اختصاصی کلانشهر: نیما فریدمجتهدی (دکتری آب و هواشناسی)-سمانه نگاه دکتری هواشناسی: از آبتنی های دل انگیز تا خاطرات ساحل متل قو، چمخاله و انزلی، تا گشت و گزار در بابلسر و رامسر؛ این پهنۀ آبی برای بسیاری از مردم ایران نه تنها یک پدیدۀ طبیعی بلکه بخشی از خاطره و حافظه اجتماعی ایشان است.
هرچند در میانۀ این فرازهای به یادماندنی، هستند کسانی که به دلیل از دست دادن یکی از اعضای خانواده یا دوستان، خاطرۀ سیاهی از آن به یاد دارند. احتمالاً دریای کاسپین، یکی از پُرتلاف ترین پهنه های آبی جهان است! که البته نمی توان دریا را مقصر این مسئله دانست بلکه ریشه های اجتماعی، سیاسی و اقتصادی آن پُررنگ تر هستند. این پهنه آبی اثر عمیقی در محیط زیست پیرامون اش در کرانه هایش دارد. مطالعات نشان داده اگر این دریا نبود بارش های استان های ساحلی به ویژه گیلان و مازندران ۶۰ درصد کاهش می یافت. هرچند این حضورِ مرطوب همراه با اعتدال دمایی در همراهی با البرزی است که همچون مانعی تکمیل کنندۀ اثر دریا است. دیر نبوده زمانی که پیشروی دریای کاسپین، کابوس مردمان ساحل نشین بود.
چه ویلاهایی که طعمه آب گرفتگی نشد و چه خانه هایی که برباد نرفت و مزارع و زمین هایی که برای سال ها از حیض انتفاع خارج نشد. کابوس دهۀ ۶۰ و ۷۰ استانی ها گیلان، مازندران و گلستان و چه کوه ها شکافته نشد تا سدی در مقابل دریا باشد. همسایه ای که همیشه که همراه با همربانی اش، گاهی بر ساکنانش خشم می گیرد. شاید برای ما وقتی سدهایی از سنگ هایی مرتفع در کنار ساحل پدیدار شد، داستان پطرس فداکار و سد در مقابل دریا معنی پیدا کرد. مگر می توانستی برای بچه مدرسه ای که سد مقابل دریا ندیده، بقبولانی که در مقابل دریا هم می شود سد زد!
این روزها اما دریا رویه ای همرا با کاهش سطح تراز و همچنین پسرَوی را پی گرفته است. هرچند سال هاست چه در دنیای شایعه و چه در دنیای علمی، گمانه های زیادی به عنوانِ علت این پس رَوی معرفی می شود و هنوز نتیجه و استدلال یکسانی برای آن گرفته نشده است که احتمالاً این مسئله هم به حال و هوای منطقه ای برمی گردد که زیر سایه درون گرایی شوروری سابق، تعامل شفافی میان محققان این منطقه وجود ندارد.
درمجموع آنچه اهمیت دارد نه الزما علت، که آن هم به دلیل راهکارهای پیش گرفته مهم خواهد بود، اما آن چیزی که اولویت دارد. چرایی نیست بلکه چگونگی رفتار در مقابل این پدیده است. این عقب نشینی، زیست مردم و اکوسیستم مناطق جنوبی این دریا را نشانه گرفته است و نکته مهم آنکه قرار است کرانه های جنوبی دریای کاسپین، مامن و میزبان مردمان آن بخش از ایران باشد که در مواجهه با بحران های زیستی فلات مرکزی، به این منطقه می آیند. در این یادداشت سعی شده با نگاه به آمارِ رودخانۀ ولگا به عنوان تامین کننده اصلی آب این دریا، به بررسی گمانه های مطرح شده در زمینه کاهش ورودی آن با تاکید بر سدسازی و هرگونه عملیاتی توسط کشور فدراسیون روسیه است. علاوه بر در ادامۀ کنکاش در این زمینه، نمایی از آینده رویدادهای پیش رو تا اواخر این سدۀ میلادی را باز برمبنای جدیدترین پژوهش های صورت پذیرفته مورد پژوهش قرار می دهیم.

تاثیرات آب وهوایی کاسپین بر کرانه های جنوبی اش

به طور کلی با توجه به نقش مهم پهنه های آبی در شرایط آب وهوایی و همچنین اثرهای خاص دریای کاسپین در شرایط آب وهوایی کرانۀ جنوبی این دریاچه، می توان دریای کاسپین را مهم ترین عامل آب وهوایی استانهای شمالی ایران به حساب آورد.
اهمیت این عامل به گونه ای است که به دلیلِ تأثیر مسلم آن در به وجود آوردن شرایط آب و هوای خاص، نام آن بر گونه ای از آب وهوا که در این منطقه حاکم است اطلاق می شود.

نام گذاری آب وهوای خزری در بسیاری منابع تخصصی آب وهواشناسی و هواشناسی به دلیلِ نقش انکارناپذیر این پهنۀ آبی است.

داده های رطوبت ایستگا ه های ساحلی و جلگه های و میانگین سالانۀ بالای این پراسنج آب و هوایی، تحتِ تأثیر مستقیم وجود دریای کاسپین است. این دریا به طرقِ مختلف بر آب وهوای حاشیۀ خود تأثیرگذار است. یکی از عمده ترین اثرهای دریای کاسپین تأمین رطوبت ِمنطقه است. این دریا منبع تأمین رطوبت بخش بزرگی از نزولات جوی کرانۀ جنوبی دریا و دامنه های شمالی رشته کوه های البرز است. این امر هم به طورِ مستقیم و هم غیرمستقیم صورت می گیرد.

به عنوانِ مثال، در فصول سرد سال که منطقه تحتِ تأثیر سامانه های جوی عرض های مختلف جغرافیایی، به ویژه شمال، شمال شرقی و شمال غربی قرار می گیرد، دریا با تأمین رطوبت این سامانه ها نقش مؤثری در افزایش حجم بارش های منطقه خصوصاً در کرانۀ جنوب غربی اش، گیلان می گذارد. علاوه بر این در فصولی چون بهار و تابستان به دلیلِ وجود سازوکارهای محلی همچون جبهۀ نسیم دریا، به صورتِ محلی و منطقه ای در مناطق ساحلی و جلگه ای بارش ایجاد می کند. اعتدال آب و هوایی و دمایی منطقه یکی دیگراز اثرهای ویژۀ دریای کاسپین است.

دمای ماه های مختلف سال در منطقه در مقایسه با نواحی هم جوار و با عرض های جغرافیایی مشابه از اعتدال دمایی برخوردار است. همین امر سبب شده که در جلگه های ساحلی از لحاظ رخداد یخبندان به ویژه در ایستگاه های ساحلی به ندرت یخبندان شدید و فَرین رخ دهد. حوزۀ نفوذ تأثیر عامل آب وهوایی دریای کاسپین در سواحل، جلگه های پست حاشیۀ جنوبی، کوهپایه ها و بخش هایی از دامنه های شمالی رشته کوه البزر تا ارتفاعی حدود ۱۸۰۰ متری است (به دلیل شرایط منطقه ای و محلی این حوزۀ نفوذ متغیر است). مهم ترین اثرهای آب و هوایی دریای کاسپین را می توان اثر تعدیلی آن بر دما، تزریق گرما و رطوبت به سامانه های ورودی و افزایش بارش و پدیده های آب و هوایی دریایی دانست که مناطق کرانه اش را تحتِ تأثیر قرار می دهد. پدیده هایی همچون برف دریاچه ای، گردباد دریایی (ابرهای قیفی شکل)، نمونه ای از اثرهای مستقیم آن در شکل گیری پدیده های دریایی است.


دریای پُرنوسان

عوامل مؤثر در تغییرات سطح آب دریای کاسپین هنوز مورد بحث است. دانشمندان دخالت عوامل تکتونیکی (حرکت پوسته زمین در زیر دریا) یا ژئومورفولوژیکی (میزان رسوب گذاری) را رد نکرده اند. با این حال، به نظر می رسد که این عوامل در مقایسه با عوامل آب و هوایی متغیر، همراه با اثرات مدیریت انسانی آب های سطحی در حوضه کاسپین، تأثیر جزئی دارند. بیشتر آبی که به دریا سرازیر می شود از رودخانه های ساحلی می آید.

کمیت و کیفیت این آب، به ویژه آب ولگا، متغیرهای کلیدی در تعادل کاسپین هستند. به این موارد باید بارندگی بر روی خود دریا را نیز اضافه کرد. آب همچنین ممکن است از طریق نفوذ به زمین و جریان به خلیج قره بوغاز گول از بین برود، اما این عوامل در مقایسه با تبخیر طبیعی از دریا ناچیز هستند.

دریای کاسپین همچون هر پهنۀ آبی دیگری به ویژه پهنه های آبی بسته، دارای نوسان تراز است. نمونه ها و شواهد تاریخی از پیش روی و پس رَوی تراز دریای کاسپین در کرانه های جنوبی دریای کاسپین موجود است علاوه براین، در طی دورۀ آماربرداری سیستماتیک نیز شاهد این اتفاق بوده ایم که نمونۀ بارز آن که در خاطرۀ جمعی مردم جنوب دریای کاسپین مانده است پیش روی دهه ۶۰ شمسی است (از سال ۱۳۵۷ الی ۱۳۷۴) که منجر به خسارت های عظیم به تاسیسات دولتی و سرمایه های مردم سواحل جنوبی آن شد.

هرچند در طی دوره تاریخی ثبت داده های تراز آب دریا شاهد عقب نشینی قابل توجهی در سال ۱۳۵۷ می باشیم که منجر به کاهش تراز آب دریا تا ۲۹- متر شد. از سال ۱۳۷۵، این روند معکوس شده و تا امروز، یعنی سال ۱۴۰۴، به میزان ۲ متر رسیده است. دریای کاسپین به عنوانِ یک حوضه آبی بسته دارای ورودی و خروجی به نسبه مشخص است و البته که مهم ترین ورودی آن رودخانه ولگا است که ۸۰ درصد ورودی آن را تامین می کند و اگر در بسیاری مواقع نگاه و توجه بسیاری از فرضیه ها به این رودخانه می باشد، به همین دلیل است.
چه دیدگاه هایی که در رابطه با کاهش ورودی رودخانه بر مبنای شرایط انسانی (سد سازی) چه نگاه هایی مبنی بر نقش تغییر آب و هوا و کاهش ورودی. بنابراین شاید برای صحیح ترین پاسخ نگاهی به آبدهی این رودخانه و آخرین تحقیقاتی که در این زمینه صورت پذیرفته (۲۰۲۴)، بهترین راه باشد.

 

   شکل(۱) تغییرات میانگین سالانه سطح آب دریای کاسپین طی دوره مشاهداتی ۱۹۰۰-۲۰۲۱، بر اساس داده های ایستگاه هیدرولوژیکی ماخاچ قلعه (روسیه)

همان طور که در آمار تراز دریا در ۱۲۱ سال اخیر مشاهده می شود، این دریا همیشه دارای نوسان هایی بوده است. هرچند آنچه که به احتمال زیاد، به دلیلِ سدسازی ها است، در سه دهه ابتدایی قرن بیستم، به دلیلِ ساخت سدها، کلاً میزان تراز یک افت داشته است. با این حال، نوسان های دریا در قرن پیش وجود داشته است. که یک بار آن یکی در دهه ۷۰-۸۰ میلادی قرن پیش و دیگری در ابتدای این قرن صورت پذیرفته است. همان اتفاقی که ما در آن زیست می کنیم(شکل۱).

در حالی که برخی هرگونه دست اندازی انسانی و کاهش آب رودخانه ولگا را به کلی انکار می کنند برخی، عامل اصلی این کاهش تراز را سوء مصرف و دخل و تصرف کشور روسیه بر روی این رودخانه نشان می دهند. اما آیا آمارهای آبدهی روخانه ولگا تایید کنندۀ این مسئله است؟ نکته جالب توجه این است که روند دبی رودخانه ولگا و همچنین میزان بارش آن نه تنها کاهش را نمایش نمی دهد، بلکه در مقیاس سالانه شاهد روند افزایشی به نسبه محسوس در آن هستیم(شکل۲)



شکل(۱)تغییرپذیری بلندمدت روان آب سالانه رودخانه ولگا در ایستگاه اندازه گیری ورخنیه لبیاژیه (منتهی الیه خروجی رودخانه) در سال های ۱۹۳۸ تا ۲۰۲۰ و منحنی انتگرال تفاضلی آن.

همان طورکه از شکل ۳ مشاهده می شود، به طور کلی، دوره های با مقادیر بالای جریان رودخانه ولگا مربوط به دوره های بارندگی زیاد در حوضه است، در حالی که دوره های با جریان کم مربوط به دوره های بارندگی کمتر است. لازم به ذکر است که برای هر دوره، حجم بارندگی در حوضه رودخانه با ضرب میانگین بارندگی سالانه بر حسب میلی متر در مساحت حوضه محاسبه شده است.

 

 

  شکل(۳)مقایسه حجم بارندگی در حوضه رودخانه ولگا و روان آب آن در ایستگاه هیدرولوژیکی ورخنو لبیاژیه برای دوره های زمانی مختلف.

نمودار شکل ۴ نیز، بیان کننده رفتار به نسبه هماهنگ میزان بارش حوضه آبریز ولگا و همچنین تراز آب دریای کاسپین است. نوسانهایی پیوسته و همراه و البته که به شکل طبیعی این رفتار در مقایسه تراز آب دریا با کل رودخانه های حوضه آبریز آن و همچین ولگا نمایش داده شده است(شکل ۵).

 

شکل(۴)دینامیک روان آب سالانه بر اساس داده های ایستگاه هیدرولوژیکی ورخنیه-لبیاژیه، واقع در بخش جنوبی رودخانه ولگا، و میزان میانگین بارندگی سالانه در حوضه رودخانه.

شکل(۵)تغییرات چند ساله در رواناب سالانه رودخانه ولگا (۱۹۳۸-۲۰۲۰) و تمام رودخانه هایی که به دریای کاسپین می ریزند (۱۹۵۹-۲۰۲۰) و همچنین سطح دریا (۱۹۳۸-۲۰۲۰).

یک مطالعه جامع از جریان رودخانه ولگا برای دوره ۱۹۳۸ تا ۲۰۲۰ نشان داد که به طور کلی، جریان سالانه رودخانه به میزان بارندگی سالانه در حوضه آن بستگی دارد. به طور متوسط، دوره هایی با مقادیر بالای جریان رودخانه با مقادیر بالای بارندگی در حوضه رودخانه مطابقت داشتند. با این حال، ضریب رواناب، که بیانگر میزان تبدیل بارندگی به رواناب است، در طول دوره مورد بررسی، به ویژه پس از سال ۲۰۰۵، در حال کاهش بوده است. با استفاده از مقادیر ضرایب رواناب برای دوره های مختلف افزایش و کاهش سطح دریا، نشان داده شده است که برای دوره ۱۹۷۷ تا ۲۰۲۰، در مقابل عوامل انسانی، سهم گرمایش آب و هوا در کاهش رواناب رودخانه ولگا به ۴۹۲/۲ کیلومترمکعب رسیده است.

این معادل کاهش ۱۳۲/۷ سانتی متر از سطح دریا است. مقایسه منحنی زمانی سطح آب دریای کاسپین با منحنی انتگرال تفاضلی روان آب سالانه رودخانه ولگا عمدتاً شباهت آن ها را نشان داد، یعنی مقادیر زیاد رواناب رودخانه با مقادیر زیاد سطح آب دریا مطابقت داشت. با این حال، از سال ۲۰۰۵، سطح آب دریا حتی در سال های با دسترسی نسبتاً زیاد به آب، به سرعت شروع به کاهش کرد. نکته قابل توجه این است که در حالی که از نظر تاریخی، تغییرات سطح دریای کاسپین تا سال ۲۰۰۵ منعکس کنندۀ نوسانات رواناب رودخانه ولگا بود، از سال ۲۰۰۶، سطح دریا به طورِ قابل توجه ای کاهش یافته و از تغییرات رواناب رودخانه جدا شده است. تجزیه و تحلیل مقایسه ای این وضعیت با نتایج به دست آمده توسط تعدادی از پژوهش ها نشان می دهد که در سال های اخیر، کاهش شدید سطح آب دریا با افزایش شدید تبخیر از سطح دریا در نتیجه تغییرات رژیم باد بر فراز دریای کاسپین همراه است.

آنچه مسلم است و فارغ از هرگونه دست اندازی های انسانی بر روی ولگا، مسئله تغییر آب وهوا در حوزه دریای کاسپین به شدیدترین وجه ممکن در حال مشاهده است.
نگاهی به نقشه های ناهنجاری دمایی در منطقه خوارزم و شمال دریای کاسپین نشان از ناهنجاریِ افزایشیِ میانگین دمای هوا به میزان ۲ درجه از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۱ است.
بنابراین علاوه بر کاهش بارش مشخصی که در گزارش های متعدد در حوضه آبریز دریای کاسپین ارائه شده است. افزایش دمای این حوضه به شکل قابل توجه ای افزایش یافته است. این مسئله در حوزه آبریز بسته ای چون دریای کاسپین سبب افزایش قابل توجه تبخیر می شود. بنابراین گزارش ها و داده های موجود نشان از تاثیر قابلِ توجه گرمایش جهانی و تغییر آ ب وهوا در این منطقه دارد که آن را نمی توان در هرگونه معادله بیلان آب و تراز دریا نادیده گرفت. در مجموع آنچه که مسئله تغییرات منفی تراز دریا را در کرانه جنوبی دریای کاسپین نگران کننده کرده است، سه مسئله است. استمرار و شدت کاهش تراز دریا و رسیدن آن به پایین ترین کاهش تراز ثبت شده در سال ۱۳۵۷ یعنی خط تراز ۲۹- متر. از سال ۱۳۷۴تاکنون تراز آب دریای کاسپین ۱۷۰ الی ۱۹۰ سانتی متر پایین آماده است و میزان کاهش آن به رقم بیشینه ۲۹- در سال ۱۳۵۷ شمسی نزدیک شده است. دوم تشدید شرایط گرمایش جهانی و تغییر آب وهوا به ویژه در یک دهه اخیر.
سوم پیش بینی های موجود در زمینه روند تراز دریای کاسپین است. پیش بینی ها موجود بر پایه تغییرات آب و هوایی، روند کاهشی تراز را تا سال ۲۱۰۰ میلادی پیش بینی می کنند.
رقم موردِ نظر نیز ۸ الی ۱۴ متر پس رَوی تراز آب دریا است. این مسئله در صورت تحقق می تواند مبیّن شرایطی باشد که در ۱۵۰۰ سال پیش رخ داد و به پس رَوی دربند شهرت یافت که میزان عقب نشینی تراز آب دریا را به ۳۷- متر رساند.

آینده چگونه خواهد بود؟

با فرض و تایید آخرین یافته در دریای کاسپین و همچنین شواهد موجود در منطقه که نشان از گرمایش قابلِ توجه است. نتیجه مدل هایی آب و هوایی به ما چه می گویند؟ تغییر سطح آب دریای کاسپین در آینده برای قرن بیست ویکم با استفاده از ۱۵ مدل آب وهوایی پروژه مقایسه متقابل مدل ۶ و سه مسیر اجتماعی-اقتصادی مشترک تخمین زده می شود.
افزایش تبخیر پیش بینی شده به طور قابل توجه ای بزرگ تر از افزایش بارندگی یکپارچه در حوضه آبریز دریای کاسپین است که منجر به تعادل منفی فزاینده آب در طول قرن بیست و یکم می شود. یک تحلیل مدل با بهترین برازش که محدودیت های مهم مدل مربوط به تفکیک مکانی، حساسیت آب و هوایی و مساحت سطح دریای کاسپین را برطرف می کند، نشان می دهد که سطح آب دریا ناشی از تغییرات آب و هوایی تا پایان این قرن برای سناریوهای SSP۲۴۵ و SSP۵۸۵ به ترتیب حدود ۸ متر (محدوده بین مدل ها از ۲ تا ۱۵) و ۱۴ متر (محدوده بین مدل ها از ۱۱ تا ۲۱) متر کاهش خواهد یافت. کاهش سطح آب دریا با این مقادیر منجر به خشک شدن کامل حوضه شمالی کاسپین خواهد شد و اثرات نامطلوبی بر اکوسیستم ها، زیرساخت های ساحلی، ناوبری، تنوع زیستی و اقتصاد کل منطقه خواهد داشت.

خطر توفان های گردوخاکی در گیلان

در مسئله پس روی تراز آب دریای کاسپین و عقب نشینی آن و خطر ایجاد گرد و خاک برای سواحل جنوبی آن، یعنی استان های شمالی، دو مسئله را باید مورد توجه قرار داد.
یک، پس رَوی تراز آب دریا سواحل جنوبی دریای کاسپین که منجر به آزادسازی سطوح ماسه ای-نمکی در جوار سکونتگاه های جوار دریا شده است. یعنی سواحل داخلی ایران. بیابان های محلی که با توجه به عقب نشینی ۲۰۰ الی ۱۰۰ متری فعلی در سواحل هم اکنون نیز مستعد ایجاد توفان های گردوخاک محلی هستند. به طورمثال در ساحل انبارسر آستانه اشرفیه یک برآورد از تصاویر ماهواره ای نشان می دهد که از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۲، خط ساحلی ۲۰۰ متر عقب نشینی کرده است! لازم به ذکر است وجود اشکال انباشت ماسه ای و لَندفرم های فرسایش بادی در منطقه ساحلی به طورِ ذاتی بیانگر فعالیت باد و ماسه است. بنابراین به توجه طول ۹۰۰ کیلومتری ساحل دریای کاسپین، اگر عقب نشینی دریا را با فرض ادامه آن به ۵۰۰ متر درنظر بگیریم، ما با یک باند بیابانی فرضی در سواحل شمالی مان با وسعت ۴۵۰۰۰۰ کیلومترمربعی خواهیم داشت! هرچند تمامی اعداد این محاسبه سرانگشتی فرضی است، آنچه واقعیت انکارناپذیر است عقب نشینی پیوسته دریای کاسپین و خطر توفان های گردوخاکی است که ما را تهدید می کند.

مسئله دیگر که البته اثرات مشخص تر و ابعاد خطرناک تری دارد، پس رَوی پیوسته و مشخص دریا در سواحل شمالی، شمال شرقی و شرقی آن است. گزارش های جدید نشان از عقب نشینی قابلِ توجه تراز آب دریا در قزاقستان شده است. مطابق گزارش سرویس جهانی بی بی سی در تاریخ ۳۰ تیر ماه ۱۴۰۲، اخباری از اثرات مشخص و منفی عقب نشینی دریا در سواحل قزاقستان شده است. مطابق تصاویری که سایت شرکت ملی فناوری فضایی قزاقستان منتشر کرده نشان می دهد در اثر عقب نشینی بخش بزرگی از سواحل کاسپین در قزاقستان عقب رفته است.

پردازش تصاویر ماهواره ای نشان از کاهش ۷ درصدی بستر دریا در منطقه قزاقستان دارد. سال ۲۰۰۸ حجم آب دریای کاسپین در قزاقستان حدود ۱۱۴ هزار کیلومتر مکعب بود که در حالِ حاضر به کمتر از ۱۰۶ هراز کیلومترمکعب رسیده است. ابعاد این مسئله سبب اعلان هشدار وضعیت فوق العاده در بندر آکتاوِ قزاقستان شده است. در مجموع ادامه عقب نشینی در سواحل شمالی، شمال شرقی، شمال غربی و شرق دریای کاسپین با توجه به غلبه بادهای شمالی در حوزۀ کاسپین و جهت وزشِ آن به سمت سواحل جنوبی دریای کاسپین، احتمال زیاد حجم توفان های گردوخاک منطقه را به شدت افزایش خواهد داد و بیشترین تبعات با توجه به مسیر سیر و گسیلِ آن ها، کرانه های جنوبی دریای کاسپین، استان های گلستان، مازندارن و گیلان خواهد بود. نمونه بارزِ این اتفاق که هشداری جدی برای ما بوده، توفان گردوخاک در تاریخ ۳۰ الی ۳۱ اردیبهشت ۱۴۰۰ بوده که عددpm۱۰ را در ایستگاه آلودگی منجیل به عدد ۲۴۰۰ رساند.

شکل(۶)تأثیر بر دریای خزر برای کاهش پیش بینی شده ۸ تا ۱۴ متر تا پایان قرن بیست و یکم به ترتیب برای SSP۲۴۵ و SSP۵۸۵.