.jpg)
کلانشهر: نیما فریدمجتهدی(دکتری آب و هواشناسی)، سمانه نگاه(دکتری هواشناسی)، یوسف شجاعی(کارشناس ارشد آب و هواشناسی)
اشاره:
علم کوه؛ واقع در در مجموعه قلل کم نظیر و مرتفع تخت سلیمان در استان مازندران، تاجِ سر قلههای کوهستانهای ایران است. دلایل زیادی را میتوان برای آن بَرشمرد. دومین قله مرتفع ایران، تنها یکی از ویژگیهای بارز این مجموعه است. در مجموعه ۸۶ قله بالای ۴۰۰۰ متر ایران در مجموعه تخت سلیمان واقع شده است تازه اگر برآورد دقیقی از آن وجود داشته باشد.
فنّیترین و سختترین مسیرهای سنگ نوردی و دیواره نوردی در ایران است. ۱۴ زبانه کوچک و بزرگ یخچالی در این منطقه وجود داشته و تا حدودی دارد که میانگین سرعتِ حرکتِ سالانه زبانه یخچالی آن، ۲ الی ۳ متر در سال است. حداکثر گسترش زبانه یخچالی در آخرین دورهه یخچالی در دامنه شمالی ۲۸۰۰ متری و در دامنه جنوبی ۳۱۰۰ متری بوده است. زبانه فعلیِ پیشانیِ یخچالی در ارتفاع ۳۷۰۰ متری قرار گرفته است. به همه این دلایل بود که علم کوه، در منطقه تخت سلیمان با مساحتی بالغ بر ۴۰۷۷ هکتار طی مصوبه شماره ۲۲۲ مورخ ۲۱/۳/۸۱ شورای عالی محیط زیست به مجموعه مناطق تحت مدیریت سازمان محیط زیست پیوست و ثبت ملی شد. گرمایش جهانی در روندهای دادههای دمایی بسیاری از مناطق جهان قابل مشاهده است.
تأثیر این افزایش دما در سامانههای مختلف آب و هوایی انکارناپذیر است. شواهد محیطی نیز، ازجمله آب شدن یخچالهای قارهای و کوهستانی، آن هم به شکل قابلِ ِ توجه و با سرعتی زیاد، نشان از اثرهای عمده پدیده گرمایش جهانی دارد. به دلیلِ کمبود و عدم پراکنش مناسب ایستگاههای هواشناسی در مناطق کوهستانی جهان و به ویژه در ایران، پایش روند دمای مناطق کوهستانی، عملاً کاری دشوار است. .jpeg)
هرچند، در ایران نیز، شرایط محیطی موجود، ازجمله ذوب پهنههای برفی و یخچالها، شواهد شاخصی از گرم شدن مناطق کوهستانی را به نمایش میگذارد. میزان تغییرات آب و هوایی در مناطق کوهستانی از اهمیت قابلِ توجهای برخوردار است، به ویژه به این دلیل که کوهها به عنوانِ «نقاط داغ» آب و هوایی در نظر گرفته میشوند که در آن تغییرات میتوانند آنچه را که در جاهای دیگر اتفاق میافتد پیش بینی یا تقویت کنند.
از اواخر قرن ۱۹، میانگین دمای زمین در حدودِ ۱ درجه سلسیوس افزایش داشته است. این روند پیوسته نبوده و تغییرهای قابلِ توجهای بین مناطق مختلف وجود دارد در نواحی کوهستانی، بیشتر ایستگاههای اندازه گیری در درهها و تعداد کمی در ارتفاع بالای ۵۰۰ متر و تعداد بسیار کمتری در ارتفاعی بالاتر از ۲۰۰۰ متری واقع شدهاند. با وجود این محدودیتها، دادههای در دسترس مناطق کوهستانی نشان میدهند که این مناطق خیلی سریعتر از میانگین جهانی در قرن گذشته گرم شدهاند. گرمایش جهانی و تغییر آب وهوا، پیامدهای مهمی برای مناطق کوهستانی دارند که به شدت کالا و خدمات این مناطق را متاثر میکند.
ازجمله میتوان به اثرهای آن بر رژیم آب شناختی، زیست کره و مخاطرههای طبیعی اشاره کرد. کاهش حجم رواناب سطحی، بینظمی در رژیم آبدهی رودخانهها، تاثیر بر تولید انرژی برق آبی، افزایش ارتفاع مرز برف، مهاجرت و انقراض گونههای گیاهی، افزایش فراوانی رخداد، ابعاد مخاطرههای کوهستانی و... از جمله تبعات گرمایش جهانی در مناطق کوهستانی جهان است.
علم کوه
قلّه علم کوه در واقع بلندترین بخشهای یک توده نفوذی گرانیتی هستند که با بریدن لایههای قدیمیتر از خود در میان آنها جایگزین شده است. سن این توده به دوره ترشیاری یعنی ۶۳ تا ۲ میلیون سال قبل نسبت داده شده است. توده گرانیتی باتولیت مانند، با قطر ۷ کیلومتر، هاله دگرگونی به شعاع ۲ کیلومتر در سازندهای پیرامون خود پدید آورده است. جنس این توده عظیم آذرین «لوکوگرانیت ریزدانه غنی از کوارتز» است. لوکوگرانیت (Leucogranite) سنگی روشن است که تقریباً فاقد کانیهای تیره رنگ است. این سنگها عموماً در کوهزاییهای ناشی از برخورد دو صفحه قارهای شکل میگیرند. در کمربند کوهزایی آلپ-هیمالیا که البرز نیز جزئی از آن به حساب میآید، به وفور از این تودههای لوکوگرانیتی دیده میشود. دیوارههای عظیم و بلند این کوه، به دلیلِ سختی و استحکام سنگِ آن، در برابر عوامل طبیعی از جمله فرسایش است. در نتیجه توده کوهستانی علم کوه یک باتولیت است که در نتیجه نفوذ در سازندهای اطراف شکل گرفته و جنس سنگهای آن از گرانیت است. جغرافیای این توده کوهستانی عظیم، هم تابع جنس سازندِ شکل دهندهاش و هم تابعِ ساخت زمین شناسیاش است.
گرمایش جهانی و علم کوه
نبود ایستگاههای هواشناسی در منطقه مهمی چون علم کوه یکی از نقاط منفی عملکرد دستگاههای اجرایی متولی، مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی در طی سالیان اخیر بوده است.
عدم توجه به تنها یخچال نیمه محتضر ایران و یکی از مهمترین کانونهای مهم کوهستانی کشور، متاسفانه سایهای پررنگ در مطالعات یخچال شناسی، تغییر آب وهوا، ژئومورفولوژی یخچالی بر منطقه تابانده است. بنابراین نبود ایستگاههای هواشناسی حداقل با بازه قابل قبول سبب شده مطالعه در این زمینه ناکام بماند. با این حال برخی منابع جهانی چون اطلاعات اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) و سازمان ملی هوانوردی و فضایی (NASA) تا حدودی میتواند این کاستیها را جبران کند. مطالعه رفتار و روند نابهنجاری دمایی طی ۱۷۰ سال اخیر بر مبنای دادههای نووا (NOAA) و براساس روشهای سنجش از دور، نشان از روند افزایشی دما در تمامی مناطق کوهستانی عمده ایران است. در منطقه کوهستانی شمال، روندهای در تمامی ماههای سال افزایشی بوده است. نرخ بیشترین میزان افزایش دما در یک دهه برای ماه ژانویه برابر با ۰/۱ سلسیوس بوده است. میانگین نرخ افزایش دما در طی هر دهه در طی دوره آماری برابر با ۰۸/۰ درجه سلسیوس بوده است. بیشترین ناهنجاری دمایی مثبت برای منطقه شمال مربوط به ماه مارس سال ۲۰۱۸ برابر با ۴/۲ درجه سلسیوس است. منبع آماری ناسا نیز بیانگر اتفاقاتی مشابه در منطقه کوهستانی البرز است. مطابق دادههای بانک اطلاعاتی ناسا (NASA) روند و نابهنجاری دمایی در مناطق کوهستانی ایران به طورِ مشخصی طی ۱۴۳ سال اخیر افزایشی و شدت یافته بوده است. فصل زمستان از لحاظ روند دمایی بیشترین افزایش دما را میان فصول داشته است. روند نابهنجاریها نشان از افزایش بیرویه فراوانی نابهنجاریهای مثبت طی دوره بوده است. نکته قابلِ توجه اینکه علاوه بر افزایش فراوانی طی یک دهه اخیر، شدت نابهنجاری از رشد قابلِ توجهای برخوردار بوده است.
.jpg)
روایتِ سردآب رود از گرمایش جهانی
سردآب، یکی از رودخانه هایی است که از توده کوهستانی علم کوه منشاء میگیرد. اهمیت این رودخانه در این است که بخش بزرگی از دامنه شمالی علم کوه و مناطق برفی و یخچالی آن، در حوضه آبریز آن واقع شده است. با توجه به اینکه منطقه از شرایط به نسبه بکری برخوردار است رفتار رژیم آب رودخانه میتواند گویای نقش شرایط جوی و تغییرات در بالادست آن باشد. اهمیت رودخانهها و در اینجا رودخانه سردآب رود در این است که بیش از نیمی از آب شرب دنیا از رودخانهها و منابع تغذیه رودخانهای منشاء میگیرند. سهمِ روان آب که مناطق کوهستانی به این رودخانهها توزیع میکنند، قابلِ توجه است. محدوده آنها از ۴۰ تا ۹۵ درصد، بسته به منطقه تغییر میکند. روا ن آب حوضههای آبریز کوهستان، عمدتاً توسط بارش و دمای هوا کنترل میشود. سهمِ روان آب که مناطق کوهستانی به این رودخانهها توزیع میکنند، قابلِ توجه است. محدوده آنها از ۴۰ تا ۹۵ درصد، بسته به منطقه تغییر میکند. روا ن آب حوضههای آبریز کوهستان، عمدتاً توسط بارش و دمای هوا کنترل میشود. حال آنکه، تغییرها در مقادیر بارش هر دویِ مقادیر سالانه و فصلیِ روان آب را متاثر میسازد، دما، رفتارِ فصلی روان آب را توسط تغییرات میزانِ بارش برف و ذوب برف کنترل میکند. افزایش دما معمولاً منجر به روا ن آب بیشتر در زمستان، ذوبِ برف زودهنگام بهاره و در نتیجه کاهش روان آب تابستانه میشود.
اما در مورد رودخانه سردآب رود ما چه میدانیم و چه اطلاعاتی به ما میدهد؟ خوشبختانه پیشینه پایش و اندازه گیری آبدهی رودخانه سردآب رود به ۱۳۳۶ شمسی میرسد. یعنی اینکه تا سال ۱۴۰۲، ما فرصت مطالعه روی روند آبدهی این رودخانه را داریم یعنی طول دورهای ۶۶ ساله در اختیار ماست. بررسی روند آبدهی روخانه سردآب رود به ما نشان میدهد که میزان آبدهی این رودخانه در ماههای سرد سال کاهشی و همچنین معنی دار است این کاهش تا ماههای اسفند و فروردین نیز ادامه دارد. این مسئله ناشی از دو اتفاق است؛ یکی کاهش بارش در منطقه مورد مطالعه است نکته مهم و جالب توجه، روند افزایشی دبی در ماههای ذوب یعنی اردیبهشت، خرداد و تیر است که البته در ماهِ دبیِ اوج، یعنی خرداد این افزایش، شاملِ معنا داری آماری قابلِ توجهای است. یکی از تاثیرهای مهمِ گرمایش جهانی بر یخچالهای کوهستانی و در نتیجه آبدهی رودها، تاثیر بر رفتار رژیم آبدهی ماهانه است که این عمدتاً ناشی از افزایش نرخ ذوب و عقب کشیده شده شدنِ دبیِ پیک به سمت فصل سرد سال یا ابتدای فصل ذوب است. در رودخانه سردآب رود با توجه به نقش یخچال و برف در تامین بخش مهمی از آب آن، دبیِ اوج ماهانه در شرایط بلندمدت در ماه خرداد اتفاق میافتد. مقایسه عدد روزِ دبیِ اوج در دوره آماری ۶۶ ساله با فقط میانگین ده سال اخیر نشان از عقب گردی یک هفتهای در آن است هرچند در برخی سالها، از جمله سال ۱۴۰۰، این مسئله تا دو هفته خود را نشان میدهد. با توجه به روندهای دمایی مورد مطالعه در طی ۱۷۰ سال اخیر که همگی نشان از افزایش ۲ درجهای دما در طی دوره آماری داشته است و همچنین شواهد میدانی که نشان از کاهشِ مشخصِ پهنههای یخچالی در منطقه علم کوه است؛ و همچنین بررسی روند رودخانه سردآبرود به عنوانِ یکی از نشانگرهای مشخص محیطی، که نماینگر کاهش مشخص دبی در فصل سرد سال و همچنین افزایش دبی در فصل گرم و موسمِ ذوب است. میتوان نتیجه گرفت افزایش زودهنگامِ دما در ابتدای فصل ذوب و همچنین افزایش شدت گرایش، منجر به تسریع و افزایش ذوب و همچنین تغییر یک هفتهای زمان دبی اوج از اواسط خرداد به اوایل ماه خرداد است.
شواهد محیطی مشخص است. دادههای دمایی و در پیامد آن رودخانهای منطقه نشان از روند گرمایش جهانی و همچنین تاثیر مشخص آن بر کاهش وسعت پهنههای برفی و حجم و وسعت یخِ یخچالهای علم کوه دارد.
تاثیر مستقیم این اتفاق در روند آبدهی رودخانه سردآب رود است. کاهش حجم آب رودخانه سردآ برود که به طورِ مشخص از پهنههای برفی و یخچالی منطقه متاثر میشود نقش مهمی در تامین منابع آبِ کشاورزی مناطق پایین دست از مزارع برنج کرانه جنوبی دریای کاسپین تا باغهای مناطق بالادست دارد. بهم خوردن رژیم آبدهی رودخانه سردآب رود، برآوردهای تامین آبِ بهنگام و موثر را در کشت و زرع منطقه نه تنها متاثر کرده بلکه در آینده نه چندان دور با شدت بیشتری خواهد کرد.
مسئله دیگری که گرمایش جهانی و رابطهاش با یخچال علم کوه میتواند برای مناطق سکونتگاهی پایین دست ازجمله شهر کلاردشت خطرساز باشد سیلابهای ناگهانی یخچالهای کوهستانی، پدیدهای رایج در مناطق کوهستانیِ یخچالی جهان که البته با توجه به ضعیف بودن زبانههای یخچالی در علم کوه، هرچند پتانسیل آن وجود دارد و برخی سیلابهای چند سال اخیر، نشان هایی از آن دارد ولی در مجموع خطرزایی آن نسبت به موارد مشابه در همیالیا و آلپ کمتر است. تمامی اینها فارغ از اختلالاتی است که در نظام اکوسیستم کوهستانی منطقه دراثر تحولاتی که در رژیم آب وهوایی منطقه بعد از ناپدید شدن پهنههای برف و یخ به وجود خواهد آمد. علم کوه، یخچال هایش، میراثی بوده و هستند که شاید گریزی به پایانِ سپیدی یخ هایش نباشد اما، آب، نه تنها میراث، بلکه ذات حیات است که نمیتوان زدوده شدندش را ندیده گرفت. ما به آب زندهایم و آب به کوه.
مقایسه تغییرات میانگین دبی بلند مدت (دوره آماری۱۴۰۰-۱۳۳۶) با مقادیر دبی سال ۱۴۰۰ رودخانه کلاردشت در طول سال زراعی