چرا پیش‌بینی‌های بارش در ایران محقق نشد؟

وی از معروف‌ترین جریان‌های اقیانوسی را «گلف استریم» دانست و اظهار کرد: «گلف استریم» یک جریان اقیانوسی گرم و قوی است که در اقیانوس اطلس جریان دارد و بخشی از آن به شمال اروپا و بخش جنوبی آن به غرب آفریقا می‌رود. این جریان تاثیر بزرگی بر آب و هوای خشکی دارد و مناطق شمالی اروپا را گرم می‌کند.

غفاریان "انسو" (نوسان جنوبی ال‌نینیو) را نیز از پدیده‌ه­ای جوی-اقیانوسی عنوان کرد که در اقیانوس آرام اتفاق می‌افتد و ادامه داد: شکل‌گیری فازهای مختلف ( ال‌نینیو، لانینا، خنثی) آن مستلزم نوسان دمای آب در سطح و اعماق اقیانوس آرام استوایی است و در تنظیم اقلیم کره زمین نقش اساسی دارد. ال‌نینو یک پدیده آب و هوایی است که باعث گرم شدن غیرمعمول آب سطح اقیانوس آرام در ناحیه استوایی می‌شود. ال‌نینیو بخش گرم فاز یک پدیده بزرگتر به نام انسو-جنوبی است. لانینا بخش سرد فاز انسو-جنوبی است و باعث سرد شدن غیرمعمول آب سطح اقیانوس در همان ناحیه می‌شود.

این محقق حوزه علوم جوی تاکید کرد: ال‌نینیو و لانینا تأثیر قابل توجهی بر آب و هوای خشکی در سراسر جهان دارند.

عضو هیات علمی پژوهشگاه اقیانوس‌شناسی و علوم جوی اضافه کرد: «مانسون هند» نیز پدیده جوی – اقیانوسی (اقیانوس هند) است که در تابستان باعث وقوع بارش‌های سیل‌آسا در شبه قاره هند می‌شود. در تابستان خشکی سریع‌تر از آب اقیانوس گرم‌تر می‌شود، بنابراین سامانه کم فشار روی شبه قاره هند تشکیل شده و روی اقیانوس هند نیز سامانه پرفشار تشکیل می‌شود، جریان هوا روی این سامانه پرفشار باعث می‌شود رطوبت عظیمی از اقیانوس وارد خشکی شده و با جریانات صعودی هوا روی خشکی بارش­‌های سیل‌آسایی شکل ­گیرد.

ایران متاثر از کدام جریانات اقیانوسی است؟

غفاریان خاطر نشان کرد: کشور ایران به دلیل وجود توپوگرافی پیچیده و مجاورت با دریاها از شمال و جنوب آب و هوای پیچیده‌ای دارد. به عنوان مثال استان‌های شمالی (گیلان، مازندران و گلستان) در طی شمالی شدن جریان‌های جوی، رطوبت از دریای خزر کسب کرده و تشکیل ابر و بارش به‌ویژه در بخش غربی آن اتفاق می‌افتد. از خلیج فارس نیز رطوبتی به شکل ناپایداری‌های همرفتی در نواحلی سواحل شمالی آن اتفاق می‌افتد. دریای عمان نیز رطوبت مناسبی به جنوب شرق ایران تزریق می‌کند.

وی یادآور شد: در کوتاه مدت، به صورت فصلی جنوب شرق ایران از اقیانوس هند در تابستان تاثیر مستقیمی می‌پذیرد که به «پدیده مانسون» معروف است. در تابستان ۱۴۰۱ سیلاب‌های فراوانی در کشور اتفاق افتاد، به گونه‌ای که در ۲۴ استان رخداد سیل گزارش شد و خسارات جانی و مالی فراوانی را بر جای گذاشت. همچنین در دهه اخیر طوفان‌های حاره‌ای که در شمال اقیانوس هند تشکیل می‌شوند با تغییر جهت خود را به سواحل ایرانی عمان می‌رسانند که می‌توان به طوفان شاهین در مهرماه ۱۴۰۰ اشاره کرد.

به گفته این محقق، در زمستان نیز سامانه‌های جوی که از غرب وارد کشور می‌شوند، بخش قابل توجهی از آنها تحت تاثیر نوسانات اقیانوس اطلس هستند.

غفاریان گفت: اما در بلندمدت با توجه به اثر دور پیوندها، آب و هوای ایران از اقیانوس‌هایی مانند اقیانوس آرام، اطلس، هند و ... تاثیر پذیر است. به عنوان مثال پدیده انسو در اقیانوس آرام استوایی که شامل دوفاز ال‌نینیو(ال‌نینو) و لانینا است، به صورت غیر مستقیم بر بارش‌های ایران تاثیر می‌گذارد (گرچه تحقیقات فراوانی انجام شده، اما همچنان جنبه‌های ناشناخته آن باقی مانده است). 

غفاریان در پاسخ به این سؤال که دوران‌های خشکسالی چگونه متاثر از جریان‌های اقیانوسی است؟ توضیح داد: به گفته سازمان جهانی هواشناسی خشکسالی یک دوره خشک طولانی در چرخه طبیعی آب و هوا است که می‌تواند در هر نقطه از جهان رخ دهد. این یک فاجعه آهسته رونده است که با کمبود بارندگی مشخص می‌شود و منجر به کمبود آب می‌شود. ممکن است شهری اقلیم خشک داشته باشد، ولی خشکسالی بر آن حاکم نباشد یا به عنوان مثال شهر انزلی که اقلیم مرطوبی دارد، ممکن است دچار پدیده خشکسالی شود که بارش کمتر از میانگین در بازه زمانی طولانی مدت اتفاق افتد.

وی افزود: خشکسالی می‌تواند تأثیر جدی بر سلامت، کشاورزی، اقتصاد، انرژی و محیط زیست داشته باشد. برآورد شده است که ۵۵ میلیون نفر در سراسر جهان هر سال تحت تأثیر خشکسالی قرار می‌گیرند و آنها بزرگترین خطر برای دام و محصولات زراعی در تقریباً هر بخشی از جهان هستند. خشکسالی زندگی مردم را تهدید می‌کند، خطر بیماری و مرگ را افزایش می‌دهد و مهاجرت جمعی را تشویق می‌کند. کمبود آب ۴۰ درصد از جمعیت جهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و تا سال ۲۰۳۰ تا ۷۰۰ میلیون نفر در خطر جابجایی به دلیل خشکسالی هستند.

غفاریان اظهار کرد: افزایش دمای ناشی از تغییرات اقلیمی باعث می‌شود که مناطق خشک، خشک‌تر و مناطق مرطوب، مرطوب‌تر شوند. در مناطق خشک، این بدان معناست که وقتی دما بالا می‌رود، آب سریع‌تر تبخیر می‌شود و در نتیجه خطر خشکسالی را افزایش می‌دهد یا دوره‌های خشکسالی را طولانی‌تر می‌کند. بین ۸۰-۹۰ درصد از همه فاجعه‌های مستند شده از خطرات طبیعی در طول ۱۰ سال گذشته ناشی از سیل، خشکسالی، طوفان‌های حاره­‌ای، امواج گرمایی و طوفان‌های شدید همرفتی بوده است.

عضو هیات علمی پژوهشگاه اقیانوس‌شناسی و علوم جوی خاطر نشان کرد: جریان‌های اقیانوسی نقش مهمی در انتقال گرما و رطوبت در سراسر جهان دارند. این جریان‌ها بر آب و هوای خشکی تأثیر می‌گذارند و می‌توانند الگوهای بارش باران را در مناطق مختلف تغییر دهند. به عنوان مثال، الگوی جریان‌های اقیانوسی می‌تواند تأثیر مستقیمی روی تشکیل سامانه‌های بارشی یا فشار جوی در نواحی خاصی داشته باشد (گلف استریم، مانسون، ال‌نینیو، لانینا) که ممکن است به دوران‌های خشکسالی یا بارش زیاد منجر شود. این ارتباطات پیچیده و گاهی مشترک بین اقیانوس‌ها و جو می‌توانند باعث تشکیل الگوهای آب‌وهوایی مختلف شوند که می‌تواند تأثیرات عمیقی روی خشکسالی‌ها در سراسر جهان داشته باشد.

فعالیت انسانی چگونه بر اقلیم و جریان‌های اقیانوسی اثرگذار است؟

غفاریان با اشاره به اثرات فعالیت انسانی بر تغییر اقلیم و جریان‌های اقیانوسی، گفت: بر اثر فعالیت‌های انسانی، انتشار گازهای گلخانه‌ای مانند دی اکسید کربن و متان باعث گرم شدن جو می‌شود. این تغییرات در دما روی اقیانوس ها نیز اثر می‌گذارد و با گرم شدن دمای سطح اقیانوس‌ها، باعث تغییرات در جریان‌های اقیانوسی می‌شود. جریان‌های اقیانوسی نقش مهمی در انتقال گرما و رطوبت در سراسر جهان دارند و بر آب و هوای خشکی تأثیر می‌گذارند.

وی ادامه داد: به عنوان مثال ذوب شدن یخ‌های قطبی و افزایش سطح آب دریاها باعث تغییر چگالی آب و تغییر جهت جریان‌های اقیانوسی می‌شود. این جریان‌ها مسؤول تنظیم دما و بارش باران در مناطق مختلف هستند. برای مثال، جریان گلف استریم که از اقیانوس اطلس به سمت اروپا می‌رود، باعث گرم شدن مناطق شمالی اروپا می‌شود. اگر این جریان ضعیف شود، ممکن است این مناطق سردتر و خشک‌تر شوند. اگر پرفشار سیبری در اثر گرمایش جهانی تضعیف شود، سامانه‌های پرفشار روی دریای خزر که منجر به شمالی شدن جریانات و انتقال رطوبت از دریای خزر به سواحل شمالی ایران می‌شوند، تضعیف شده و بارش را به شدت در آن مناطق کاهش خواهد داد.

آیا کاهش بارندگی‌های ایران می‌تواند متاثر از جریان‌های اقیانوسی باشد؟

غفاریان تاکید کرد: بارش‌­های مناطق غربی و جنوب غربی ایران در پاییز و زمستان بیشتر متاثر از سامانه‌های آب و هوایی است که روی دریای مدیترانه، دریای سیاه و تا حدودی دریای سرخ شکل می‌گیرند و با حرکت به سمت غرب خود هنگام عبور از ایران منجر به بارش می‌ شوند. در تابستان جنوب شرق ایران از مانسون هند متاثر می‌شود و بارش‌های خوبی دریافت می‌کند. بارش‌های شمال ایران نیز بیشترین منبع رطوبتی آن، دریای خزر است. همچنین سامانه­‌های اقیانوسی از را دور مانند ال‌نینیو می‌توانند به طور غیر مستقیم بر بارش‌های ایران تاثیر بگذارند. 

وی با بیان اینکه شواهد علمی نشان می‌دهد تغییرات اقلیمی در سطح جهانی به صورت خشکسالی، افزایش طوفان‌های جوی، افزایش دما و تراز آب دریاها و ذوب شدن یخ‌های قطبی و ... آغاز شده است، افزود: سامانه‌های شرق مدیترانه در زمستان و بهار عامل اصلی ریزش بارش در منطقه هستند و بیشترین رطوبت بارش‌ها از دریای مدیترانه تامین می‌شود. این در حالی است که حوضه مدیترانه به عنوان یکی از مناطق "hot spot" برای تغییرات اقلیمی در جهان شناخته شده و تحقیقات نشان می‌دهد که در آینده این منطقه گرم‌تر و خشک‌تر خواهد بود. به‌ویژه چرخندهای منطقه شرق مدیترانه بیشتر از سایر نقاط آن در معرض تغییرات اقلیمی خواهند بود. دانشمندان در یک شبیه‌سازی جوی دریافته‌اند که در آینده از شدت چرخندزایی در دریای مدیترانه کاسته خواهد شد، بنابراین روند کاهشی بارش در پاییز و زمستان در آینده دور از انتظار نیست.  

عضو هیات علمی پژوهشگاه اقیانوس‌شناسی تاکید کرد: کاهش بارندگی‌های اخیر در ایران می‌تواند تحت تاثیر گرمایش جهانی و تاثیر آن بر اقیانوس‌ها و دریاهای مجاور ایران باشد. به‌ویژه این‌که ایران در منطقه خشک و نیمه خشک بیابانی جهان قرار گرفته و بیش از سایر مناطق جهان در معرض اثرات ناشی از تغییرات اقلیمی است. اما به طور قطع نمی‌توان این فرضیه را پذیرفت.

وی اظهار کرد: یافتن علت خشکسالی به طور قطعی با علم امروز در زمینه علوم جوی امکان‌پذیر نیست.  ممکن است این یک چرخه طبیعی آب و هوایی باشد و دوباره شرایط نرمال و یا حتی ترسالی اتفاق افتد. به عنوان مثال در پاییز امسال شرایط دورپیوند ال‌نینیو به گونه‌ای بود که برخی کارشناسان علوم جوی انتظار پاییزی پربارش را داشتند، ولی به علت پیچیدگی سامانه آب و هوایی و عدم قطعیت بالا و شرایط آشوبناک جو، این امر محقق نشد.

تازه‌ترین یافته‌ها از جریان‌های اقیانوسی

عضو هیات علمی پژوهشگاه اقیانوس‌ شناسی تاکید کرد: نتایج تحقیقات اخیر با استفاده از محصولات ماهواره‌­ای نشان می‌دهد که دمای آب اقیانوس‌ها و دریاها در دهه اخیر افزایش یافته است. این افزایش دمایی در برخی مناطق شدت بیشتری دارد.

وی افزود: گرم شدن آب اقیانوس‌­ها منجر به تبخیر بیشتر و همچنین ذوب شدن یخ‌های قطبی می‌شود که این امر می‌تواند در تعدیل آب و هوا تاثیر بگذارد. همچنین نتایج جدید حاصل از شبیه‌سازی جوی نشان می‌دهد که در آینده سامانه‌های جوی که روی دریای مدیترانه تشکیل می‌شوند، کاهش یافته و بارش نیز به تبعیت از آن در منطقه کاهش خواهد یافت. یافته‌های جدید علمی که مبتنی بر شبیه‌سازی عددی است، نشان می‌دهد که تعداد و شدت طوفان‌های حاره‌ای در اقیانوس ها افزایش خواهد یافت. همچنین الگوی بارش تغییر یافته و بارش‌های تندری بیشتری به وقوع خواهد پیوست.