بخشی از مقاله
چکیده
در قرن گذشته، دماي سطح زمین حدود 1 درجه سانتیگراد افزایش یافته است. پاسخ به این سوال که آیا گرمایش زمین پدیده اي طبیعی است و یا در نتیجه فعالیعتهاي بشر رخ داده است، هنوز پاسخ روشنی ندارد. در این مطالعه سعی شده است تا ارتباط پارامترهاي مربوط به وسعت اکوسیستمهاي طبیعی - جنگلها و مراتع - ، وسعت اراضی کشاورزي، رشد جمعیت ، مصرف انرژیو تولید ملی با غلظت دي اکسید کربن اتمسفر در کشور جمهوري اسلامی ایران مورد بررسی قرار گیرد.
داده هاي دهه 2010 – 2000 از اطلاعات بانک جهانی World Bank Group و درگاه ملی آمار ایران استخراج شد و با استفاده از روش آنالیز رگرسیونی چند متغییره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج این مطالعه بیانگر تاثیر مستقیم میزان مصرف الکتریسته و نفت خام بر غلظت دي اکسید کربن اتمسفر در ایران میباشد. در نتیجه میتوان اظهار داشت که فعالیتهاي بشر از جمله عمده ترین عوامل کنترل کننده غلظت دي اکسید کربن و افزایش دما میباشد.
مقدمه
طی سه دهه گذشته، افزایش دماي سطحی زمین به یکی از بزرگترین معضلات زیست محیطی جهان تبدیل شده است.در منابع و مناطق متفاوت میانگین افزایش دما بین 0.5 تا 1 درجه سانتیگراد متغییر است .پیش بینی هاي انجام شده توسط مدلهاي اقلیمی، افزایش دماي طبیعی را کمتر از این میزان میدانند - . - Santeret al., 1997; Tettet al., 1999از طرفی دیگر، بازسازي داده هاي 10 قرن گذشته نیز این یافته را تایید می کند که افزایش دما در سه دهه گذشته غیر معمول می باشد
استفاده از مدلهاي اقلیمی سه بعدي، مناسبترین روش جهت بررسیافزایش غیر معمول دما در سه دهه گذشته می باشد. این مدلها با قرار دادن غلظت گازهاي گلخانه اي در معادله محاسبات بهترین برآورد را از تغییرات دمایی ارائه میدهند
هرچند تاکنون دانشمندان و پژوهشگران نظرات متضادي درباره دلایل پیداش گرمایش زمین ارائه می کنند و برخی آنرا یک پدیده اقلیمی طبیعی میدانند. هرچند که در گزارش ارائه شده توسط کمیته بین المللی تغییرات اقلیمی - 2007 - گرمایش زمین را ناشی از غلظت گازهاي گلخانه اي دانستند.و منشاء اصلی افزایش غلظت این گازها را سوخت هاي فسیلی اعلام کردند.
سوختهاي فسیلی را میتوان از دلایل عمده خشکسالی ها، سیلاب هاو رخدادها ي گرمایی بشمار آورد . - IPCC, 2007 - با اینکه این گزارش براساس تحقیقات انجام شده توسط 600 پژوهشگر از سراسر جهان بود،اما مخالفان همچنان به ارائه تئوریهایی مبنی بر طبیعی بودن چرخه گرمایش زمین پرداختند. امروزه، بیشتر تحقیقات انجام شده اذعان دارند که افزایش غلظت دي اکسید کربن و دیگر گازهاي گلخانه اي عامل اصلی برهم خوردن تعادل انرژي در جهان و گرمایش زمین میباشند.
از طرفی افزایش غلظت دي اکسید کربن CO2 بعنوان یکی از مهمترین گازهاي گلخانه اي، بازخور مثبتی را ایجاد نموده که خود منجر به تشدید پدیده گرمایش زمین میگردد - . - Cox et al., 2000; Melilloet al., 2009 بنابراین، غلظت دي اکسید کربن یکی از عوامل تشدید کننده گرمایش زمین است. بررسی دلایل افزایش غلظت آن میتواند به این سوال پاسخ دهد که آیا گرمایش زمین در نتیجه دخالت بشر است یا یک چرخه طبیعی اقلیمی میباشد
حتی اگر بپذیریم گرمایش زمین هم در نتیجه چرخه طبیعی و هم دخالتهاي بشر اتفاق افتاده باشد، نقش و میزان تاثیر هر یک از عوامل هنوز به روشنی مشخص نیست. یکی از عوامل طبیعی انرژي خورشیدي است که طی سالهاي 1905 تا 2005 با نرخی معادل 0 . 74 kمنجر به گرم شدن زمین گشته است . - IPCC, 2007 - و این در حالیست که طی سالهاي 1906 تا 1996،افزایش گازهاي گلخانه اي منجر به گرمایش با نرخ k 0 .5- 0 .3 شده است. در مقابل روابط تجربی، بیانگر سهم 69 درصدي انرژي خورشیدي و سهم 25 تا 35 درصدي دي اکسید کربن درافزایش دما میباشند
بنابراین، مطالعه تغییرات دي اکسید کربن اتمسفر و بررسی تاثیر پارامترهاي غیر طبیعی مانند مصرف انرژي و سوختهاي فسیلی میتواند سهم دخالتهاي بشر در گرمایش زمین را روشنتر سازد. در این مطالعه سعی بر آن بوده است تا با استفاده از رابطه رگرسیونی چند متغییره، تاثیر پارامترهاي مربوط به فعالیتهاي انسانی بر غلظت دي اکسید کربن موجود در اتمسفر تعیین شود.
مواد و روش ها
منطقه مورد مطالعه محدوده جغرافیایی و سیاسی جمهوري اسلامی ایران میباشد. ایراندرنیمکرهشمالیبین24تا 40 درجهعرضشمالیازخطاستواوبین 44 و 64درجهطولشرقیازنیمروزگرینویچواقعشدهاست. از لحاظ آب و هوایی، ایران عمدتا در اقلیم خشک و نیمه خشک واقع شده است. و بجز در ارتفاعات بالا، فاقدآبوهوایسردمیباشد. بنابراین، ایران در برابر تغییرات اقلیمی شکننده و آسیب پذیر میباشد و هرگونه تغییر اقلیمی میتواند منجر به وقوع خشکسالی ها و سیلاب هاي غیر قابل پیش بینی گردد. بهمین دلیل بررسی پارامترهاي موثر در میزان غلظت دي اکسید کربن اتمسفر امري ضروري در جهت تعدیل و کنترل تغییرات اقلیمی در این کشور میباشد.
داده هاي سري زمانی غلظت CO2 در دوره زمانی 2000 تا 2010 از سایت آماري بانک جهانی - World Bank Group - استخراج شد. سپس داده اي سري زمانی مرتبط با فعالیتهاي انسانی در صورت دسترس بودن از همین سایت و درگاه ملی آمار ایران بین سالهاي 2000 تا 2010 استخراج شد.
این داده ها شامل؛غلظت دي اکسید کربن بر حسب تن، تولید خالص داخلی - - GDP بر حسب دلار آمریکا،وسعت اراضی کشاورزي بر حسب هکتار،جمعیت شهري، جمعیت کل، میزان تولید انرژي معادل تن نفت خام، تولید الکتریسیته بر حسب کیلو وات در ساعت و میزان تولید نفت خام بر حسب متریک تن 1000 - کیلوگرم - بودند. این داده ها پس از انجام آزمون نرمالیتی، با استفاده از روش رگرسیونی چند متغییره آنالیز شدند. روش Stepwise Forward و سطح معنی داري 0.05 جهت تعیین متغییرهایی که در مدل قرار میگرفتند، استفاده شدند.
نتایج
دادهاي سري زمانی 2000 - تا - 2010 مربوط به پارامترهاي تولیدخالصداخلی - GDP - ،وسعت اراضی کشاورزي، جمعیت شهري،جمعیت کل کشور، میزان تولیدانرژي، تولیدالکتریسیته و میزان تولیدنفت خام بعنوان متغییرهاي مستقل و غلظت دي اکسید کربن اتمسفر بعنوان متغییر وابسته تحت آنالیز رگرسیون چند متغییره قرار گرفتند. بر اساس رابطه خروجی از بین پارامترهاي فوق میزان مصرف الکتریسته و تولید نفت خام بطور معنی داري - α = 0.05 - بر میزان غلظت دي اکسید کربن اتمسفر تاثیرگذار بودند. این دو پارامتر با توجه به R=0.97، حدود 97 درصداز تغییرات CO2 اتمسفر را توضیح میدهند.
هر چند پارامترهاي دیگر مانند جمعیت شهري و GDP نیز در این رابطه معنی دار بودند اما بعلت اینکه وجود این پارامترها در افزایش میزان R همبستگی تغییر معنی داري ایجاد ننمودند از مدل حذف شدند. در نتیجه دو پارامتر ذکر شده - مصرف الکتریسیته و نفت خام - به طور معنی داري تغییرات غلظت دي اکسید کربن اتمسفر را در فاصله زمانی 2000 تا 2010 توضیح میدهند
جدول .1 خلاصه نتایج آنالیز رگرسیون چند متغییره
نمودار .1 غلظت دي اکسید کربن در سالهاي 2000 تا 2010
