پس از خشکسالی های چندساله جنوب غربی آمریکا، تاثیر تغییر اقلیم بر مکرر شدن و طولانی شدن خشکسالی ها مورد توجه قرار گرفت. تحقیقات جدیدی از دانشگاه کالیفرنیا، ایرواین و واشنگتن، نشان می دهد که در شرایطی که مقدار CO2 موجود در هوا زیاد است، آب ذخیره شده در گیاهان، سبب تعدیل اثرات ناشی از گرم شدن هوا شده و زمین، آب را بیش از آنچه که در ارزیابی های معمول در نظر گرفته می شود، حفظ می کند.
بر اساس تحقیقات منتشر شده از مجله PNAS کاهش نیاز آبی گیاهان با افزایش دی اکسید کربن، سبب تغییر در فرضیات مربوط به تاثیرات تغییر اقلیم بر کشاورزی، منابع آب، خطرات آتش سوزی و تغییرات رشد گیاهان خواهد شد.
در این مطالعه به مقایسه شاخص خشکسالی فعلی، با حالتی که تغییرات نیاز آبی گیاه نیز در نظر گرفته می شود، پرداخته شده است. کاهش رطوبت سبب افزایش خشکسالی در بخش های جنوبی آمریکای شمالی، حنوب اروپا و شمال غربی آمریکای جنوبی می شود؛ اما نتایج حاکی از آن است که در آفریقای مرکزی و آسیای میانه- شامل چین، خاورمیانه، آسیای غربی و بخش زیادی از روسیه- آب ذخیره شده در گیاهان،سبب خنثی شدن بخش زیادی از اثرات خشکی ناشی از تغییر اقلیم خواهد شد.
به گفته جیمز رندرسون، استاد علوم سامانه های زمینی دانشگاه UCI، “این تحقیق تشدید خشکسالی در آینده را تصدیق می کند، اما همچنین نشان می دهد که نیاز آبی گیاهان تاثیر بسزایی بر میزان آب قابل دسترس دارد که این بخش از محاسبات در بسیاری از مطالعات مربوط به هیدرولوژی و خشکسالی نادیده گرفته می شود.”
تحقیقات اخیر نشان می دهد که در 100 سال آینده، چیزی حدود 70 درصد سیاره ما خشکسالی ناشی از افزایش سطح دی اکسید کربن را تجربه خواهد کرد. در حالی که با احتساب تغییرات مربوط به نیاز آبی گیاهان، این رقم به 37 درصد تقلیل می یابد. البته این رقم در مناطق مختلف متفاوت خواهد بود.
دلیل این امر چیست؟
زمانی که میزان دی اکسید کربن موجود در هوا زیاد است، گیاهان در واقع از مولکول های کربن بیشتری برای غنی تر ساختن خود بهره مند می شوند. گیاهان دی اکسید کربن مورد نیاز خود را از طریق باز نمودن روزنه های ریز موجود در برگ خود که به نام Stomata شناخته می شوند، دریافت می کنند. در همین هنگام با باز بودن روزنه ها، رطوبت زیادی از سطح برگ خارج شده و از دسترس گیاه خارج می شود. هنگامی که میزان دی اکسید کربن موجود در اطراف گیاه زیاد باشد، روزنه های Stomata برای جذب ذی اکسید کربن، مدت زمان کمتری باز هستند، بنابراین گیاه رطوبت کمتری از دست داده و در نتیجه نیازمند جذب آب کمتری نیز از سوی زمین خواهد بود.
[image src=”
” width=”” height=”” align=”center” border=”0″ margin_top=”” margin_bottom=”” link=”” link_image=”” target=”” alt=”خشکسالی” caption=”” greyscale=”0″ animate=””]
در حال حاضر مدل های جهانی آب و هوا این تغییرات مربوط به رشد گیاه را محاسبه می کنند. اما بسیاری از پیش بینی ها برای خشکسالی های آینده از شاخص های معمول استاندارد، مانند شاخص شدت خشکی پالمر، که تنها متغیرهای جوی مثل دمای هوا، رطوبت و بارش را در نظر میگیرد، استفاده می کنند.
به گقته رندرسون، “مشاهدات ماهواره ای جدید و بهبود درک ما از چرخه آب، سبب پیشرفت های قابل توجهی در مدل کردن تغییرات رطوبت هوا شده است. اما متاسفانه از آنجا که تخمین تنش خشکی، اصول فیزیولوژیکی گیاه را نادیده می گیرد، نتایج حاصل از آن نیز گمراه کننده خواهد بود.”
برنامه ریزان و طراحان، برای طراحی سیستم های تامین آب آینده، پیش بینی تنش های اکوسیستمی، خطرات آتش سوزی و انتخاب محل جانمایی مزارع کشاورزی، نیاز مند پیش بینی های دقیق و بلند مدتی برای خشکسالی هستند.
به گفته ابیگل سوان، استاد علوم جوی دانشگاه واشنگتن،” از برخی لحاظ، یک راه حل ساده برای رفع این مشکل، تعریف و ایجاد معیارهای اندازه گیری جدید برای اتفاقاتی است که در یک گیاه رخ می دهد، خواهد بود. ما در حال حاضر اطلاعات کافی برای انجام این کار را داریم، تنها باید به دقت مراقب نقش گیاهان باشیم.”
آیا این خبر خوبی برا تغییر اقلیم است؟
اگرچه شدت خشکسالی ممکن است کمتر از چیزی باشد که در حال حاضر برآورد می شود، اما افزایش آن غیر قابل انکار خواهد بود. از دیگر جنبه های این تغییرات اقلیم می توان به تغییرات پوشش گیاهی در آینده ای نه چندان دور اشاره نمود.
به گفته سوان، “مسائل بسیار زیادی در این راستا وجود دارد که هنوز اطلاعاتی از آن نداریم، از جمله “خشکسالی های گرم”، یا به عبارتی خشکسالی در حرارت بالاتر که اثرات شدیدتری را به دنبال داشته و ممکن است سبب افزایش استرس در گیاهان و حتی ازدیاد آفات گیاهی شود.”
