضیه جدید ارائه می شود که نیاز گیاهان به آب کمتر از نیازشان به co2 است و این مساله در تغییرات زیست محیطی و تغییرات آب وهوا تاثیر می گذارد و روی زراعت، منابع آب، خطر آتش سوزی و رشد گیاهان موثر است.
این مطالعه به مقایسه شاخص خشکسالی فعلی با شاخص هایی که تغییرات استفاده گیاهان از آب را مورد توجه قرار داده، پرداخته است. کاهش بارش ها، خشکسالی را در بخش پایینی شمال آمریکا، جنوب اروپا و بخش شمال شرقی جنوب آمریکا افزایش خوا هد داد. اما نتایج نشان می دهند که در آفریقای مرکزی و بخش معتدل آسیا شامل چین، آسیای میانه، شرق آسیا و بیشتر روسیه (این مطلب که گیاهان می توانند آب را حفظ کنند) تا حد قابل توجهی از خشکی بیشتر زمین و داغ تر شدن هوا جلوگیری می کند.
به گفته نویسنده جیمز راندرسون James Randerson استادعلم سیستم زمین UCI : "این مطالعه تایید کننده این مطلب است که نیاز گیاه به حفظ آب، تاثیر مهمی روی در دسترس بودن آب دارد و این بخش از معادله در بسیاری از مطالعات هیدرولوژی و خشکسالی نادیده گرفته شده است"
مطالعات اخیر برآورد کرده اند که در ۱۰۰ سال آینده بیش از ۷۰ درصد سیاره مان بخاطر چهار برابر شدن سطح دی اکسید کربن نسبت به سطح صنعتی پیشین خشکسالی بیشتری را تجربه خواهد کرد. اما زمانی که محققان متوجه شدند که در شرایط متفاوت دی اکسید کربن، نیاز گیاه به آب تغییر پیدا می کند، این درصد افت پیدا کرد و به ۳۷ درصد رسید، و آنها توانستند بر مناطق خاص تر متمرکز شوند.
دلیل این پدیده این است که وقتی جو زمین، دی اکسید کربن بیشتری داشته باشد، به این معنی است که گیاهان از وجود تعداد بیشتری از مولکول های کربن بهره مند هستند. کربن برای ساخت ساقه و برگ های گیاه و رشد آن ضروری است. گیاهان از طریق دهانه های کوچکی بنام روزنه که برگ هایشان را پوشش می دهد، دی اکسید کربن را دریافت میکنند.
اما زمانی که دی اکسید کربن را دریافت می کنند، همزمان رطوبت را از دست می دهند. زمانیکه دی اکسید کربن فراوان تر می شود، لزومی ندارد روزنه برای مدت زیادی باز بماند و بنابراین گیاهان آب کمتری را از دست می دهند. در نتیجه گیاهان آب کمتری را از طریق ریشه از خاک می گیرند.
در حال حاضر مدل های آب و هوای جهانی برای تغییرات رشد گیاه در نظر گرفته می شوند. اما بسیاری از براوردهای خشکسالی آینده از شاخص های استاندارد امروزی استفاده می کنند. مانند شاخص شدت خشکسالی پالمر (Palmer Drought Severity Index) که تنها متغیرهای جوی مانند دمای آینده، رطوبت و بارش را بررسی می کند.
رندرسون Randerson می گوید: "مشاهدات جدید ماهواره ای و بهبود در درک ما از چرخه آب، منجر به پیشرفت های قابل توجهی در توانایی ما برای مدل تغییرات در رطوبت خاک می شود. متاسفانه، استفاده از براورد پروکسی تنش خشکسالی، میتواند نتایج گمراه کننده ای را به ما ارائه دهند، زیرا آنها اصول تثبیت فیزیولوژی گیاهی را نادیده می گیرند".
طراحان به پیش بینی های طولانی مدت از خشکسالی برای طراحی منابع آب آینده نیاز خواهند داشت، تا بتوانند تنش اکوسیستم، خطرات آتش سوزی و پروژه را پیش بینی کرده و در مورد اینکه مزارع کشاورزی را کجا قرار دهند تصمیم گیری کنند.
ابیگیل سوان Abigail Swann نویسنده و استادیار علوم جوی دانشگاه واشنگتن میگوید: "از بعضی جهات برای این مشکل راه حل آسانی وجود دارد و آن، این است که ما معیارهای جدیدی را ایجاد کنیم که کاری که گیاه انجام می دهد را در نظر بگیرند". "ما اکنون اطلاعات انجام این کار را داریم فقط محض اطمینان یافتن از اینکه نقش گیاهان را تا چه اندازه در نظر بگیریم، محتاط هستیم".
آیا این تحقیقات خبر خوبی برای تغییرات آب و هوا است؟ محققان گفته اند علیرغم اینکه در برخی از برآوردها خشکی ممکن است شدت کمتری داشته باشد، خشکسالی قطعا افزایش خواهد یافت و جنبه های دیگر تغییر آب و هوا میتواند اثرات شدیدی بر پوشش گیاهی داشته باشد.
سوان میگوید: "چیزهای زیادی هستند که در مورد آنها نمیدانیم، علی الخصوص در مورد خشکسالی گرم. او متذکر شد همان خشکسالی در دمای بیشتر ممکن است آثار شدیدتری داشته باشد، یا ممکن است گیاهان را نسبت به آفات حساس تر و پرتنش تر کند."
او میگوید: "حتی اگر خشکسالی بسیار شایع یا رایج نبود، ممکن است زمانیکه اتفاق می افتد کشنده تر باشد".
مقالات تخصصی در زمینه تصفیه آب و دستگاه تصفیه آب را می توانید در بخش مقالات دنبال نمایید.
**ن