تغییر اقلیم و بیابانزایی


از آنجایی که فرایندهای خشکسالی و بیابانزایی اغلب با هم کار می کنند لذا تفکیک سهم اثر تغییر اقلیم و فعالیت انسانی در فرایند بیابانزایی بسیار دشوار است. معمولا حاشیه بیابانها مناطقی هستند که تغییر پذیری زیادی دارند، آن چنانکه طی دوره های دهساله پس از چند سال خوب، با خشکسالی های کوتاه و خشن روبرو می شوند. در مناطق بیابانی فقدان داده های اقلیمی درک روند دراز مدت بیابانزایی را مشکل می کند. بعلاوه فنولوژی پوشش گیاهی با چالش بزرگی برای مطالعه تخریب اراضی و بیابانزایی در مناطق خشک مواجه است. فنولوژی، زمانبندی برگشت پدیده های طبیعی را در چرخه زندگی حیوانی و گیاهی ارایه می کند (مانند زمان گلدهی و میوه دادن) در حالیکه نوسانات اقلیمی مشخصات علل استرس های دیرینه پوشش گیاهی بیابانها را بررسی می کند. آرایش مجموعه فنولوژی گیاهی هم در چشم انداز و هم در مقیاس منطقه ای، و تغییرات زمانی و مکانی زندگی گیاه، ارزیابی  پیچیده  شرایط اکوسیستم را بیان می کند. از این رو، اطلاعات کمی فضایی روی پوشش گیاهی و تغییرات بیوژئوشمیایی با کاربری های انسانی ارتباط داده می شود. با توجه به این موضوع برای نظارت به مسایل بیابانزایی باید از روشهای دورسنجی و مطالعه صحرایی استفاده کرد. در بسیاری از مطالعات بزرگ مقیاس خشکسالی، فقدان داده های کافی بارندگی، بوسیله اندازه گیریهایی همچون شاخص اختلاف پوشش گیاهی نرمال شده ( NDVI ) که از داده های ماهواره ای استخراج می شود، جایگزین شده است. بطور مثال پیشرفت در تکنولوژی پایش (مانیتورینگ) دیدگاه ما را در ماهیت و علل بیابانزایی در منطقه ساحل تعدیل کرده است. از این رو احتمال داده می شود که میزان اراضی بیابانی شده  در آفریقا در مطالعات اولیه اغراق آمیز بوده است (نیکلسون و همکاران 1998). همچنین تصاویر ماهواره ای به جابجایی و تغییر مکان حاشیه بیابان که در نتیجه نوسانات طبیعی آب و هوا ایجاد شده بود کمک کرد و دیگر اینکه صحارا نتیجه پیشروی خشن بیابان از جنوب به سمت ساحل نیست(نگاه کنید به بخش 3.4.2). زیرا با گذشت زمان ، جابجایی سرحدات (مرزها) به اندازه 300 کیلومتر ناشی از  نوسانات بارش بوده است. اطلاعات ماهواره ای که از طریق (AVHRR) بدست آمد و برای محاسبه شاخص "سرسبزی" بکار گرفته شد ، نشان می دهد که در یک دوره طولانی تغییرکمی در بیوماس گیاهان سبز به ازای واحد آب داشته است("کارایی استفاده از آب ") (نیکلسون و همکاران. 1998). اگر چه ممکن است تخریباتی (مانند تغییر در گیاهان بوته ای خوشخوراک در اثر چرای مفرط در نزدیک روستاها و چاه ها ، و یا تغییر در بافت و یا حاصلخیزی خاک) وجود داشته ولی  به نظر می رسد کاهشی در فعالیت های کلی فتوسنتز بوجود نیامده است. از این رو، نیکلسون و همکاران. (1998) اعتقاد دارند که بیابانزایی ساحل تا حد زیادی در مقیاس محلی اتفاق افتاده است. در مناطق دیگر هم تصاویر ماهواره ای به وضوح نشان می دهد که در مقیاس منطقه ای فعالیت های انسانی ، منجر به تخریب پوشش گیاهی از طریق چرای دام شده است. با نگاه از فضا، مرزهای بین المللی میان مصر (صحرای سینا) و اسرائیل (صحرای Negev) ، نامیبیا و آنگولا، و ایالات متحده آمریکا و مکزیک به علت تفاوت در شدت چرا قابل توجه هستند. در طیف مرئی، آلبیدوی بشدت چرا شده صحرای سینا 0.4 است، در حالی که آلبیدوی صحرای نگو 0.12 است (Otterman 1974 ؛ Otterman و همکاران. 1985). به طور مشابه ، تفاوت در شدت چرا در امتداد مرز میان ایالات متحده آمریکا(آریزونا) و مکزیک (سونورا) منجر به تغییرات آلبیدو و احتمالا اثرات آب و هوا شده است  (Balling و همکاران 1998 ؛ Couzin 1999). پس از محاسبه ارتفاع و عرض جغرافیایی ( Balling (1988 نشان داد که آلبیدوی بالاتر که در نتیجه چرای بیشتر ایجاد شده بود، منطقه مرزی مکزیک را به طور متوسط 2.5 درجه سانتی گراد گرمتر از مناطق مجاور آریزونا کرده است. اخیرا، Michalek و همکاران. (2001) که 25 کیلومتر از مرز همان منطقه را مورد بررسی قرار دادند، نشان دادند که تفاوت در آلبیدو و درجه حرارت خیلی قانع کننده نبوده بلکه ناهمگنی مکانی قابل توجه در برخی از محل ها، مثل گراس لندهای آمریکا و در موارد دیگر، اراضی مکزیک که بیشتر تحت چرای سنگین بودند ، اثر بیشتری را نشان دادند. با این حال ، تحقیقات تایید کرده است که مناطق با پوشش گیاهی بیشتر نسبت به نواحی چرا شده، آلبیدو و درجه حرارت تابشی کمتری داشتند. همانطور که تغییرات آب و هوایی به وضوح بر سطح زمین اثر می کند، بیابان زایی و تخریب سطح زمین هم ممکن است فرآیندهای آب و هوایی را تحت تاثیر قرار دهد.                     
چنین به نظر می رسد که تغییرات در کاربری زمین سبب افزایش مقدار گرد و غبار در فضای بیابان می شود (Goudie و میدلتون 1992). نقش گرد و غبار در تغییر بارش یا دما هم در اراضی خشک بحث انگیز است. گرد و خاک، ورودی تابش موج کوتاه و خروجی تابش موج بلند را تعدیل می کند و به همین دلیل بسته به عوامل دیگری مانند پوشش ابر و آلبیدوی سطحی، پتانسیل گرم کنندگی و سرد کنندگی دارد، (نیکلسون 2001). موقعی که مقادیر گرد و غبار زیاد باشد ممکن است بدلیل اثراتش در جلوگیری از انعقاد یا تراکم (هسته های بارش) کارایی بارش را کاهش دهد (روزنفلد و همکاران. 2001). همچنین ممکن است تشکیل ابر همرفت را به دلیل خنک کنندگی تابشی و فرونشینی بیشتر مهار کند و در نتیجه بارش را کاهش دهد. هر چند، بازکنش غبار جو در منطقه ساحل تمایل بیشتری به گرایش باران نشان داده است (نیکلسون و همکاران 1998). اگر چه این ایده بحث انگیز است ، اما دلایلی وجود دارد که تخریب پوشش گیاهی از طریق اثرات بازخورد بیوفیزیکی منجر به خشکی بیشتر سرزمین های مختلف می شود (Otterman 1974 ؛ Charney 1975 ؛ Charney و همکاران. 1975). Charney  ((1975 ادعا کرده است که تخریب پوشش گیاهی بازتاب پذیری زمین را افزایش می دهد و در نتیجه هوای آن ناحیه خشک تر می شود. پوشش گیاهی از طریق تبخیر و تعریق آب موجود در خاک علاوه بر خنک سازی هوایی که روی آن ناحیه قرار دارد، بخار آب موجود در فضا را افزایش می دهد این بخار آب با صعود به ارتفاعات بالاتر سبب تشکیل ابر شده و ایجاد بارش می نماید . با قطع پوشش درختی، بخار آب موجود در منطقه تقلیل یافته و در نتیجه میزان بارش کاهش می یابد. این پروسه ، اگر چه به طور بالقوه قابل توجه است ، هنوز به طور کامل قابل درک نیست . اهمیت آن به این دلیل است که این فرایند از طریق مکانیزم بازخورد مثبت،  بیابانزایی را تشدید کرده و یا باعث خشکسالی می شود. البته میزان این تاثیر به درجه تغییر آلبیدو بستگی دارد (Hulme و همکاران. 2001).

دكتر محمد خسروشاهی

 

تاریخ ارسال: 1348/10/11
تعداد بازدید: 2588
ارسال نظر