چگونه بادهای مونسون سبب تغییر اقلیم می‌شوند؟

به گزارش «تابناک» به نقل از ایرنا از پایگاه خبری فیز (phys)، در حالی که مونسون آسیایی، بارانی را به همراه خود می‌آورد که برای اقتصاد کشاورزی این منطقه وسیع ضروری است، باعث جذب آلاینده‌های شیمیایی به جو فوقانی هم می‌شود که تغییرات اقلیمی را سرعت می‌بخشد.

مونسون برگرفته از واژه موسم در زبان عربی به معنای فصل است. علت اصلی شکل‌گیری مونسون، تغییر سالانه دما در مناطق بزرگ خشکی در مقایسه با سطوح اقیانوس‌های همسایه است. بادهای موسمی (مونسون)، تابستان های بسیار مرطوب و زمستان های خشک را به وجود می آورند، که تقریباً در تمام قاره های گرمسیری رخ می دهد.

مونسون یک تغییر فصلی در جهت بادهای غالب از یک ناحیه است که می‌تواند فصلی پر آب یا خشک را برای مناطق استوایی رقم بزند و بیشتر با بادهایی از سمت اقیانوس هند رخ می‌دهد. مونسون همیشه از نواحی سرد به نواحی گرم می‌وزد و مونسون تابستانی و زمستانی اقلیم بیشتر کشور هند و کشورهای آسیای جنوی شرق را تعیین می‌کند.

دانشمندان مشتاقانه منتظر نتایج یک پروژه بین‌المللی هستند که به دنبال تأیید یافته‌های قبلی منتشر شده در مجله سایِنس (Science) است. این یافته‌ها بیانگر آن است که آلاینده‌های تولیدشده در اثر فعالیت‌های انسانی توسط سامانه مونسون به سمت بالا منتقل می‌شوند و ضمن تأثیر بر شیمی جو، به نوبه خود اقلیم را تغییر می‌دهند.

شیمی جوّ، مطالعه اجزای جو سیاره‌ای است که شامل تروپوسفر، نزدیک‌ترین لایه جو به زمین، استراتوسفر و سایر لایه‌های بالای جو است.

پژوهشگران در پروژه تأثیرات شیمیایی و اقلیم موسمی تابستانی آسیا (ACCLIP) با همکاری ناسا، مشغول بررسی این موضوع هستند که چگونه انتشار گاز و آئروسل بر شیمی و اقلیم جهانی تأثیر می‌گذارد.

بنابر اظهارات این پژوهشگران، در دهه‌های اخیر، ماهواره‌ها نشان‌ داده‌اند که مونسون، لایه مشخصی از مواد شیمیایی را در حدود ۱۶ کیلومتری زمین ایجاد می‌کنند؛ اما اطلاعات کمی درباره ترکیب و تکامل آن داریم.

این پروژه یک‌ماهه شامل دانشمندانی از کره، ژاپن، ایتالیا و آلمان است که بر گردش قدرتمند مونسون تمرکز می‌کنند و از آلاینده‌های شیمیایی که به سمت بالا و به جو بالاتر کشیده می‌شوند، نمونه‌برداری می‌کنند. آلاینده‌های شیمیایی از آنجا به طرق مختلف بر بارندگی در آسیا تأثیر می‌گذارند؛ هم در برابر سیل و هم خشکسالی.

پژوهشگران، با استفاده از هواپیماهای مستقر در پایگاه هوایی آمریکا در کره جنوبی، از مناطقی با بدترین کیفیت هوا که اتفاقاً جایی است که مونسون آسیایی رخ می‌دهد، پرواز خواهند کرد.

دانشمندان بر این باورند در حالی که باران به سمت پایین می‌بارد، طیف گسترده‌ای از آلاینده‌های شیمیایی توسط سامانه‌های باد به سوی جو فوقانی کشیده می‌شوند و واکنش آن‌ها با یکدیگر با تغییر اقلیم مرتبط است.

شواهدی مبنی‌بر اینکه مونسون جنوب آسیا، آلاینده‌هایی را به ارتفاع استراتوسفر منتقل می‌کند، اولین‌بار در سال ۲۰۱۵ به‌دست آمد؛ زمانی که آزمایش مشابهی با استفاده از هواپیماهای تحقیقاتی در حال پرواز در نقاط حساس آلودگی توسط مؤسسه شیمی ماکس پلانک واقع در آلمان، مؤسسه فناوری کالسروهه و مرکز هوافضای آلمان انجام شد.

هوای بلندشده حاوی مواد شیمیایی و ذرات معلق مختلفی است که توسط صنعت، کشاورزی، وسایل نقلیه و سایر فعالیت‌های مرتبط با انسان، طی فرایندهای بیولوژیک طبیعی تولید می‌شوند.

پژوهشگران می گویند تحقیقاتی که تا کنون صورت گرفته نشان می‌دهد مونسون تابستانی آسیایی، گازهای آلاینده و ذرات معلق در هوا را از لایه مرزی آسیا به جو فوقانی می‌برد. بخشی از این آلاینده‌ها به صورت گرداب به داخل استراتوسفر و به صورت افقی به غرب اقیانوس آرام و غرب آفریقا منتقل می‌شوند. این گازهای آلاینده و ذرات معلق در هوا بر تعادل تشعشعی و ترکیب شیمیایی تروپوسفر فوقانی و استراتوسفر پایینی (جو فوقانی) تأثیر می‌گذارند.

اندازه‌گیری مونسون براساس مقاله‌ای که در سال ۲۰۲۱ در مجله علمی نامه‌های تحقیقات محیطی (Environmental Research Letters) چاپ شد، قرنطینه در طول همه‌گیری کووید۱۹، ترافیک صنعتی و جاده‌ای را به طور موقت متوقف کرد، تولید آلاینده‌ها را کاهش داد و بر مونسون تأثیر گذاشت. پژوهشگران دریافتند که بارندگی در جنوب آسیا، که در دهه‌های اخیر با کمبود آب مواجه بوده است، افزایش یافته است.

براساس گزارش هیات بین‌دولتی سازمان ملل درباره افزایش باران‌های موسمی در آسیای جنوبی، آسیای شرقی و غرب آفریقا، افزایش باران‌های مونسون به دلیل گرم‌شدن کره زمین با کاهش باران‌های موسمی به دلیل خنک‌شدن ناشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای در اثر فعالیت‌های انسان در طول قرن بیستم خنثی شده است.

دانشمندان علاقه‌مند بودند بدانند که آیا آلاینده‌های سطح، طی صعود شدیدی که در طول باران‌های مونسون رخ می‌دهد به استراتوسفر می‌رسند یا خیر و این پروژه ممکن است در این زمینه مفید باشد.

آنها معتقدند پروژه تأثیرات شیمیایی و اقلیم موسمی تابستانی آسیا احتمالاً به درک ارتباطات الگوی ناشناخته مونسون تابستانی آسیا با تغییرات شیمیایی رخ‌داده در ارتفاعات بالاتر در منطقه آسیا و اقیانوسیه و پیامدهای آن بر بارش‌های مونسون و ابرهای یخی و تغییرات دما کمک می‌کند.

به گفته دانشمندان، سامانه‌های بادی که آلاینده‌ها و رطوبت را انتقال می‌دهند، برای کشورهای شرق و جنوب آسیا نگران‌کننده هستند.

پروژه تأثیرات شیمیایی و اقلیمی مونسون تابستانی آسیایی، جریان خروجی مونسون آسیایی را که عمدتاً در تروپوسفر فوقانی و استراتوسفر اتفاق می‌افتد، مطالعه می‌کند.