JM Free Ebooks - шаблон joomla Форекс
Сешанбе, 21 Ноябри 2017 05:50

Таъсири резонанси офтобӣ-атмосферӣ ба тағйирёбии иқлими сайёраи Замин

Муаллиф:

 Сиёсати ҷаҳонӣ ва экологияи ҷаҳонӣ. Дар конфронсҳо, форумҳо, машваратҳо ва инчунин, массмедиаҳои бешумори байналхалқӣ зимни муҳокимаи масоили экологии ҷаҳонӣ (гармшавии иқлим, «камшавӣ»-и қабати озонӣ, таназзули биосфера) асосан риторика афзалият дорад. Ҳам сиёсатмадорон ва ҳам тоҷирон ва ҳатто, олимони вазифаҳои баланд ва масъулиятноки иерархияи расмии байналмилалию миллиро ишғолкарда, дар чаҳорчӯбаи қолаби омили «антропогенӣ» қарор доранд.

 Дар мақолаи собиқ раиси Гурӯҳи байниҳукуматӣ оид ба тағйирёбии иқлим (IPCC) Б.Болина (Science, v.279, No.5349, 1998) ҷадвали махсусе мавҷуд аст, ки дурнамои рушди энергетикаро дар якқатор кишварҳо то соли 2010 муайян мекард. Танҳо ба се давлат: Австралия (8%), Исландия (10%) ва Норвегия (1%) «иҷозат» дода шудааст, ки тавлиди онро вусъат диҳанд. Бояд ҳамаи кишварҳои аврупоӣ истеҳсоли нерӯи барқро 8%, ИМА - 7% ва Ҷопон - 6% коҳиш диҳанд ва барои Россия, Зеландияи Нав ва Украина варианти сифрӣ пешниҳод гардидааст. Вале, бояд ба назар гирифт, ки тавлиди қувваи барқ дар Россия аз соли 1990 то соли 1995 коҳиш ёфтааст (ин дар ҷадвали маълумотҳо оид ба Россия вуҷуд надорад ва инчунин, барои собиқ кишварҳои шарқи Аврупо ва соҳили Балтика, ба истинои Чехия ва Венгрия, ки дар он ҷо афзоиш таносубан 23 ва 15% мебошад, мавҷуд нест). Ба ҳар ҳол дурнамои он дар Россия ба таври қатъӣ маҳдуд мегардад, хусусан зимни ба эътибор гирифтани вазъи душвори иқтисодӣ. Ба андешаи ин ҷониб тағйирёбии глобалии муҳити атроф танҳо оқибатро нишон медиҳад (ҳамзамон, чун индикатор хизмат мекунад) ва тағйирёбии равандҳои биотию муҳити атроф ва таъсири онҳо ба якдигар аз равандҳои таҳаввулоти табиӣ (ғайриантропогенӣ) хеле зиёд (шояд бештар хавфнок) вобастагӣ доранд.

 Ин дидгоҳ аз дигар нигоҳҳое, ки ба афзоиши «таъсири гармхонаӣ» аз ҳисоби сӯзиши истихроҷи сӯзишвориҳои карбогидридӣ сарчашма мегиранд, роҳҳо ва ҳалҳои тамоман дигарро талаб менамояд. Бо вуҷуди ин, роҳҳои ҳалли мушкилотҳои экологӣ, стратегияи бехатарии экологӣ ва усулҳои таъмини «устувор»-и рушди тамаддуни оянда қатъи назар аз қабули даҳсолаҳо ва созишномаҳои машҳури байналхалқӣ (Конфронси Вена оид ба қабати озонӣ (1985); Протоколи Монреал (1987); Ковенсия оид ба иқлим (1992); Созишнома оид ба коҳиши тавлиди нерӯи барқ аз ҳисоби сӯзиши сӯзишвориҳои органикӣ (1997); Соли байналмилалии оби тоза (2003); Даҳсолаи байналмилалии амал «Об барои ҳаёт, 2005-2015» ва Даҳсолаи байналмилалии амал «Об барори рушди устувор, 2018-2028») номуайян мемонад. Аз нуқтаи назари ин ҷониб сабаби асосӣ аз ҷиҳати илмӣ нокифоя будани ҳолатҳои «бунёдӣ» аст, ки аксар вақт танҳо аз рӯи хулосаҳои иқтисодӣ ва сиёсӣ қабул карда мешаванд.

 Дар робита ба ин якчанд масъалаҳои муҳим баррасӣ мешаванд, ки ба мушкили глобалии таҳаввули қабати озонӣ тааллуқ дошта, вуҷуд надоштани улули системавӣ дар ин мушкилот ва нишондоди натиҷаҳои охир (чӣ ватанӣ ва чӣ хориҷӣ) таъкид гардидааст ва имкон медиҳад, ки сабабҳои тағйирёбии озон ва оқибатҳои ин тағйирёбӣ барои биосфераю инсон (Конфронс дар бораи экологияи физикӣ, соли 1997) аз нав баррасӣ шаванд. Дар поён нишондодҳои нави маълумотҳои таҷрибавӣ, ки дар рафти иҷрои корҳои муштараки мақсадноки байналхалқӣ: DYANA (соли 1990), CRISTA/MAHRSI (1994 ва 1997) ва дар доираи ҳамкориҳо бо Ҳиндустон (1983, 1987, 1990 ва 1998) қабулгардида ва инчунин, маълумотҳои гелиогеофизикӣ, мететорологӣ ва астрономии то ин вақт ҷамъомада таҳлил шудаанд. Оё мавҷудияти эффекти парники антропогенӣ бо афзоиши газҳои гармхонаӣ, дар навбати аввал бо гази турши карбон, ки дар бораи он «ҳама менависанду сухан мекунанд» робита дорад?. Тадқиқотҳои охири муаллифони ватанию хориҷӣ водор менамояд, ки ин масъалаи «ҳалшуда»-ро аз нав дида бароем. Фарзияи асосии корӣ - ин таъсири фаъолнокии офтобӣ (ФО) ба атмосфера, ки қабати бо абр рӯйпӯшшударо тағйир дода, ҳароратро дар Замин муайян менамояд. Ҳамин тавр, тағйирёбии иқлим ё гармшавии глобалӣ 100 сол муқаддам оғоз шуда, айни замон хусусияти табиӣ гирифтааст.

 Оид ба механизмҳои таъсироти фаъолнокии офтобӣ ба атмосфера. Миқдори энергияе, ки Замин аз Офтоб мегирад, аз арз вобастагии зиёд дошта, тавозуни радиатсионии сайёраро муайян мекунад. Минтақаҳои тропикӣ нисбат ба дигар минтақаҳои Замин дар як сол ду маротиба бештар гармӣ мегиранд. Тавозуни радиатсионии миёнаи солонаи сайёра албедои миёнаи онро нишон медиҳад, ки ба 0,3 баробар аст. Дар раванди ҳисобҳои энергетикӣ тавсифи радиадсионии абрҳои намудҳои мухталиф нақши муҳим мебозанд.

Тақсимоти глобалии буғи об дар атмосфера ба миқдори максималии оби зиёдатӣ (Q) дар минтақаи тропикӣ (Q = 5,0 г/см2) муайян гардида, бештар аз он дар ноҳияҳои нисбатан фарохи Бразилияву Индонезия ва тобистон дар Ҳиндустону Ветнам ва инчунин, дар минтақаҳои назди конвергенсия, дар Атлантика (Q = 5,9 г/см2) ба назар мерасад. Бузургии Q дар кураи арз ба ҳисоби миёна 2,5 - 3,0 г/см2 мебошад. Бояд қайд кард, ки буғи об (на СО2) гази асосии гармхонаӣ ба ҳисоб рафта, зиёда аз 70% эффекти парникии атмосфераро ташкил медиҳад.

 Ҳамин тавр, минтақаҳои тропикӣ нисбат ба манотиқи ғайритропикӣ серэнергия мебошад. Гардиш дар минтақаҳои тропикӣ, ки нисфи кураи Заминро фаро мегиранд, машинаи термодинамикии бузург ба ҳисоб рафта, гармии уқёнус (ҳамзамон, гармии ниҳони буғи об), энергияи кинетикии атмосфера ва қимати дараҷаи термодинамикиро дар арзҳои муътадил ва қутбӣ муайян менамояд. Навишти математикии ин машина вуҷуд надошта, ба номукаммалии ҳама моделҳои иқлимӣ ва синоптикии гардиши умумии атмосфера оварда мерасонад. Чунки барои динамикаи минтақаи наздиэкваторӣ ҳисоби гузаришҳои фазавӣ зарур буда, дар ин ҷо теорема оид ба бетағйирии гирдбодҳои потенсиалӣ, наздикшавии геострофинамо ва инчунин, тасвири болоравии адекватӣ татбиқнопазир мебошад. Мусаллам аст, ки тропикҳо ба арзҳои ғайритропикӣ таъсир мерасонанд ва дар байни онҳо гузариши гармии меридионалӣ, буғи об ва аэрозол рух медиҳад ва мумкин аст, тропикҳо дар охир ба падоиши абрнокӣ, тағйирёбии албедо ва ҳарорати сатҳ мусоидат намоянд.

 Маълум аст, ки фаъолнокии офтобӣ (ФО) ба шиддатнокии нурҳои кайҳонӣ таъсир карда, механизми конденсатсиониро ба вуҷуд меорад ва массаи ҳавои қабати болоии тропосфераро (8-16 км) тавассути ҳамин нурҳо ба ионизатсия медарорад. Ин ба пайдоиши абрҳои пармонанд ва ташаккули босуръати абрҳои ғафси тӯда-тӯда, тағйирёбии албедо ва ба вуҷуд омадани шароит барои интенсификатсияи равандҳои динамикӣ мусоида мекунад. Консентратсияи максималии ионҳо дар баландии 12-20 км ба вуҷуд омада, аз арз (геомагнитӣ), фасли сол ва ФО вобаста аст. Дар арзҳои миёна максимуми пайдоиши ионҳо, дар баландии 12 км, яъне қариб дар назди тропопауза мушоҳида мешавад. Ионизатсия дар ин гуна баландиҳо ба пайдоиши ҳастаҳои сершумори конденсатсия мусоидат карда, дар шароити ҳароратҳои паст (40...-90°С) сублиматсияи буғи об фаъол мебошад ва кристаллҳои яхию пайдоиши абрнокӣ (асосан абрҳои пармонанд) пайдо мешаванд. Эҳтимолан, дар механизми конденсатсия рекомбинатсияи пайдоиш зимни ионизатсияи молекулаҳои ҳаво, ионҳои сабук, роҳҳои пайвастшавиашон ба зарраҳои хурди аэрозол ва инчунин, ҳастаҳои конденсатсия ё ҳастаҳои Айтен, ки андозаи онҳо 0,01 мкм аст, нақши муҳим мебозанд.

 Натиҷагириҳо аз усулҳои гузаронидани ченкуниҳои пай дар пайи консентратсияи ионҳои сабук дар стратосфера, дар арзҳои мухталифи геомагнитӣ (экватори геомагнитӣ) ва шиддатнокии нурҳои кайҳонӣ (нурҳои кайҳонии галактикӣ ва инчунин, нурҳои кайҳонии офтобӣ дар давраи дурахшонӣ) нишон медиҳанд, ки онҳо бавуҷудорандаҳои асосии ионҳо (на рекмобинатсияи ионҳои мусбат ва манфӣ) мебошанд. Ҳангоми фаъолияти механизми конденсатсия дар атмосфера энергияи гармӣ ҷудо шуда, системаи «сатҳи замин - тропосфера»-и албедо барои радиатсияи кӯтоҳмавҷи офтобӣ ва афканишоти инфрасурхи атмосфера тағйир меёбад. Худи ҳамон механизми конденсатсионӣ сабабгори пайдоиши дигар равандҳои физикӣ гардида, «азхудкунӣ»-и энергияи офтобиро интенсификатсия мекунад. Мумкин аст, ки нурҳои кайҳонии галактикии бештар фаъоли таъсирноки механизми конденсатсионӣ ба пайдоиш ва ташаккули абрнокӣ дар қабатҳои миёна ва поёни тропосфера (3-7 км) ва ҷудошавии гармии конденсатсия таъсир намуда, намудҳои мухталифи мавҷҳои атмосферӣ, импулсҳои кӯчонанда, энергия ва моддаи дар фазои атмосфера паҳншавандаро ба вуҷуд оранд.

 Резонанси офтобӣ-атмосферӣ. Шиддатнокии нурҳои кайҳонии галактикӣ фаъолнокии офтобиро модулатсия карда (умқи модулатсия ба 30% мерасад), метавонад дар атмосфера ҳодисаи резонансиро ба вуҷуд орад. Масалан, дар минтақаҳои тропикӣ мавҷҳои давродаври экватории Калвин ва Россби мавҷуданд, ки ба фаъолнокии офтобӣ хос буда, аз 27-30, 13-15 то 6-8 рӯз давом мекунанд. Ҳангоми тавсифи минтақа мазкур вусъатёбии ин мавҷҳо тасмаи нисбат ба экватор +/-20 дараҷаро ташкил карда, тамоми тропикҳоро фаро мегиранд. Хусусияти хоси мавҷҳои мазкур гузариши импулс, энергия ва массаи (дар навбати аввал буғи об - барандаи энергияи «ниҳон»-и асосӣ) онҳо дар вақти паҳншавиашон боло ва поён аз манбаи барангезанда мебошад. Ҳамин тавр, онҳо метавонанд равандҳои гардишро дар ячейкаҳои тропикии тропосферӣ-стратосферии Хэдли (Гадлей) тағйир дода, интиқоли ҳавои намнок ва камозони поёни тропикии стратосфераро дар арзҳои ғайритропикӣ каму зиёд намояд. Ба ғайр аз ин, маханизми конденсатсия ва захираи мадди офтобиро тағйир дода, самаранокии суръати кӯчонидани онҳоро дар қабатҳои болоии тропосфераю стратосфера зиёд менамоянд. Ҳарчанд назарияи классикии мадд ҳисоб карда нашудааст (чи тавре ки имрӯз маълум аст), таҷрибаҳои ракетавӣ дар доираи барномаи байналхалқии DYANA (моҳҳои январ-марти соли 1990), дар минтақаи экватории уқёнуси Ҳинд бо киштии Шӯравӣ, ки дар рафти он фарқияти байни назарияҳо ва қиматҳои амплитудаву тамоюли шабонарӯзии бодҳои минтақавию меридионалӣ ва ҳароратҳо дар қабатҳои поёнӣ ва миёнаи стратосфера муайян гардид, нишон медиҳанд, ки барои ин равандҳо сарчашмаи муҳим мебошад. Дар оянда маълумотҳои мо дар бораи ҳарорат аз рӯи мушоҳидаҳои радифи UARS (шамолро чен намекунад) тасдиқ карда мешаванд.

 Ҳангоми мушоҳидаи тамоюлоти шабонарӯзии қабати озонӣ дар тропикҳо вобастагии ин тамоюлот аз фаъолнокии офтобӣ дар давраи максимумҳои он, мавҷудияти самараи резонансҳоро дар вақти ангезиши мавҷҳои экватории сайёравӣ аз ҳисоби механизми конденсатсия дар ин давра тасдиқ менамоянд.

 Ҳамин тавр, гузаронидани тадқиқотҳои васеи илмию амалӣ оид ба мушкилаҳои глобалии экологӣ аҳамияти бағоят муҳими сиёсӣ, иқтисодӣ ва татбиқӣ дошта, метавонад ба эҷоди технологияҳои муосири баланд ба назорат ва таъсири равандҳои табиӣ дар самти дуруст оварда расонад. Ва ин барои расидан ба рушди «устувор»-и (истилоҳи «танзимнамоӣ»-ро истифода кардан беҳтар аст) тамаддуни башарӣ шарти зарурӣ ва кофӣ маҳсуб меёбад.

Номвар ҚУРБОН,

физикадон

Хондан 716 маротиба