آسمان‌ پکن، بزرگ‌ترین آزمایشگاه ‌طبیعی‌ ‌بررسی‌ تغییرات ‌جوی‌

 این کاهش قابل توجه زمانی رنگ و بوی قابل تأمل تری به خود می‌گیرد که مشخص می‌شود منطقه مورد نظر در نقطه‌ای از جهان قرار دارد که آلودگی هوا 5 برابر حدمجاز تعیین شده از سوی سازمان بهداشت جهانی است. از آن گذشته، دود و ذرات معلق هوای این شهر تا حدی است که مانع رسیدن نور خورشید به این شهر می‌شود، اما اکنون و حداقل برای چند هفته در تاریخ پر دود و دم 10 تا 20 سال گذشته این کلانشهر، سطح زمین توانسته است نور خورشید را لمس کند. از آن گذشته، پکن اکنون نه تنها برای ورزشکاران بلکه برای محققان علوم زیست محیطی نیز در کانون توجهات بوده است تا آنجا که به واسطه اقدامات صورت گرفته برای کاهش آلودگی هوا، هوای این شهر در حکم آزمایشگاه طبیعی بزرگی برای این محققان درآمده است.

بخشی از تلاش‌های دولت چین برای برگزاری آبرومندانه مسابقه‌های المپیک پکن ایجاد ممنوعیت برای تردد نیمی از خودرهای این شهر و همچنین تعطیل کردن صدها کارگاه و کارخانه آلاینده در سراسر پکن بوده است. این تمهیدات موجب شد ورزشکاران در شرایط جسمانی مناسب و ایده آل در مسابقه‌های مختلف حضور یابند.
بااین‌حال برگزاری این مسابقه‌ها و تلاش‌های صورت گرفته برای دانشمندان علوم زیست محیطی نیز خالی از لطف نبوده است. آنها از فرصت نادر به دست آمده نهایت استفاده را بردند تا متوجه شوند تغییرات جوی تا چه حد به استفاده از تکنیک‌های مختلف کاهنده آلایندگی هوا پاسخ می‌دهد. تیمی از دانشمندان به سرپرستی ورابادران راماناتان، از دانشمندان برجسته در عرصه علوم جوی و اتمسفریک دانشگاه کالیفرنیا در سان دیاگو خود را به پکن رسانده، اما نه برای دنبال کردن نتایج المپیک. آنها تحقیقات دقیق 6 هفته‌ای خود را با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین خودکار موسوم بهAUVها آغاز کرده‌اند تا اندازه‌گیری‌های دقیقی از میزان کاهش صورت گرفته در آلایندگی هوای پکن داشته باشند. راماناتان می‌گوید: با کاهش قابل توجه میزان آلودگی هوای پکن در حین برگزاری این مسابقه‌ها، چینی‌ها توانسته‌اند آزمایشگاه طبیعی عظیمی را برای درک چگونگی تأثیرگذاری آلودگی هوا بر اتمسفر و تغییرات جوی در اختیار ما قرار دهند.

او و همکارانش در دانشگاه ملی سئول در کره جنوبی، طرح جالب توجهی را آغاز کرده‌اند که طی آن چندین فروند از این هواپیماها با وزن 30 کیلوگرم و عرض بال 3 متر در کنار ایستگاه تحقیقاتی در جزیره چیجو در 500 کیلومتری جنوب پکن، این تاثیر مهم را زیر‌ ذره‌بین می‌برند. این محققان با استفاده از ایستگاه تحقیقاتی مجهز خود به عنوان پایگاه اصلی، هواپیماهای بدون سرنشین خودکار را در قالب گروه‌های سه تایی ( بالا، داخل و زیر جریان هوای آلوده اطراف پکن) به پرواز در می‌آورند. از آنجا که لایه‌های مختلف باد حامل هوای مناطق مختلفی است، می‌تواند به‌عنوان نمونه‌های آزمایشگاهی مناسبی از هوای دیگر بخش‌های چین نیز به حساب آید. بخشی از این نمونه‌ها به مناطقی از این کشور پهناور مربوط می‌شود که تمهیدات کاهش آلودگی هوا در آن مناطق صورت نگرفته است. راماناتان می‌گوید: ما تا ارتفاع 3600 متری پرواز می‌کنیم، بنابراین نیازی نیست برای انجام کارهای تحقیقاتی مورد نظر به جایی برویم چون این نمونه‌ها هستند که به سوی ما خواهند آمد.

این تیم تحقیقاتی همچنین پروازهای شبیه سازی شده‌ای در کالیفرنیا انجام خواهند داد که دریابند تا چه فاصله‌ای از مرکز توده هوای آلوده و توام با دود، می‌توان ردپای آن را مشاهده کرد. راماناتان دراین خصوص ادامه می‌دهد: می‌خواهیم بدانیم تأثیر آلودگی هوای نقطه‌ای از جهان همچون پکن بر تغییرات جوی زمین چگونه است؟ آنها تمرکز و علاقه اصلی خود را روی حل کردن معمای رابطه میان آلودگی هوا و تغییرات جوی معطوف کرده‌اند. پرداختن به این نکته زمانی جدی می‌شود که برخی تحقیقات پیشین وی و همکارانش در محیط‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهند ذرات معلق در هوا با بازتابش نور خورشید به درون اعماق فضا نقش 50 درصدی در تشکیل فرآیند گازهای گلخانه‌ای  دارند.

این محققان در نظر دارند اندازه‌گیری‌های به دست آمده از این هواپیماها را با یافته‌های ماهواره‌ای ناسا ترکیب و الگوی مشخصی از تاثیرگذاری آلودگی هوا بر تغییرات جوی ارائه کنند. نتایج این بررسی‌ها باید به ارائه تصویر روشن‌تری از آنچه که هوا به نظر می‌رسد، منجر شود. آنها باید مطمئن شوند با کاهش آلودگی هوا در منطقه‌ای از جهان نظیر پکن، نور بیشتری از خورشید به سطح زمین خواهد رسید. با این حال گروه تحقیقاتی طرح از جمله راماناتان نگران تاثیرگذاری فاکتورهای ناشناخته در این فرآیند است. در هر حال او امیدوار است تلاش گسترده‌ای که در حاشیه برگزاری المپیک آغاز کرده و حتی چند هفته‌ای پس از پایان این رویداد بزرگ ورزشی ادامه خواهد یافت، به درک بهتر دانشمندان درخصوص این رابطه مرموز کمک کند.

این دانشمندان برای اندازه‌گیری دقیق تاثیرات زیست محیطی ناشی از کاهش آلودگی هوای پکن، ناگزیر به ترسیم چارچوب کلی از این نکته هستند که هوای آلوده معمول در بسیاری از شهرهای آلوده جهان دارای چه شرایط کلی است؟ گرگ کارمیشل از مهندسان علوم زیست محیطی در دانشگاه آیوا از چندی پیش به مدل‌سازی هوای آلوده پایتخت چین پرداخته و توانسته است برآوردهای تقریبی از شرایط پیش از بکارگیری تمهیدات کاهش آلودگی هوا و شرایط پس از آن ارائه کند.او می‌گوید که نمی‌تواند تا زمان انجام اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر جزییات بیشتری در این زمینه ارائه کند، اما تنها به گفتن این نکته اکتفا می‌کند که کیفیت هوای پکن در مقایسه با دوران‌های عادی این شهر در ماه‌ها و سال‌های اخیر و مواقعی که هیچ‌گونه اقدامات کنترلی اتخاذ نمی‌شده، بین 10 تا 50 درصد ارتقا یافته است.

به نظر می‌رسد آنچه در پکن و برای کاهش آلودگی هوا حتی برای چند هفته صورت گرفته اقدامی بزرگ‌تر از ظاهر امر باشد. شهرهای آلوده و بزرگی نظیر لس‌آنجلس بالغ بر 20 سال یا بیشتر، زمان صرف ارتقای کیفیت هوای خود کرده‌اند، گرچه هنوز راه‌های مختلفی برای ادامه دادن و به‌دست آمدن نتایجی بهتر وجود دارد.

زهرا شفاعت‌