..::عابری تشنه زیر باران::..

اتمسفر زمين از مولوكولهاي گاز تشكيل شده است كه درتعادل بين نيروي جاذبه و حركت گرمايي مولوكولهاي هوا, نزديك به سطح زمين نگه داشته شده است . گازهاي اتمسفر عبارتند از ازت(78/0) اكسيژن(21%) آرگون (9%) وگاز كربنيك(3%) بعلاوه اتمسفرحاوي مقاديراندك وبسيار جزيي از عناصر وتركيبات مختلفي ازجمله متان, ازن, هيدروژن سولفوره, مونوكسيد كربن, كلروفلوروكربن هاوانواع ذرات نيزهست . نوع وميزان گازهاي تشكيل دهنده اتمسفروهمچنين درجه حرارت آنها با افزايش ارتفاع از سطح زمين تغييرمي كند و برهمين اساس است كه طبقات مختلف اتمسفر رامشخص مي كنند . لايه حياتي ازن درطبقه استراتوسفر وجود دارد يعني طبقه اي كه از تروپوپاز (مرز بين تروپوسفربا طبقه بالايي آن) تا 50 كيلومتر بالا گسترده شده وبا افزايش ارتفاع درجه حرارت آن افزايش مي يابد. بيشترين غلظت ازن درارتفاع16تا18 كيلومتري عرض هاي جغرافيايي قطبي و درحدود25 كيلومتري بالاي خط استوا اتفاق مي افتد.

ازن گازي بي رنگ, بااندكي مزه شيرين, بوي تند وزننده است كه در تروپوسفور به عنوان يك آلوده كننده و دراستراتوسفره عنوان سپرحيات مطرح است. تنها 10 درصد از كل ازن اتمسفر درتروپوسفور بوده و90 درصد بقيه دراستراتوسفر مي باشدودر آنجا بصورت طبيعي به وسيله واكنش اشعه ماوراي بنفش با اكسيژن تشكيل مي شود. فعاليت هاي انساني, غلظت موادي همچون اكسيدهاي ازت , اكسيدهاي هيدروژن, كلرين و برومين را به ميزان زيادي دراتمسفرافزايش داده است كه اين مواد به وسيله چرخه هاي كاتاليتيكي, ازن رابا سرعت بيشتري نسبت به ميزان توليد آن ازبين مي برند. شيمي استراتوسفري بسيار پيچيده بوده و150 واكنش شيميايي بين 50 نوع ماده شيميايي در آن وجود دارد, اما اين بدان معنا است كه كل تهديدات بالقوه لايه ازن استراتوسفري هنوز شناخته نشده اندبه نظر مي رسد .

تهديد لايه ازن از طريق چهار منبع اصلي :

1- درارتباط باتوسعه فناوري نوين درجنگ افزارها2- صنعت هوايي3- شيوه زندگي وكشاورزي 4- بكارگيري انواع تركيبات پيچيده شيميايي باشد, بنابراين عوامل مخرب لايه ازن عبارتند از: 1- انتشارات حاصل ازاحتراق در هواپيماهاي مافوق صوت پرواز كننده درلايه استراتوسفر2-  اكسيد نيتروس منتشرشده ازكودهاي شيميايي ازته3- اكسيد هاي حاصل از آزمايش سلاح هاي هسته اي                 4-كلروفلوروكربن هاي مورد استفاده دراسپري ها5-سيستم عاي سرد كننده و فرآيندهاي صنعتي6-هالون ها وحلال ها. بهترين تخمين تاكنون نشان مي دهد كه لايه زن استراتوسفري مي تواند 5 تا25 درصد درطول يك دوره 20تا 150 ساله به وسيله عوامل مخرب فوق , كاهش يابد. در طول دهه 1970 اظهارشد كه كاربرد وسيع كودهاي ازته كشاورزي و يا گياهان تثبيت كننده ازت ممكن است بر سيكل ازت اثربگذارد وباعث افزايش اكسيد هاي ازت آزاد شده ازسطح زمين به درون اتمسفر گردند كه سپس باعث افزايش آنها دراستراتوسفر مي شوند وبه واسطه يكسري واكنشهاي شيميايي, ازن كاهش مي يابد.

درصورت تخريب ازن به اين ميزان, ما مجبور خواهيم شد كه بين تحريم يا كاهش استفاده از كود شيميايي يا ادامه استفاده ازآن باسرطان پوست وامكان اثرات مضر روي محصولات كشاورزي وآب وهواي جهان يكي را انتخاب كنيم .

دربخش كشاورزي نيزاخيرا براي ضد عفوني كردن و كشتن آفات ميوه ها وسبزي هابه ميزان زيادي از متيل برميد استفاده ميشود كه اين ماده مي تواند سبب تخريب 10 درصد ازلايه ازن باشد. گرم شدن هوا به سرعت باعث ايجادجريانهاي انتقالي شديدي مي شود كه گازها رابه داخل استراتوسفر حمل مي كند. انفجار هاي هسته اي كه توليد امواج تكان دهنده مي كند و مي تواند اكسيدهاي ازت را به داخل اتمسفر تزريق كند, همه باعث تخريب ازن استراتوسفري مي گردد. افزايش غلظت اكسيدهاي ازت استراتوسفري درنتيجه آزمايشهاي هسته اي نه تنها ازن را درابتداي دهه 1960 كاهش داده بلكه اين اكسيد ها, اشعه ورودي خورشيد را به ميزان 6تا8 درصد در برخي از ماههاي سال جذب كرده است. محققان عقيده دارند كه انفجارهاي هسته اي به ميزان 5000 تا 10000 ميليون تن, سبب تخريب ازن استراتوسفري به ميزان قابل توجهي مي شود.

بطوري كه با نمايش جنگ هسته اي به ميزان 10000 ميليون تن , تخمين زده مي شود كه ستون ازن در نيمكره شمالي بين 30تا70 درصد ودر نيمكره جنوبي بالاتر از 40درصد كاهش يابد.

چنين كاهش قابل ملاحظه اي چندين سال طول مي كشد و بقاياي اصلي جنگ هسته اي, اثرات بيولوژيكي اشعهUV-B را به ميزان زيادي افزايش مي دهد. افزايش اين اشعه نه تنها از فعاليت سيستم دفاعي در انسان وساير پستانداران جلوگيري مي كند بلكه باعث افزايش شيوع سرطان پوست مي شود واكوسيستم هاي خشكي و اقيانوس رانيز تهديد مي كند.

آثار زيست محيطي تخريب لايه ازن:

از آنجايي كه لايه ازن دراستراتوسفر, قسمت اعظم تابش هاي ماوراي بنفش را كه براي حيات انسان زيانبار است, مي گيرد, بنابراين, دراثر كاهش ضخامت لايه ازن ميزان تابش اشعه UV-B به سطح زمين افزايش مي يابد  موجب تاثيرات نامطلوب زيست محيطي ميشود. ازجمله ،كه به زنجيره هاي غذايي خشكي واقيانوس صدمه مي زند وسلامت انسان رامورد تهديد قرار مي دهد. بيش از 300 نوع گياه براي تعيين واكنش گياهان در برابر افزايش UV-B آزمايش گرديده كه دربيشتراز نيمي ازآنها تغييراتي نمايان شده است. بطوري كه مثلا برگ هاي تنباكو در برابر اين اشعه لبه هايشان به طرف بالا پيچانده مي شود كه احتمالا اين تغيير ناشي از تخريب يك هورمون گياهي دربالاترين لايه ها توسط اشعه مذكور است. كاهش باردهي كه بدليل افزايش جذب يا افزايش انعكاس انرژي فوري مي باشد همچنين افزايش شاخه ها, كوتاهي طول برگ ها وافزايش تعداد برگها, اثرات ناشي از افزايش اشعه UV-B مي باشد. گاهي اوقات, تغييرات فصلي در درختان يكساله يادوساله نيز ديده مي شود به عنوان مثال گل دهي ممكن است تسريع شوديا به تاخيرافتد اما تعداد گل ها و بنابراين ميوه ها اغلب كاهش مي يابد. بيشتر نگراني ها مربوط به آسيب وارده برسيستم هاي فتوسنتزي به وسيله اشعه UV-Bمي باشدكه در نتيجه آن پتانسيل توليد اوليه كاهش مي يابدو بنابراين تمام شبكه غذايي يك اكوسيستم تهديد مي شودو اگر انهدام لايه ازن گسترده تر شود ومحصولات عمده كشاورزي نظير(گندم, برنج ذرت)راتحت تاثيرقراردهد, اختلال هاي اجتماعي جدي نيز به بار خواهد آمد. حتي يك كاهش مختصر در توليد غذا پيامدهاي سياسي واجتماعي بزرگي درسراسر جهان داردو يك كاهش 10تا15 درصدي درمحصولات كشاورزي فاجعه بار خواهد بود. پستانداران نيز مانند انسان دچارآسيب چشمي مي شوند, براي مثال مقادير زياد اشعه UV-Bشدت عفونت هاي چشمي وتعدادي از سرطان هاي چشم را درگاوافزايش مي دهد.

در بررسي ها نشان داده شده كه اشعه مذكور براي حيوانات نه تنها سرطان زاست, بلكه سيستم ايمني بدن را نيز تغييرمي دهدكه نتيجه اش عدم شناخت تومور سرطاني به عنوان يك جسم زايد مي باشد. مقادير بالاي اشعه UV-B درقله كوهها نيز مي تواند باعث عقيم شدن پرندگان در اين مكان هاشود. ازديگر اثرات اشعه نامبرده براكوسيستم خشكي, افزايش آلودگي هوا و افزايش واكنش فتو شيميايي در تروپوسفرهمچون توليد ازن درسطح زمين و ايجاد باران هاي اسيدي را مي توان نام بردكه همگي بر روي سلامت انسان ومحصولات كشاورزي وساير گياهان تاثيرات زيان باري دارند. همچنين مدتهاست كه چنين حدس زده مي شود كه انهدام لايه ازن ممكن است به كاهش قابليت توليد يا بهره وري اوليه (توليد گياهي) اقيانوس هاي جهان منجر شود.

ازآنجا كه لايه ازن ناحيه جنوبگان درسال هاي اخير 50درصد كاهش يافته, بنابراين دراين منطقه مقداربيشتري اشعه UV-B به سطح اقيانوس مي تابد كه اين توليد فتوپلانكتون ها(آونگ هاي ميكروسكوپي شناوركه شالوده ذنجيره غذايي دريا هستند) راكاهش مي دهدو همچنين موجب آسيب رسيدن به DNA و درنتيجه رشد و توليد مثل آنها مي شود. درباره اثرات انهدام لايه ازن برسلامت انسان بايد گفت كه درحال حاضرعقيده براين است كه احتمالا انواع بيماري ها درمقايسه با شرايط غير ازآن به صورت همه گير ظاهر خواهد شد.

برخي از وضعيتهاي پزشكي كه باافزايش اشعه UV-B وخيم ترمي شوندعبارت است از:

1-سرطان هاي پوستي2- آسيب هاي چشمي وتاثير برسيستم ايمني بدن.

تحقيات نشان داده است كه به ازاي 5 درصدكاهش ضخامت لايه ازن درآمريكا,56000 بيمار برتعدادمبتلايان به سرطان پوست(ازنوع سرطان ياخته هاي قاعده اي) و25000 برتعدادمبتلايان به سرطان پوست(نوع سرطان با ياخته هاي متورق) افزوده شده است. برخي از تخمين ها حكايت از آن دارندكه اگر هيچ اقدامي در زمينه كاهش تخريب لايه ازن صورت نگيرد, ميزان مرگ ومير ناشي از سرطان پوست براي افرادي كه در حال حاضر درايالات متحده زندگي مي كنند وآنهايي كه تاسال 2075 دراين كشور متولد مي شوندحدود 3ميليون نفر خواهد بود.

2 مشكل مهم در سطح كره زمين :

1-گرم شدن كره زمين:

درجه حرارت متوسط زمين طي صد سال گذشته نسبت به هر دوره صد ساله ديگر درده هزار سال گذشته افزايش داشته است. اگر آهنگ رشد درجه حرارت همين طور ادامه يابد, گرم شدن جهان درقرن بيست ويكم مي تواند سبب ايجاد مصيبتهاي بزرگي براي زندگي در روي زمين شود. خشكسالي , شيوع بيماري هاي گوناگون وجاري شدن سيل هاي شديدبه سبب آب شدن يخهاي قطبي ازجمله اين مصيبتها مي باشد.گرم شدن جهان نتيجه افزايش گازهاي گلخانه اي درجوزمين است. اين گازها سبب مي شوندكه مقداري ازگرماي ناشي ازنورخورشيد حبس شود. سردسته اين گازها دي اكسيدكربن مي باشد كه ازاحتراق گازهاي فسيلي درنيروگاه ها واتومبيلها ايجادمي گردد. يكي ارزراه حل هايي كه درآينده مي تواندمورد استفاده قراربگيرد, ايجاد نيروگاه هاي همجوشي هسته اي است. دراين نيروگاه ها, برعكس نيروگاه هاي امروزي كه اتم ها درآن مي شكنند,اتم هابه هم جوش مي خورند. دراين فرآيند انرژي زيادي توليد مي شود ولي زباله هاي راديو اكتيو توليد نمي گردد. هدف دانشمندان راه اندازي يك نيروگاه همجوشي هسته اي دراوايل قرن بيست ويكم ميلادي مي باشد. راه حل ديگر, منجمد كردن گاز دي اكسيد كربن موجود درهوا وانبار كردن آن درفضا است, ولي شايد ساده ترين راه حل , افزودن آهن به آب اقيانوس ها مي باشد . اخيرا ثابت شده است كه اين كار سبب افزايش پلانكتونها (موجودات ريزو زنده ميكروسكپي) درآب مي شود و اين پلانكتونها مقادير زيادي از دي اكسيد كربن موجود در هوا راجذب خواهند كرد. اگر گرم شدن جهان همين طور ادامه پيداكند, تا پايان قرن بيست ويكم, سطح اقيانوس هفتاد متر بالا خواهد آمد. اين امر سبب ايجاد سيل هاي بسيار شديد در بسياري از كشورهايي مي گردد كه(مانند بنگلادش) درزمين هاي پست قرار دارند. همچنين ادامه افزايش درجه حرارت زمين, يخهاي جنوبگان وشمالگان را ذوب خواهد كرد و شهرهاي زيادي زير آب فرو خواهند رفت و بسياري ازشهرهانيز به صورت نسخه هاي بزرگتري ازشهرونيز درخواهند آمد. شهرهايي كه به جاي خيابانهاي پر از اتومبيل كانال هايي خواهند داشت كه درآنها قايق ها به رفت وآمد مشغول مي باشند. افزايش درجه حرارت اتمسفر زمين به معني افزايش دماي سطح آب درياها نيزهستكه اين خود مي تواند جريانهاي اقيانوسي رادگرگون كندوهمين امرشرايط اتمسفررادربروز با طوفانها تغييرخواهد داد.چرخش جريان هاي عمده اقيانوسي باعث توزيع حرارت ازاستوا به سمت قطب مي گردد. طوفانهاي اقيانوس اطلس واقيانوس آرام شرقي وغربي درچرخش اتمسفر, جابجايي بارندگي وايجاد حرارت نهايي به سوي قطب موثر مي باشد.

بادوبرابر شدن ميزان دي اكسيدكربن جو زمين ودرنتيجه افزايش دماي سطح آب دريابه ميزان 3/2 تا8/4 درجه سانتي گراد,پتانسيل تخريبي طوفانهاي حاره اي 60 درصد افزايش خواهد يافت.

هيات بين الدول بررسي كننده تغييرات اقليمي IPCC پيش بيني كرده است كه سطح اقيانوس هاي جهان تاسال 2030 درحدود 20 سانتي متر و درانتهاي قرن 21 , تا65 سانتيمتر افزايش خواهد يافت(بادامنه 3تا10 سانتيمتر درهردهه) . اين هيات هشدار داده است كه پيش بيني هاي به دست آمده براساس الگوهاي رايانه اي نمي تواند گوياي بسياري از واكنشهاي گياهان, باكتري ها, اقيانوس ها, بخارها, ابرهاو موجودات كره زمين باشداگر چه توافق هاي علمي راين پايه قراردارندكه نتيجه اين دگرگوني ها ميزان حرارت وهمچنين آثار تغييرات جوي رااحتمالا افزايش خواهد داد.

عصر يخبندان بعدي:

شايد دوران هاي يخبندان , نيمي از تاريخ زمين راتشكيل داده باشدو مسلما خيلي قبل ازآن كه انسان پا بر روي اين سياره بگذارد دوران هاي يخبندا وجود داشته اند , دوران هاي متناوبي كه درآنها ورقه هايي از يخ مناطق بزرگي از زمين را مي پوشاندند و سبب ايجاد بادهاي شديد و ريزش دائمي برف مي شدند. بايد گفت كه دوره يخبندان بعدي به تاخير افتاده است. بنابراين دانشمندان بايد راهي براي متوقف كردن آن پيدا كنند. هر يك از دوره هاي يخبندان قبلي از20ميليون تا50ميليون سال ادامه داشته است. تنها ده درصد از دو ميليون سال گذشته داراي دوره هاي آب وهوايي گرم,مثل دوره اي كه ما درآن زندگي مي كنيم ,بوده است. عوامل زيادي دست به دست يكديگرمي دهند وسبب بوجود آمدن دوره هاي يخبندان مي گردند. يكي از مهمترين اين عوامل تغييراتي است كه طي زمانهاي طولاني در گردش زمين به دور خورشيد ايجاد مي گردد. طي هزاران سال مداري كه ما درآن به دور خورشيد مي گرديم مي تواند تا ميليون ها كيلومتر تغيير كند و اين فاصله روي آب و هوا تاثير مي گذارد دوران يخبندان قبلي درحدود 5/3 ميليون سال قبل آغاز شد و كانادا , گرينلند, سيبري.

اسكانديناوي وقسمت اعظم بريتانيا ازجمله درياي شمال را پوشاند. آخرين باري كه قطب شمال به سمت جنوب شروع به گسترش كرددرطول آمريكاي شمالي آنقدر پيشرفت كرد تا به منطقه پايين دست درياچه هاي بزرگ رسيد. اگر دوباره چنين اتفاقي روي دهد , شهرهايي نظير نيويورك بوسيله رودخانه عظيمي از يخ عملا ازبين خواهد رفت. جنوبگان قاره يخ زده اي در اطراف قطب جنوب است. دردوران يخبندان جديد, ورقه هاي يخ از مناطق قطبي شروع به پيشروي مي كنند و براساس شواهدي كه دردوران يخبندان قبلي دردست است سر راه خود خانه هاي بسياري راخراب خواهند كرد. دانشمندان فكر مي كنند وقتي يك دوره يخبندان آغاز مي شود ظرف مدت 20سال روي آب وهواي جهان اثر مي گذارد.

دوره يخبندان بعدي سبك زندگي نسل هايي راكه در آن دوره زندگي خواهند كرد بطور كلي تغيير خواهد داد.

ازآنجا كه يخ پيشروي مي كند شهرهاي كنوني ديگر وجود نخواهند داشت . ميليون ها نفر سعي خواهند كرد به مناطق نزديكتر به استوا, كه گرمتراست كوچ كنند و اين مسئله باعث تراكم بيش ازحدجمعيت خواهد شد. به جاي اين كارممكن است بتوانيم مثل اسكيموها خانه هايي از يخ بسازيم وخودمان رابا شرايط يخبندان تطبيق دهيم.                 

3- خط اجرام آسماني :

زمين دائماً توسط شهاب سنگ ها خرده سياره ها و ستاره هاي دنباله دار تهديد مي شود كه پروژه هاي مختلفي شروع شده و هدف آن بررسي وضعيت سنگ هاي آسماني است كه ممكن است در آينده به زمين نزديك شوند :

مانند : خرده سياره اي به نام ( F11×199 ) كه در قرن آينده چندين بار از نزديك زمين عبور خواهد كرد . البته خطراتي كه كره زمين را تهديد مي كنند از موضوعات گفته شده بيشتر است و ممكن است در آينده اين خطرات در اشكال ديگري نيز بروز كند .

4- چهارمين كشف بزرگ تكنولوژيك مربوط به رايانه يا كامپيوتر مي باشد كه شايد مهمترين پيروزي انسان مي باشد . زيرا براي اولين بار در تاريخ خود موفق شده است بعضي از توانايي هاي مغزي را به وسيله تكنولوژي افزايش دهد .

4- پنجمين كشف و انقلاب عمده كه براي هر موجود زنده و در نتيجه انساتن نقش تعيين كننده اي دارد ، مربوط به قوانين ژنتيك و تكنولوژي زيستي است كه از راه دست كاري در ژنها ، مي توان اندام هاي كاملاً تازه اي به وجود آورد .