گرمایش جهانی حتی بعد از رسیدن به کربن صفر هم ادامه خواهد داشت

درحال‌حاضر، کمتر کسی را می‌توان یافت که روی تأثیر انسان بر اقلیم کره‌ی زمین و تغییر آن تردیدی داشته باشد. اغلب بحث‌ها و جدل‌های فکری در این مورد پیرامون مقدار تأثیر انسان و از طرفی راه‌های موجود برای بهبود اوضاع رخ می‌دهد. سؤال واقعی این است که ما به‌عنوان جامعه‌ی انسانی ساکن روی سیاره، با چه سرعتی می‌توانیم آسیب‌های وارده را متوقف یا حتی آن‌ها را معکوس کنیم؟

بخشی از پاسخ به این سؤال در مفهومی با نام گرمایش متعهدانه نهفته است؛ چیزی که به‌عنوان گرمایش خط لوله نیز شناخته می‌شود. این عبارت به افزایش دمای جهانی در آینده‌ای اشاره دارد که ناشی از گازهای گلخانه‌ای انتشاریافته در زمان‌های گذشته است. به عبارت دیگر، اگر برفرض فرایند گذار به انرژی‌های پاک یک‌شبه اتفاق بیفتد، در آن صورت چه مقدار از گرم شدن مورد انتظار خواهد بود؟

انسان‌ها با فعالیت‌هایشان گازهای گلخانه‌ای را در جو زمین انتشار داده و باعث گرم شدن کره‌ی زمین می‌شوند. این روند گرما را در نواحی پایین‌تر جو به دام می‌اندازد و از انتقال آن به‌سمت فضای بیرونی جلوگیری می‌کند.

قبل از آغاز اقدامات بشر در مسیر سوزاندن سوخت‌های فسیلی برای تأمین انرژی کارخانه‌ها و وسایل نقلیه و پرورش گاوهای صنعتی آزادکننده‌ی متان در اغلب مناطق کشاورزی، بودجه‌ی انرژی زمین تقریباً متعادل بود. درواقع تقریباً همان مقدار انرژی که از خورشید وارد جو می‌شد، از جو زمین خارج می‌شد.

امروزه افزایش غلظت دی‌اکسید کربن در اتمسفر بیش از ۵۰ درصد نسبت به آغاز عصر صنعتی بیشتر شده است و این گازها، انرژی بیشتری را در جو زمین به دام می‌اندازد. انتشار دی‌اکسید کربن در جو همراه با سایر گازهای گلخانه‌ای مانند متان و در کنار فعالیت‌های برخی آلاینده‌های دیگر، انرژی معادل با انفجار پنج بمب اتمی هیروشیما در هر ثانیه را در جو زمین به دام می‌اندازد.

با بیشتر شدن انرژی وارد شده به جو نسبت به انرژی خارج‌شده از آن، انرژی حرارتی زمین افزایش یافته و در ادامه، دمای زمین، اقیانوس‌ها و هوا بیشتر شده و یخ‌ها ذوب می‌شوند.

اثرات برآمده از دستکاری در تعادل انرژی زمین برای پدیدار شدن به زمان نیاز دارد. به این فکر کنید که وقتی در یک روز سرد زمستانی شیر آب گرم را تا انتها باز می‌کنید چه اتفاقی می‌افتد: ازآنجاکه لوله‌ها پر از آب سرد هستند، درنتیجه زمان می‌برد تا آب گرم به خروجی شیر برسد و شما بتوانید از آن استفاده کنید. از همین روی، برای توصیف روند نهان یا متعاقبی که از آن صحبت شد هم اصطلاح گرم شدن خط لوله‌ای را به کار می‌برند. گرمایش هنوز احساس نشده، اما از لحاظ فنی می‌دانیم که در حال انجام است.

نیروی تابشی اثر گرمایی ناشی از گازهای گلخانه‌ای در جو است. اندازه‌گیری‌ها بر حسب وات‌بر‌متر مربع صورت گرفته و نشان‌دهنده‌ی عدم تعادل انرژی است.

انتظار می‌رود آب‌و‌هوای زمین پس از توقف انتشار گازهای گلخانه‌ای هم به گرم شدن ادامه دهد و برای آن سه دلیل عمده وجود دارد.

علت اول آن است که عوامل اصلی گرمایش جهانی یعنی دی‌اکسید کربن و متان برای مدت طولانی در جو باقی خواهند ماند: به‌طور متوسط ​​حدود ۱۰ سال برای متان و ۴۰۰ سال برای دی‌اکسید کربن و برخی از مولکول‌ها نیز تا هزاران سال. بنابراین، متوقف کردن روند انتشار گازهای گلخانه‌ای در جو از سوی بشر، به کاهش آنی مقدار این گازهای به‌دام‌اندازه‌ی گرما در جو منجر نمی‌شود.

نکته دوم این است که بخشی از این گرمایش توسط انتشار اشکال دیگری از آلودگی‌های ایجادشده توسط انسان به‌وجود آمده و از طرفی اثرات آن مواد با گرمایش حاصل از آلاینده‌های اصلی که از آن نام بردیم، پنهان شده است: ذرات معلق در هوای سولفاتی؛ ذرات ریز ساطع‌شده از سوختن سوخت‌های فسیلی که نور خورشید را به فضا منعکس می‌کنند.

در نهایت و به‌عنوان علت سوم، برای سازگار شدن آب‌و‌هوای زمین با هر نوع تغییری در تعادل انرژی به زمان نیاز خواهد بود. حدود دوسوم سطح زمین از آب تشکیل شده است و گاهی اوقات این نواحی آبی بسیار عمیق هستند. آب‌های عمیق‌تر به‌کندی می‌توانند کربن و گرمای اضافی را جذب کنند. تاکنون بیش از ۹۱ درصد گرمای افزوده‌شده توسط فعالیت‌های انسانی و حدود یک چهارم کربن تولیدشده به دست انسان، به سمت اقیانوس‌ها رفته است. درحالی‌که شاید ساکنان خشکی در نگاه نخست از این امر خشنود باشند، ولی گرمای اضافه‌شده به اقیانوس‌ها، به افزایش سطح آب دریاها ازطریق انبساط حرارتی و همچنین پدیدار شدن امواج گرمایی دریایی کمک می‌کند. تمام اینها درحالی‌ رخ می‌دهد که کربن مازاد واردشده به اقیانوس‌ها، آنجا را برای بسیاری از موجودات پولک‌دار به محیط خورنده‌تر یا فرساینده‌تری تبدیل می‌کند و چنین روندی می‌تواند زنجیره‌ی غذایی اقیانوس را مختل کند.

تغییرات دمای سطح زمین و اقیانوس‌ها هر ساله در مقایسه با میانگین قرن بیستم نشان می‌دهد که دمای اقیانوس‌ها با سرعت کمتری تغییر می‌کند.

دمای سطح زمین توسط عدم تعادل انرژی تابشی در بالای جو هدایت شده و توسط اینرسی حرارتی عظیم اقیانوس‌های آن تعدیل می‌شود. واقعیت این است که این روند هنوز هم با بزرگ‌ترین کلید کنترل آن یعنی غلظت دی‌اکسید کربن همبستگی بسیاری اساسی دارد.

پاسخ روشنی برای این پرسش که چه مقدار گرمایش متعدانه برای زمین رخ خواهد داد وجود ندارد. زمین در حال حاضر بیش از ۱/۱ درجه‌ی سانتی‌گراد در مقایسه با سطوح پیش از انقلاب صنعتی گرم‌تر شده است. کشورهای سراسر جهان در سال ۲۰۱۵ توافق کردند تا افزایش دمای زمین را به ۱٫۵ درجه‌ی سانتی‌گراد محدود کنند؛ اما به‌نظر می‌رسد واکنش زمین به این تحرکات کند بوده است.

تعیین میزان گرمایش پیش رو پیچیده است. در چندین مطالعه‌ی اخیر از مدل‌های آب‌و‌هوایی برای تخمین گرمایش آینده استفاده کرده‌اند. در مطالعه‌ای روی ۱۸ مدل سیستم زمین نشان داده شد که با قطع شدن انتشار گازهای گلخانه‌ای، در برخی از آن‌ها برای دهه‌ها تا صدها سال روند گرم شدن ادامه خواهد داشت. این در حالی‌ بود که در برخی دیگر از مدل‌ها پس از قطع انتشار گازهای گلخانه‌ای، زمین به سرعت شروع به خنک شدن می‌کرد. مطالعه‌ی دیگری که در ماه ژوئن ۲۰۲۲ منتشر شد، از وجود یک احتمال ۴۲ درصدی پیرامون تعهد حال حاضر دنیا به گرمایش ۱٫۵ درجه‌ای خبر می‌داد.

علاوه بر این، زمین نقاط اوجی دارد که می‌تواند باعث رخ دادن تغییرات غیرقابل‌برگشت در بخش‌های شکننده‌ی سیستم زمین، مانند یخچال‌های طبیعی یا اکوسیستم‌ها شود. ما لزوماً به‌طور فوری متوجه عبور سیاره از نقطه‌ی عطف نخواهیم شد؛ زیرا این تغییرات اغلب به‌کندی ظاهر می‌شوند. این سیستم و سایر سیستم‌های مبتنی بر آب‌وهوا، مبنای اصل احتیاطی محدود کردن گرمایش زیر ۲ درجه‌ی سانتیگراد و ترجیحاً ۱٫۵ درجه‌ی سانتی‌گراد هستند.

جان‌مایه‌ی مسئله‌ی آب‌و‌هوایی که در ایده‌ی گرمایش متعهدانه گنجانده شده، این است که تأخیرهای طولانی‌مدتی میان تغییرات در رفتار انسان و تغییرات آب‌و‌هوا وجود دارد. درحالی‌که میزان دقیق گرمایش متعهدانه هنوز محل بحث است، شواهد نشان می‌دهد که امن‌ترین مسیر رو به جلو، گذار فوری به یک اقتصاد بدون کربن و عادلانه‌تر است؛ اقتصادی که در آن انتشار گازهای گلخانه‌ای بسیار کمتر شده باشد.