میزان بارش‌ها در ایران در سال زراعی ۱۳۹۹-۱۴۰۰ نسبت به سال پیش از آن تا حدود زیادی کاهش داشته است. در این یادداشت سعی خواهیم کرد تا دلایل علمی این کاهش را بررسی و این نکته را تشریح کنیم که چگونه دلایل این کاهش با شرایط ترمودینامیکی اقیانوس‌های زمین در حدودا یکسال گذشته مرتبط می‌باشد.
اقیانوس‌ها منبع تامین رطوبت لازم برای بارندگیها بر روی زمین هستند؛ چه مستقیم و چه غیر مستقیم. پس طبیعی است که تغییرات فیزیکی و حتی شیمیایی آب اقیانوس‌ها بر روی میزان بارش‌ها در نقاط مختلف زمین تاثیرگذار باشند. در حالت طبیعی، هر کدام از اقیانوس‌های زمین و همینطور مناطق مختلف هر کدام از اقیانوس‌ها، دمای خاص خود را دارند. برای نمونه، دمای اقیانوس منجمد شمالی معمولا پایین‌تر از دمای اقیانوس هند است یا دمای قسمت شرقی مناطق استوایی اقیانوس آرام در حالت عادی پایین‌تر از قسمتی غربی آن است. اما بنا به دلایلی، به شکل دوره‌ای و هر چند سال یک‌بار، آبهای قسمت شرقی اقیانوس آرام به شکل «غیر عادی» چند درجه گرم‌تر یا سردتر از حالت طبیعی خود می‌شوند. یعنی شرایطی بوجود می‌آید که باعث میشود دمای آب این قسمت از اقیانوس آرام بیش از حالت طبیعی گرم و سرد شود. به حالتی که آبهای قسمت استوایی شرق اقیانوس آرام گرم‌تر از حالت نرمال یا طبیعی شود «اِل‌نینیو» (که در زبان اسپانیایی یعنی پسربچه) و به حالتی که سردتر از حالت طبیعی خود شود «لانینیا» (یعنی دختربچه) گفته میشود. بروز ال‌نینیو و لانینیا هر دو باعث ایجاد ناهنجاری‌های بزرگی در آب و هوای سراسر زمین می‌شوند، از جمله بروز بارش‌های سیل‌آسا یا خشکسالی و قحطی و حتی گسترش بیماری‌ها.
با اینکه بالا و پایین رفتن چند درجه‌ای دمای آب در مناطق استوایی شرق اقیانوس آرام شاید ناچیز به نظر برسد، اما همین مقدار کم در سطح وسیع اقیانوس باعث میشود که میزان تبخیر آب از سطح بخش شرقی اقیانوس افزایش یا کاهش پیدا کند. همین قضیه باعث میشود که در مناطقی از زمین بارش‌ها از حالت نرمال بالاتر رفته و سیلاب‌های بیشتری رخ دهند (به عبارت دیگر، ال‌نینیو یا لانینیا باعث نخواهد شد که در کل زمین بارش‌ها افزایش پیدا کند). برای نمونه، به طور معمول، زمانی که ال‌نینیو پدید می‌آید، در آمریکای جنوبی شاهد وقوع سیلاب‌های ویرانگر هستیم، اما در جنوب آفریقا، غرب آمریکا، یا استرالیا خشکسالی رخ می‌دهد. نقشه روبرو، ال‌نینیو سال ۱۹۸۸ (نقشه بالا) و لانینیا سال ۱۹۹۷ (نقشه پایین) را نشان می‌دهد. ال‌نینیوی سال ۹۷ شدید بود و باعث خشکسالی در جنوب شرق آسیا و طوفان‌های استوایی در آمریکای شمالی و سیلاب‌های گسترده در آمریکای جنوبی شد.
میزان تغییرات از یک پدیده به پدیده دیگر (مثلا از یک ال‌نینیو به ال‌نینیوی بعدی) تا حدودی متفاوت است، اما در حالت کلی زمانی که نوسانات دمایی در اقیانوس آرام رخ داده و یکی از این دو پدیده (ال‌نینیو یا لانینیا) پدید می‌آید، شدیدترین تغییرات در مناطق و بازه‌های زمانی نشان داده شده در دو نقشه زیر اتفاق می‌افتد (نقشه اول برای ال‌نینیو و نقشه دوم برای لانینیا). برای نمونه، زمانی که «ال‌نینیو» پدید می‌آید، می‌توان انتظار داشت که استرالیا و اندونزی در فاصله زمانی بین جون تا ژانویه (خرداد تا دی ماه) دچار خشکسالی شده یا شمال شرق ایران و بخش‌هایی از آسیای مرکزی زمستان و بهار پر بارشی را تجربه کنند. از طرفی، زمانی که «لانینیا» پدید می‌آید تا حدودی می‌توان انتظار داشت که در هندوستان بارندگیها در طول تابستان افزایش پیدا کرده و یا در ایران، بارش‌ها در طول زمستان و بهار با کاهش همراه باشد؛ اتفاقی که امسال در کشور رخ داده است. به عبارتی، یکی از دلایل محتمل بر کاهش بارش‌ها در سال آبی جاری در ایران، ایجاد فاز منفی (یا همان لانینیا) در اقیانوس آرام می‌باشد. اما در زمان نگارش این یادداشت، مشاهدات نشان می‌دهد که از شدت لانینیا در اقیانوس آرام تا حدودی کاسته و شرایط دمایی در آبهای استوایی شرق این اقیانوس به تدریج وارد فاز خنثی شده است. به عبارتی، در حال حاضر، در اقیانوس آرام نه فاز مثبت (ال‌نینیو) و نه فاز منفی (لانینیا) موجود است. پس با این وصف، شاید بتوان اینگونه برداشت کرد که به زودی بایستی شرایط به حالت نرمال بازگشته و بارش‌ها در ایران افزایش پیدا کند یا حداقل نرمال شود. اما این قضیه پیچیدگی‌های خود را داشته و همیشه این امکان وجود ندارد که با قطعیت شرایط ترمودینامیکی اقیانوس آرام را به میزان بارندگی در مناطق مختلف زمین ارتباط داد. تاثیر دو عامل دیگر بر روی بارش‌ها در ایران، ارتباط ال‌نینیو و لانینیا را با کاهش و افزایش بارش‌ها در ایران پیچیده می‌کند.
 |
| فاز منفی دوقطبی اقیانوس هند |
عامل نخست، وجود یک پدیده مشابه با نوسانات دمایی در اقیانوس آرام است که در اقیانوس هند واقع میشود و به «دو قطبی اقیانوس هند» شهرت دارد. تعریف این پدیده به زبان ساده عبارت است از تغییرات فشاری و دمایی بر روی دو بخش شرقی و غربی اقیانوس هند. دو قطبی اقیانوس هند باعث تغییر گردش جریان هوا بر روی اقیانوس هند میشود که رطوبت آن برای تغذیه بارش‌ها در ایران مهم است. امسال به نظر می‌رسد که فاز «دو قطبی اقیانوس هند» منفی است (تصویر روبرو) و این برای بارندگیها در ایران مناسب نیست چراکه تقویت ابرها را در غرب و جنوب کشور کاهش می‌دهد، در حالی که اگر فاز دوقطبی هند مثبت بود (تصویر زیر)، شرایط برای افزایش بارندگیها در ایران مناسب‌تر بود.
 |
| فاز مثبتی دوقطبی اقیانوس هند |
 |
| فاز مثبت نوسانات اقیانوس اطلس شمالی |
پارامتر دوم «نوسانات اقیانوس اطلس شمالی» است که این جریان هم حاکی از آن است که جریانات جوی بر روی آبهای این اقیانوس امسال به شکلی است که بیشتر برای بخش‌های شمالی اروپا (تصویر روبرو) رطوبت‌آور خواهد بود. بنابراین کشورهایی مانند انگلیس، آلمان و در مجموع غرب اروپا امسال شاهد بارندگی‌های خوبی هستند و سال آبی خوبی را در پیش خواهند داشت.
پس در مجموع می‌توان اینگونه نتیجه‌گیری کرد که همیشه نمی‌توان با قطعیت ارتباط مستقیمی بین میزان بارندگیها در ایران و ال‌نینیو یا لانینیا پیدا کرد، چراکه پارامتر‌ها و متغیرهای جوی دیگری نیز بر ارتباط این دو پدیده با بارندگیها در ایران تاثیرگذار هستند. ضمن اینکه این نکته را نیز بایستی در نظر داشت که عواملی که در تعریف تغییرات اقلیمی در ایران نقش موثری دارند، تعریف دقیق آنچه که بارندگی «نرمال» است را نیز دشوار ساخته است.
از طرفی نحوه ارتباط ال‌نینیو یا لانینیا با تغییرات آب و هوایی در ایران نیز چندان مشخص نیست. متاسفانه جز چند تحقیق در سال‌های اخیر، درباره تاثیر این دو پدیده بر شدت بارندگیها در ایران تاکنون کار زیادی انجام نشده است و در حال حاضر هر نظری که در این باره ابراز میشود ناظر بر تاثیر این دو پدیده بر کل منطقه خاورمیانه است. برای نمونه، نتیجه یک پژوهش علمی در سال ۱۹۹۶ نشان داد که ارتباط مستقیمی بین ظهور ال‌نینیو و افزایش بارندگی در کرانه شرقی دریای مدیترانه در طول ۲۰ سال منتهی به زمان انتشار مقاله علمی آن پژوهش وجود داشته است.
پژوهش سال ۱۹۹۶ و چند تحقیق دیگر نیز به این نکته اشاره کرده‌اند که علاوه بر اقیانوس هند (که همانطور که اشاره شد به عنوان منبع مهمی برای تغذیه بارش‌ها در جنوب و شرق ایران می‌باشد)، دریای سرخ نیز یکی از منابع اصلی تامین رطوبت لازم برای بارش‌ها در ایران است. یعنی بارندگیها در ایران زمانی اوج می‌گیرد که میزان تبخیر آب از این دو منبع افزایش پیدا کند. از طرفی، یک سری از مطالعات هم نشان می‌دهند که هم اقیانوس هند و هم دریای سرخ هر دو از ال‌نینیو تاثیرپذیر هستند که البته این قضیه همچنان در حال مطالعه است. در صورت اثبات این تئوری، زمانی که ال‌نینیو در اقیانوس آرام پدید میاد، می‌توان انتظار داشت که میزان تبخیر از اقیانوس هند و دریای سرخ هم تا حدودی تغییر کرده و به همان میزان میزان بارندگیها در ایران دستخوش تغییر شود. شاهد این ادعا هم سال زراعی ۱۳۷۶-۱۳۷۷ است که همراه با وقوع ال‌نینیوی شدید سال ۱۹۹۷ بود که باعث شد بسیاری از شهرهای ایران سال به نسبت پر بارشی را تجربه کنند.
از سویی یک سری مطالعات دیگر هم به این نتیجه رسیده‌اند که شاید بخش قابل توجهی از خشکسالی‌های اخیر در ایران به ال‌نینیو مرتبط باشند. بنابراین، دستکم تا الان نمی‌توان با قطعیت اعلام کرد که وقوع کدام پدیده و تا چه حد باعث افزایش یا کاهش بارش‌ها در منطقه خاصی از ایران میشود.
در پایان بایستی به این نکته اشاره کرد که اگر در سال‌های آینده شاهد وقوع ال‌نینیو باشیم، گرچه این ممکن است باعث شود که بارش‌ها در ایران با افزایش همراه باشد، شدت این بارش‌ها نسبتا بالا خواهند بود به نحوی که به زمین فرصت کمتری برای جذب آب باران داده خواهد شد. بنابراین اگرچه ممکن است ال‌نینیو با افزایش بارش‌ها در ایران همراه باشد، اما باز هم منابع آب در ایران تهی‌تر و خشک‌تر خواهند شد. نقشه روبرو صدک رطوبت خاک را در ابتدای زمستان ۱۳۹۹ در منطقه نشان می‌دهد. بسیاری از مناطق کشور در نبود بارندگی مناسب در طول ۴ ماه گذشته مسلما در حال حاضر در شرایط ناگوار‌تری قرار خواهند داشت.
