Blog
پهن‌کردن فرش روی زمین؛ راهکاری مبتکرانه برای نجات خاک‌های یخ‌زده شمالگان
با افزایش دمای زمین، خاک‌های منجمد شمالگان که هزاران سال مقادیر عظیمی کربن را در خود نگه داشته‌اند، به‌تدریج در حال ذوب‌شدن هستند. این فرایند علاوه‌بر تغییر چشم‌انداز مناطق قطبی و افزایش خطر زمین‌لغزش، می‌تواند با آزادکردن گازهای گلخانه‌ای به تشدید گرمایش جهانی دامن بزند. درحالی‌که دانشمندان درباره‌ی پیامدهای این پدیده هشدار می‌دهند، پژوهشگران به‌دنبال راهکارهایی هستند که دست‌کم بتوانند سرعت تخریب آسیب‌پذیرترین مناطق را کاهش دهند.
اکنون یک استارتاپ کانادایی با پهن‌کردن فرش‌هایی از چوب و الیاف نارگیل روی خاک‌های منجمد شمالگان، به نتیجه‌ای امیدوارکننده رسیده است: درحالی‌که بخشی از زمین در طول یک تابستان پنج متر فرسایش یافت، قسمت پوشیده‌شده با فرش هیچ فرسایش قابل‌اندازه‌گیری نداشت.
به‌گزارش نیچر، استارتاپ پرماسی (PermaC) آزمایش خود را در قلمروهای شمال غربی کانادا انجام داده است. در طول یک تابستان، لبه‌ی بدون پوشش یک زمین‌لغزش حدود پنج متر عقب‌نشینی کرد، درحالی‌که قسمت پوشیده‌شده با فرش تقریباً دست‌نخورده باقی ماند. البته این نتیجه فقط از یک آزمایش در یک فصل به دست آمده و هنوز برای اثبات کارآمدی بلندمدت روش کافی نیست.
در مناطق قطبی، بخش‌هایی از زمین وجود دارند که دست‌کم دو سال پیاپی در حالت انجماد باقی می‌مانند. این خاک‌های همیشه‌منجمد که پرمافراست نام دارند، مقادیر عظیمی از بقایای گیاهان و جانوران را در طول هزاران سال در خود ذخیره کرده‌اند.
با گرم‌ترشدن زمین و ذوب لایه منجمد خاک، میکروب‌ها شروع به تجزیه‌ی این مواد آلی می‌کنند و کربن ذخیره‌شده به‌شکل دی‌اکسیدکربن و متان وارد جو می‌شود. متان در بازه‌های زمانی کوتاه‌تر، اثر گرمایشی بسیار قوی‌تری نسبت به دی‌اکسیدکربن دارد.
مشکل زمانی جدی‌تر می‌شود که ذوب یخ‌های زیرزمینی باعث فروریختن دامنه‌ها شود. در این وضعیت، لایه‌های عمیق‌تر خاک که هزاران سال از گرما دور مانده‌اند، ناگهان در معرض هوا و آب قرار می‌گیرند و امکان تجزیه‌ی مواد آلی آن‌ها فراهم می‌شود.
برآوردی که نیچر به آن اشاره کرده، نشان می‌دهد که زمین‌لغزش‌ها ممکن است میزان انتشار کربن از پرمافراست را در مقایسه با مدل‌هایی که فقط ذوب تدریجی را در نظر می‌گیرند، تا ۴۰ درصد افزایش دهند.
پژوهشگران کانادایی برای کاهش فرسایش خاک‌های همیشه‌منجمد قطب شمال، استفاده از فرش‌های زیست‌تخریب‌پذیر را آزمایش می‌کنند
روش پرماسی نسبتاً ساده است. کارکنان ابتدا لایه‌ای از تراشه‌های چوب و خاک حاوی بذر گیاهان بومی را روی لبه‌ی آسیب‌پذیر زمین‌لغزش پخش می‌کنند. سپس حصیری ساخته‌شده از الیاف پوست نارگیل را روی آن قرار می‌دهند.
تراشه‌های چوب مانند عایق حرارتی عمل می‌کنند و حصیر نارگیلی مانع جابه‌جایی خاک براثر باران و رواناب می‌شود. بذرهای گیاهان بومی نیز به‌مرور جوانه می‌زنند و ریشه‌های آن‌ها به تثبیت زمین کمک می‌کنند.
کانسو چولها، یکی از بنیان‌گذاران پرماسی و پژوهشگر دانشگاه بریتیش کلمبیا، می‌گوید ایده‌ی خود را از جوامع بومی آلاسکا گرفته است. برخی از این جوامع با کاشت درخت در حاشیه‌ی زمین‌لغزش‌ها، سرعت تخریب خاک‌های منجمد را کاهش می‌دهند.
البته کارآمدی فرش‌ها به شرایط محیطی بستگی دارد. میزان رطوبت، ضخامت پوشش و جریان آب می‌توانند بر عملکرد آن تأثیر بگذارند و حتی در بعضی مناطق، تجمع رطوبت ممکن است پیامدهای نامطلوبی داشته باشد.
جلوگیری از فرسایش خاک لزوماً به‌معنای توقف انتشار گازهای گلخانه‌ای نیست. این مهم‌ترین پرسشی است که پژوهشگران هنوز پاسخی قطعی برای آن ندارند.
در آزمایش اولیه، فقط میزان عقب‌نشینی زمین‌لغزش اندازه‌گیری شد و مقدار دی‌اکسیدکربن یا متان آزادشده از خاک مورد بررسی قرار نگرفت. بنابراین، ممکن است پوشش از فروریختن زمین جلوگیری کند، اما تجزیه‌ی مواد آلی همچنان در زیر آن ادامه داشته باشد.
کریستینا شیدل، پژوهشگر مرکز تحقیقات اقلیمی وودول که به پرماسی مشاوره می‌دهد، نتیجه‌ی اولیه را امیدوارکننده توصیف کرده، اما تأکید دارد که داده‌های موجود فقط به یک زمین‌لغزش و یک تابستان محدود می‌شوند.
برای ارزیابی دقیق‌تر، پژوهشگران باید این روش را در مناطق مختلف و در طول چند سال آزمایش کنند و علاوه‌بر فرسایش، دمای خاک، رطوبت، رشد گیاهان و میزان واقعی انتشار گازهای گلخانه‌ای را اندازه بگیرند.
پرماسی براساس پژوهش‌های مربوط به فرسایش و ذخایر کربن قطبی، برآورد می‌کند که تثبیت یک زمین‌لغزش معمولی در منطقه‌ای غنی از کربن می‌تواند سالانه از انتشار حدود ۲٬۲۰۰ تن دی‌اکسیدکربن جلوگیری کند. این شرکت قصد دارد در طول ۱۰ سال آینده حدود ۲۰هزار زمین‌لغزش در کانادا و آلاسکا را بپوشاند. به‌گفته‌ی شرکت، اجرای گسترده‌ی طرح ممکن است سالانه از انتشار حدود ۴۰ میلیون تن دی‌اکسیدکربن جلوگیری کند.
نتایج اولیه‌ی آزمایش امیدوارکننده بوده، اما پژوهشگران برای اثبات اثربخشی بلندمدت این روش به بررسی‌های بیشتری نیاز دارند
بااین‌حال، این اعداد فعلاً برآوردهای نظری هستند و با اندازه‌گیری مستقیم تأیید نشده‌اند. همچنین حمل مواد اولیه به مناطق دورافتاده‌ی قطبی، هزینه‌های نصب و نگهداری و دوام پوشش‌ها در برابر شرایط سخت آب‌وهوایی از موانع مهم گسترش پروژه محسوب می‌شوند.
پرماسی امیدوار است هزینه‌های طرح را از طریق فروش «اعتبار کربن» تأمین کند. برای این کار باید مقدار انتشار جلوگیری‌شده را با روشی معتبر اندازه‌گیری کند تا شرکت‌های دیگر بتوانند با خرید این اعتبارها، بخشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای خود را جبران کنند.
فرش‌های چوبی نمی‌توانند روند گرم‌شدن شمالگان را متوقف کنند. کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از سوخت‌های فسیلی همچنان مهم‌ترین راه برای کندکردن ذوب گسترده‌ی پرمافراست است. بااین‌حال، آزمایش کانادا نشان می‌دهد شاید بتوان با مداخله‌ای نسبتاً ساده، از فرسایش برخی مناطق آسیب‌پذیر جلوگیری کرد و فرصت بیشتری برای بازگشت پوشش گیاهی فراهم آورد.
اگر آزمایش‌های مستقل در سال‌های آینده نتایج مشابهی داشته باشند و کاهش واقعی انتشار کربن را تأیید کنند، فرش‌های چوبی و نارگیلی می‌توانند به یکی از ابزارهای محلی برای مقابله با پیامدهای تغییرات اقلیمی تبدیل شوند. فعلاً این ایده بیش از آنکه راهکاری اثبات‌شده برای کاهش انتشار کربن باشد، آزمایشی امیدوارکننده برای مهار فرسایش خاک‌های منجمد است.
