مگالاپلیس  چیست؟

مگالابلیس یک کلمه ی یونانی است واستعمال ان سابقه ی تاریخی دارد درنیم قرن اخیر این عنوان ابتدا به وسیله ی بتریک گدس به کار گرفته شد درسالهای گذشته نیز از طرف لوییز مامفورد|متخصص معروف شهرهای متروبلیتن|وبس ازان از طرف ژان گوتمن به منطقه شهری وسیع و گسترده ای اطلاق شد که ازبوستون تا واشنگتن ادامه داشت بدین سان امروزه مگالابلیس به منطقه ی وسیعی گفته میشود که بیش از ده میلیون نفر جمعیت داشته باشد و دارای بیش از یک مادر شهر باشد به عبارت دیگر حومه ها وشهرک های یک مادرشهر درنتیجه ی توسعه ی وسایل ارتباطی وافزایش سرعت وسایل نقلیه با حومه ها وشهرک های مادرشهرهای دیگر بیوند می یابد واز بیوند انها یک بافت زنجیری از مادرشهرها به صورت وسیع ترین شکل شهری تشکیل میشود که در اصطلاح جغرافیایی به ان مگالابلیس می گویند شکل مگالابلیس از باره ای حوزه های وسیع مادرشهری  وتوسعه ی ان  از بیشرفت های اقتصادی تحولات تکنولوژیک اوضاع خاص فرهنگی  و در نهایت از روند سریع شهرنشینی و  شهرگرایی حاصل می شود درتشکیل بافت زنجیری از حوزه های مادرشهری و ایجاد مگالابلیس  عواملی مانند زمینه های مساعد طبیعی عوامل  اقتصادی جغرافیای فرهنگی  وگذشته ی تاریخی ناحیه موثر است شهرهای مرکزی مگالابلیس جهان دارای تراکم جمعیت است و به تدریج که از انها فاصله بگیریم کاهش سریع جمعیت در واحد سطح دیده میشود میان حوزه های شهری مگالابلیس چشم انداز های جالب طبیعی به سرعت با ساختن واحد های مسکونی تاسیسات وسازمان های شهری اشغال میشود و بافت زنجیری حوزه های مادرشهری  استحکام می یابد از طرفی به دلیل وجود زمین های نیمه بایر املاک وسیع وبارک های طبیعی وبایگاه های نظامی میان حوزه های مادر شهری در محدوده ی مگالابلیس گسیختگی ایجاد میشود                         <دیدگاه های نو در جغرافیای شهری از حسین شکویی>     

ایا میدانستید اقلیم یک منطقه هم در طول زمان تغییر میکند؟اما نه انقدر سریع که من وشمابفهمیم!

دیرینه اقلیم شناسی                                                                                                              اقلیم یا اب وهوا وضعیت کلی هوای یک منطقه رانشان میدهدکمتر دستخوش تغییر واقع میشود ومستقل از زمان است این نکته در مورد فرایندهای کوتاه مدت صادق است اما در موردفرایندهای درازمدت اعتبار چندانی ندارد زیرا دستاوردهای علوم دیگر{جغرافیای دیرینه|زمین شناسی|باستان شناسی} ونیز اسناد تاریخی نشان میدهدکه اب وهوا درطول هزارها ومیلیونها سال گذشته تغییراتی اساسی کرده است که طی ان دوره های گرم جای خود را به دوره های سرد داده اند ودوره های خشک ومرطوب بیوسته با دوره های سرد وخشک درتناوب بوده اند نوسان های اقلیمی حتی در۲۰۰سال اخیر که امار وداده های هواشناسی درمورد ان موجود است بسیار ملموس بوده اند بعضی از اقلیم شناسان نوسان های اقلیمی را به تلاطم وامواج دریایی تشبیه میکنند که حرکت واقعی انرا تغییرات حقیقی اقلیم نظیر گذار از دوره های یخچالی وبین یخچالی تشکیل میدهند شاخه ای از اقلیم شناسی راکه به مطالعه وضعیت اقلیم گذشته زمین می بردازد دیرینه اقلیم شناسی می نامند این اقلیم ترکیبی است از علومی نظیر زمین شناسی|جغرافیای دیرینه|گیاه شناسی وجانور شناسی در راستای اقلیم شناسی در دیرینه اقلیم شناسی به مطالعه اثار ونشانه هایی می بردازند که در نتیجه سیر تحولی اقلیم از گذشته های دور به جا مانده است امروزه یافته های این علم تصویری نسبتا واضح از چگونگی تغییرات اب وهوایی طی ۵۰۰ الی۱۰۰۰ میلیون سال قبل به دست داده است بدیهی است رویداد های اقلیمی با نزدیک شدن هر چه بیشتر به زمان حال دقیق تر وروشن تر میشود                                                                        <مبانی اب وهوا شناسی از دکتر محمدرضا کاویانی ودکتر بهلول علیجانی>

قدیمی ها رو دست کم نگیرید اونها برا خودشون یه با هواشناسن!

ماجرا برمیگرده به قبل از دانشگاه یه روز گرم تابستون که دیگه کاری از دست کولر وپنکه برنمی یومد مامانم گفت : "امروز هوا این قدر گرمه فردا حتما بارون می یاد"بدبختانه یادم نیست که فرداش بارون اومد یانه چون اون موقع خیلی به این موضوع توجه نکردم تااینکه خدا خواست ورشته اقلیم قبول شدم تو دانشگاه فهمیدم  که "روزهایی که تابش ودرنتیجه دما زیاده هوا گرم میشه وبه طرف بالا میره ودر ارتفاعات متراکم شده وبه شکل بارون به زمین میرسه"وقتی اینو فهمیدم اون حرف مامانم یادم اومد وکلی ذوق کردم که این مطلب در واقع همون حرف مامانمه منتهی از نوع علمیش                                                                  <مطلب از :امنه شاهدی ۱۵/۸/۸۹>

توفان های هارهای

 

توفان هاي حاره اي

هاريکن ها

هاريکن ها چرخند هايي هستند که برروي اقيانوس هاي گرم حاره اي توسعه مي يابند و داراي باد هاي تقويت شوند هاي هستند که سرعت آنها حد اقل 64 نات (74 متر در ساعت ) مي باشد اين توفان ها قابليت توليد باد هاي خطر ناک و باران هاي سيل آسا و طغيان گرا دارند که همه اين موارد باعث بروز خسارات فراوان و تلفات جاني در نواحي ساحلي مي گردد به طور مثال يک طوفان به ياد ماندني که تلفات جاني 50 نفره و خسارت مالي 30 ميليون دلاري در بر داشت توفان Andrew است که تصوير آن در بالا نشان داده شده است
هدف اصلي راين مبلحث معرفي هاريکن ها و نحوه شکل گيري آنها و تشريح چگونگي تاثير شرايط جوي در توسعه هاريکن ها مي باشد
هاريکن ها :
 هاريکن ها چرخند هاي حاره اي هستند که سرعت باد آنها از 64 نات بيشتر باشد هاريکن ها در نيمکره شمالي در خلاف جهت عقربه هاي ساعت و در نيمکره جنوبي در جهت عقربه هاي ساعت حول مرکز خود مي چرخند هاريکن ها از تجزاي ساده توفان هاي تنمدري شکل مي گيرند اين توفان هاي تندري به کمک اقيانوس و شرايط جوي به هاريکن تبديل مي شوند در ابتدا دماي آب اقيانوس بايد بيشتر از 25 درجه سانتيگراد باشد( 81 درجه فارنهايت ) گرما ورطوبت آب گرم اقيانوس ها به عنوان منبع انرژي براي هاريکن ها حساب مي شوند به همين دليل است که هاريکن ها به هنگام عبور از روي خشکي و يا اقيانوس هاي سرد تر ويا مناطقي که داراي گرما ورطوبت کافي نباشند به سرعت تضعيف مي شوند
علاوه بر اقيانوس ها ي گرم شرجي و رطوبت بالادر تراز هاي مياني و پايين جو براي توسعه هاريکن ها مورد نياز مي باشند اين شرجي بالا مقدار تبخير را در ابرها کاهش مي دهدو گرماي نهان آزاد شده ناشي از بارندگي را افزايش مي دهد تمرکز گرماي نهان براي حرکت سيستم حياتي است
برش قائم باد در محيط اطراف چرخند هاي حاره اي بسيار با اهميت است که منظور از برش باد ميزان تغيير ر سرعت و جهت باد با افزايش ارتفاع است
هنگامي که برش باد ضعيف باشد توفان که قسمتي از چرخنده است به صورت قايم رشد مي کند و کرماي نهان ناشي از چگالش در هوايي که مستقيما در بالاي توفان قرار دارد آزاد مي شود و به توسعه توفان کمک مي کند هنگامي که برش باد قوي تري وجود داشته باشد توفان به صورت اريب وکج در مي آيد و گرماي نهان بر روي منطقه گسترده تري آزاد مي شود
پيشرفت اوليه توفان) توفان هايي که تبديل به هاريکن مي شوند ):
هاريکن ها از منطقه يک توفان تندري سرچشمه مي گيرند اين توفان هاي تندري معمولا به يکي از سه روش زير شکل مي گيرند اولين مورد (ITCZ) يا منطقه همگرايي درون حاره اي(ITCZ) مي باشد حلقه توفان هاي تندري مي باشد که دور تا دور کره زمين را د مناطق حاره اي مي پوشاند همان طور که در شکل زير نشان داده شده است امواج شرقي تجارتي در نزديکي استوا همگرا مي شوند و توفان هاي تندري را ايجاد مي کنند که مي توان آنها را توسط تصاوير ماهواره اي در طول استوا مشاهده کرد.
 
دومين منبع براي توفان هاي تندري که مي توانند هاريکن ايجاد کنند امواج متحرک جوي هستند که به امواج شرقي معروفند امواج شرقي شبيه امواج عرض هاي مياني هستند با اين تفاوت که آنها در جريان تجاري شرقي هستند همگرايي ناشي از اين امواج باعث ايجاد توفان هاي تندري مي گردد که مي توانند به هاريکن تبديل شوند
 
 
سومين مکانيسم توليد توفان هاي تندري در امتداد مرز جبهه هاي پير (old) مي باشد که به سوي سواحل فلوريدا و خليج مکزيک حرکت مي کنند توسعه و پيشرفت اين جبهه ها مي تواند باعث ايجاد توفان گردد که اگر شرايط جوي واقيانوسي مساعد باشد اين توفان ها مي توانند به چرخند هاي حاره اي توسعه پيدا کنند نقشه زير مناطقي از جهان را که چرخند هاي حاره اي مي توانند از آنجا سرچشمه بگيرند نشان مي دهد توفان هاي تندري معمولا در نيمکره شمالي يافت مي شوند اما اقيانوس آرام و اقيانوس هند نيز مي توانند توفان هايي را در نيمکره جنوبي ايجاد کنند در نقاط مختلف جهان هاريکن ها با نام هاي مختلف نام گذاري مي شوند
دراستوا سطح اقيانوس براي توليد هريکن به اندازه کافي گرم است اما هيچ هاريکني ايجاد نمي شود زيرا نيروي کوريليس براي ايجاد چرخش والقا کردن پتانسيل هاريکن کم است.
 
CISK: چگونه توفان هاي تندري به هاريکن تبديل مي شوند :
CISK (واپيچش همرفتي نوع دوم ) نظريه معروفي است که توضيح مي دهد که چگونه توفان ها تندري مي توانند چگاليده شده و به هاريکن تبديل شوند CISK يک سيستم  feedback مثبت است به اين معني که هرگاه يک عمليات آغاز مي شود منجر به يک سري پيشرفت هايي مي شود که خود باعث پيشرفت کل آن عمليات مي گردد و اين چرخه به طور متناوب تکرار مي گردد.
هواي روي سطح که به درون يک مرکز کم فشار مي چرخد باعث ايجاد همگرايي مي شود و مرکز کم فشار به طرف بالا صعود مي کند هوا سرد مي شود و رطوبت چگاليده مي شود که موجب آزاد شدن گرماي نهان مي گردد اين گرماي نهان آزاد شده است که باعث تامين انرژي توفان ذمي شود
       
 
از آنجا که چگالي هواي گرم از هواي سرد کمتر است هواي گرم فضاي   کمتري را اشغال مي کند اين گسترش هواي گرم هواي بيشتري را از مرکز توفان به بيرون منتقل مي کند و فشار سطح (وزن هواي بالاي سطح) کاهش ميابد وقتي که فشار سطح کاهش پيدا مي کند يک گراديان فشار بزرگتر شکل مي گيرد و هواي بيشتري به سمت مرکز توفان همگرا مي شود اين امر باعث ايجاد همخگرايي سطحي بيشتري مي شود وموجب مي رشود که هواي مرطوب سطحي بيشتري به هوا بلند شود اين هوا وقتي که سرد شود چگاليده شده و به ابر تبديل مي شود وقتي اين امر اتفاق مي افتد گرماي نهان بيشتري آزاد مي شود
اين چرخه به طور متناوب تکرار مي شود و هر بار باعث قوي تر شدن طوفان مي شود تا آنجا که فاکتورهاي ديگر مانند آب سرد سطح خشکي و يا برش شديد باد باعث ضعيف شدن آن مي شود
مراحل توسعه توفان )از آشفتگي هاي حاره اي تا هاريکن):
طوفان ها در يک چرخه از تولد تا مرگ دچار آشفتگي هاي زيادي مي شوند يک آشفتگي حاره اي مي تواند با دستيابي به يک سرعت باد مشخص به يک مرحله شديد تر توسعه پيدا کند پيشرفت آشفتگي حاره اي در تصوير زير قابل ديدن است.
توفان ها گاهي اوقات مي تو.انند براي يک دوره زماني طولاني به اندازه دو يا سه هفته زندگي کنند آنها ممکن است از دسته اي از توفان هاي تندري بر روي آب هاي اقيانوس هاي حاره اي سرچشمه بگيرند
وقتي که يک آشفتگي به يک آشفتگي حاره اي تبديل مي شود مدت زماني که طول مي کشد تا به مرحله بعد توسعه پيدا کند (توفان حاره اي) نصف روز تا دو روز مي باشد گاهي اوقات هم ممکن است اتفاق نيافتد همين مدت زمان نيز طول مي کشد که يک توفان حاره اي به شدت يک هاريمن تقويت شود شرايط اقيانوس و جو مهمترين نقش را در رخداد اين پديده ها ايفا مي کنند.
در تصوير زير که مربوط به يک تاوفان در سال 1995 است آشفتگي هاي حاره اي به وضوح ديده مي شوند.
 
در سمت چپ تصوير توفان حاره اي Jerry در بالاي فلوريدا مشاهده مي شود ودر سمت راست توفان Iris بين دو آشفتگي حاره اي قابل ديدن است
 
آشفتگي حاره اي ( Tropical depression)
هر گاه دسته از توفان هاي تندري در شرايط مساعد جوي در کنار يکديگر قرار گيرند تشکيل آشفتگي حاره اي مي دهند سرعت باد در مرکز آشفتگي تقريبا به طور ثابتي بين 30_20 نات مي باشد
يک آشفتگي حاره اي زماني اتفاق مي فتد که اولين علايم کم فشاري و چرخش در مرکز توفان تندري رخ دهد در نقشه هاي سطح زمين ايزو بار ها به هم نزديک مي شوند و اين کم فشاري را نشان مي دهد
 
وقتي که تصاوير ماهواره اي مشاهده مي شود به نظر مي رسد که آشفتگي حاره اي سازمان دهي اندکي داشته باشد با وجود اين معمولا مقدار اندکي چرخش به هنگام مشاهده تصاوير ماهواره اي مشاهده مي شود علاوه بر حالت چرخشي که آشفتگي حاره اي را شبيه هاريکن ها نشان مي دهد اشفتگي حاره اي به دسته اي از توفان ها ي تندري که در کنار يکديگر نيز تجمع يافته اند نيز شبيه است.
 
توفان هاي حاره ای
وقتي که يک آشفتگي حاره اي به حد اکثر سرعت خود که بين 64_35 نات است مي رسد به توفان تندري تبديل مي شود در اين زمان به آن يک نام اختصاصي مي دهند در اين مدت توفان خو د به خود سازماندهي شده و حالت چرخشي آن بيشتر مي شود و براي تبديل شدن به هاريکن آماده مي شود
حالت چرخش توفان تندري نسبت به چرخش آشفتگي حاره اي بيشتر است توفان تندري حتي بدون تبديل شدن به هاريکن نيز مي تواند مشکلات زيادي ايجاد کند عموما بيشتر مشکلاتي که يک توفان تندري ايجاد مي کند ناشي از بارش زياد است
 
تصوير ماهواره اي بالا مربوط به توفان تندري Charl مي باشد (1998) بيشتر شهرهاي جنوبي تگزاز بارندگي سنگين بين 10_5 اينچ را گزارش کردند از جمله اين موارد بارش درDelrio بود که بيشتر از 17 اينچ در يک روز گزارش شد و مردم را از خانه هايشان خارج کرد و 6 نفر تلفات جاني در بر داشت
ساختار کلي هاريکن ها:
هنگامي که فشار سطح شروع به افت مي کند توفان حاره اي تبديل به هاريکن مي شود و سرعت باد ان به 64 نات مي رسد و چرخش حول هسته مرکزي توسعه پيدا مي کند هاريکن ها قوي ترين چرخنده هاي حاره اي زمين هستند يک وي|گي مشخص در همه هاريکن ها که فقط مربوط به آنها مي باشد نقطه تيره اي است که در وسط هاريکن ها يافت مي شود و به آن چشم توفان مي گويند اطراف چشم توسط کمربندي از شديد ترين باد ها و بارندگي ها احاطه شده است که به آن ديوار چشم (eye wall ) مي گويند نوار بزرگي از ابرها ي باران زا در اطراف ديوار چشم به طور مارپيچ وجود دارد که به آنها نوار مارپيچي گفته مي شود (Spiral bamd) هاريکن ها به راحتي توسط نوتر چرخشي دور چشم در تصاوير ماهواره اي و راداري قابل تشخيص هستند هاريکن ها با توجه به سعت باد آنها توسط مقياس (saffir simpson) دسته بندي مي شوند اين مقياس از دسته 1 تا دسته 5 تغيير مي کند که توفان دسته 5 مخرب ترين توفان است
در شرايط مساعد جوي هاريکن ها مي توانند براي مدت 2 هفته عمر کنند در بالاي اب هاي سرد يا سطح خشکي هاريکن ها به سرعت ضعيف مي شوند
چشم هاريکن :مرکز توفان
مهمترين مشخصه که در هاريکن ها يافت مي شود چشم توفان است چشم در مرکز توفان قرار دارد و قطرآن بين 50_20 کيلومتر است چشم نقطه تمرکز توفان است و نقطه اي است با کمترين فشار سطحي که بقيه توفان در آن مي چرخد در تصوير زير چشم طوفان به خوبي قابل ديدن است
 
 
آسمان اغلب در بالاي چشم صاف است و باد نسبتا آرام مي باشد در حقيقت چشم آرام ترين قسمت هر توفان است چشم به اين دليل آرام ترين قسمت است که باد شديدي که به سمت مرکز همگرا مي شود هرگز به آن نمي رسد نيروي کوريليس باد را به آرامي از مرکز منحرف مي کند و منجر به چرخش آن دور مرکز هاريکن مي شود (eye wall) که اين امر موجب مي شود مرکز آرام باشد
چشم هنگامي قابل ديدن مي شود که هواي صعود کننده به جاي اينکه به بيرون منتقل شود به سمت مرکز توفان انتقال يابد اين هوا از تمام راستاها به سمت داخل حرکت مي کند اين همگرايي موجب مي شود که هوا در مرکز توفان نزول کند اين نزول هوا محيط اطراف را گرم تر مي کند و تبخير ابرها موجب پيدا شدن يک منطقه صاف در مرکز مي شود
ديوار چشم (ويرانگر ترين منطقه هاريکن )
ديوار چشم در اطراف چشم قرار دارد اين مکان جايي است که بيشترين باد هاي مخرب و شديد ترين بارندگي ها در انجا يافت مي شود در تصوير زير ديوار چشم نشان داده شده است
 
ديوار چشم به اين دليل به اين نام خوانده مي شود که معمولا مرکز هاريکن توسط ديواري از ابر احاطه مي شود در سطح زمين باد به طرف مرکز طوفان در حرکت است و هوا را مجبور مي کند که در مرکز صعود کند همگرايي ديوار چشم به اندازه اي شديد است که هوا با سرعت بيشتري نسبت به نقاط ديگر هاريکن به بالا کشيده مي شود بنابر اين انتقال رطوبت از اقيانوس به توفان و گرماي نهان ازاد شده در اين مکان بيشتر است
 
نوار مارپيچ(جايي که بيشترين بارندگي مشاهده مي شود )
ازسمت مرکز توفان که به بيرون حرکت کنيم مي توانيم نواري را که ساختار ابري دارد مشاهده کنيم اين ابرها نوار مارپيچ باران نيز نام دارند که در تصوير زير به خوبي قابل مشاهده هستند
 
 
گاهي اوقات فاصله هايي بين اين نوار ها وجود دارد که هيچ بارندگي در آ؛نها ديده نشده است به طور کلي اگر از لبه هاريکن به طرف مرکز آن حرکت کنيم خواهيم ديد که در برخي از نواحي آن بارندگي شديد است و در برخي نواحي بارندگي آرام است و اين امر به طور متوالي تکرار مي شود تا به مرکز توفان برسيم و هرچه به مرکز وچشم هاريکن نزديک تر شويم بارندگي شديد تر مي شود
 
طرحي از اين شکل مارپيچي در شکل بالا نشان داده شده است توفان تندري اکنون به مناطقي با هواي صعود کننده يا نزول کننده سازماندهي شده است بيشتر هوا در حال صعود است ولي مقدار کمي از هوا نيز يافت مي شود که نزول مي کند
11_فشار و باد ( توزيع در امتداد هاريکن)
فشار جو و سرعت باد در امتداد قطر هاريکن تغيير مي کند تصوير زير تغييراتي از سرعت باد ابي و فشار سطح قرمز را در امتداد يک هاريکن نشان مي دهد در فاصله بين 200_100 کيلومتر از چشم باد به اندازه کافي قوي است تا قابليت هاي يک توفان حاره اي را داشته باشد فشار جو نيز در اين فاصله نسبت به مرکز توفان به اندازه کافي بالا مي باشد( ml 9901010 )
با اين وجود هرچه به ديوار چشم نزديک مي شويم فشار بيشتر افت مي کند و سرعت باد افزايش مي يابد در فاصله حدود 100_50 کيلومتري بيشترين تغييرات در فشار و سرعت باد رخ مي دهد
فشار با سرعت بيشتري افت خواهد کرد اگر سرعت باد به طور همزمان با آن کاهش يابد در ديوار چشم سرعت باد به حد اکثر مقدار خود مي رسد اما در مرکز و در چشم باد بسيار آرام است فشار سطح در امتدا ديوار چشم باز هم کاهش مي يابد تا به حد اقل مقدار خود در مرکز برسد با خروج از مرکز باد و فشار با سرعت افزايش پيدا مي کند در طرف ديگر ديوار چشم باد با سرعت افزايش پيدا مي کند و سپس به مرور کاهش پيدا مي کند نيمرخ فشار و باد در داخل يک هاريکن کاملا متناسب است بنابر اين در ديوار چشم افزايش سريع فشار و سرعت باد انتظار مي رود و همچنين بعد از آن افزايش آهسته تر فشار و کاهش سرعت باد مورد انتظار مي باشد
حرکت هاريکن ها :
الگوي جهاني باد که با نام گردش عمومي شناخته مي شود و باد هاي سطحي هر نيم کره به سه دسته کمر بند باد تقسيم مي شوند :
الف- امواج شرقي قطبي-از 90_60 درجه عرض جغرافيايي
ب- بادهاي غربي 60_30 درجه عرض جغرافيايي
ج- امواج شرقي حاره اي از 30_0 درجه عرض جغرافيايي(بادهاي تجاري)
 
بادهاي تجارتي شرقي در هر دو نيمکره در منطقه اي نزديک استوا همگرا مي شوند (ITCZ) که به آن منطقه همگرايي درون حاره اي مي گويند که کمربندي از ابرها و توفان هاي تندري را پديد مي آورد که بخش هايي از کره زمين را دور مي زند مسير يک هاريکن به طور کلي يک کمربند بادي دارد که هاريکن در آن واقع است به طور مثال هاريکني که از آتلانتيک حاره اي شرقي سرچشمه مي گيرد توسط باد هاي تجاري شرقي به غرب در منطقه حاره اي منتقل مي شود سر انجام اين توفان ها به سمت شمال و مناطق فوق حاره اي مهاجرت مي کنند و به عرض هاي بالا تر مي روند به عنوان مثال در اثر اين حرکت ها خليج مکزيک و سواحل شرقي ايالات متحده در اين خطر هستند که هر سال يک يا دو هاريکن را تجربه کنند
 
 
پس از آن هاريکن ها توسط امواج غربي به شمال و عرض هاي مياني منتقل مي شوند و گاهي اوقات با سيستم هاي جبهه اي عرض هاي مياني ترکيب مي شوند
هاريکن ها انرزي خود را از سطح آبهاي گرم مناطق حاره اي کسب مي کنند به همين دليل است که هنگامي که آنها از روي آبهاي سرد مناطق عرض هاي مياني و خشکي ها عبور مي کنند به سرعت ضعيف شده و از هم مي پاشند.
 
منبع : CLOUDYSKY
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

زیبایی های طبیعت

گوشه ای از زیبایی های طبیعت

برای دیدن عکس ها به ادامه مطلب برید

 

ادامه نوشته

اطلاعاتی در مورد دکتر کاویانی و دکتر علیجانی

ALIJANI.jpg

دکتر بهلول علیجانی

از مؤلفان کتاب

«مبانی آب و هواشناسی»

دکتر بهلول علیجانی در سال 1325 در تبریز متولد شد. در مهر سال 1348 در رشتۀ جغرافیای طبیعی دانشسرای عالی تهران پذیرفته شد و در سال 1352 مدرک لیسانس جغرافیا را دریافت کرد.
پس از دو سال تدریس در دبیرستان های فیروزکوه، در سال 1354 در امتحان اعزام دانشسرای عالی تهران قبول شد و در خرداد 1355 جهت ادامۀ تحصیل در دانشگاه ایالتی میشیگان به آمریکا رهسپار شد. دورۀ فوق لیسانس را در جغرافیای طبیعی و دورۀ دکترا را در آب و هواشناسی سینوپتیک به پایان رسانید و در سال 1360 به ایران بازگشت. همزمان با بازگشائی دانشگاه ها، در دانشسرای عالی یزد مشغول تدریس شد.
مشاغل ایشان در طی این مدت، عبارت بوده است از: تدریس در دانشگاه یزد، معاونت دانشسرای عالی یزد، مدیریت گروه جغرافیا در دانشگاه یزد، تدریس در دانشگاه تربیت مدرس، تدریس در دانشگاه تربیت معلم، معاونت پژوهشی دانشکدۀ ادبیات، عضویت در هیئت تحریریه مجله و فصلنامۀ تحقیقات جغرافیائی آستان قدس رضوی و مجلۀ دانشکدۀ ادبیات دانشگاه تربیت معلم، دبیر اجرائی اولین سمینار بررسی مسائل آموزش جغرافیا در ایران (سال 1372)؛ عضویت در کمیتۀ جغرافیای سازمان مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی دانشگاه ها (سمت)، عضویت در کمیتۀ برنامه ریزی جغرافیای شورای عالی برنامه ریزی وزارت فرهنگ و آموزش عالی.

تألیفات آقای علیجانی عبارت است از:
1. اصول عکس های هوائی (تألیف)؛ انتشارات دانشگاه پیام نور.
2. درآمدی بر روش ها و فنون میدانی جغرافیا (ترجمه)؛ انتشارات وزارت کشاورزی.
3. آب و هوای کرۀ زمین، جلد دوم، منطقۀ برون حاره (ترجمه)؛ سمت (زیرچاپ).
ایشان علاوه بر این تألیفات و اجرای چندین طرح تحقیقاتی _ همچون طرح تحقیقی مطالعه اقلیم نوار مرزی با گروه جغرافیای دانشگاه امام حسین و طرح پژوهشی نقش ارتفاعات البرز در توزیع بارندگی _ مقالاتی نیز نوشته و انتشار داده اند که به قرار ذیل است:

1. Alijani, B, and, J. R. Harman, 1985, synoptic climatology of precipitation in Iran, Annals of AA.G. Vol. 75.

2. علیجانی، ب، 1371، عوامل سینوپتیک، بارش های ایران، مجله دانشکدۀ ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه تربیت معلم تهران.
3. علیجانی، ب، 1366، رابطۀ پراکندگی مسیرهای سیکلونی خاورمیانه با سیستمهای هوایی سطح بالا، فصلنامۀ تحقیقات جغرافیایی شمارۀ 4.
4. علیجانی، ب، 1367، آب و هوا و برنامه ریزی فعالیتهای نظامی، فصلنامۀ تحقیقات جغرافیایی شمارۀ 10.
5. علیجانی، ب، 1369، چگونگی تشکیل فرابار سیبری و اثر آن بر اقلیم شرق ایران، فصلنامه تحقیقات جغرافیائی، شمارۀ 17.
6. علیجانی، ب، 1365، برنامه ریزی درسی جغرافیا در مدارس ایران، قسمت اول، مجلۀ رشد آموزش جغرافیا، شمارۀ 5.
7.علیجانی، ب، 1365، برنامه ریزی درسی جغرافیا در مدارس ایران، قسمت دوم، محتوی کتب درسی مجلۀ رشد آموزش جغرافیا، شمارۀ 7.
8. علیجانی، ب، 1366، گردش عمومی هوا، مجلۀ رشد آموزش جغرافیا، شمارۀ 10.
9. هیرشبوک، ک، ک.، طغیانهای بسیار بزرگ و الگوهای گردش عمومی جو، ترجمۀ بهلول علیجانی، مجلۀ دانشنامه، دانشگاه آزاد اسلامی (جهت چاپ ارسال شده است).
10. علیجانی، ب، 1365، عامل اصلی بیابان زایی در ایران، مجلۀ زیتون، شمارۀ 59.

مقالات ارائه شده درسمینار
1. علیجانی، ب، جغرافیا، مجموعه مقالات سمینار ماهیت جغرافیا، سازمان سمت، بیستم خرداد ماه 1369. چاپ 1371.
2. علیجانی، ب، 1365، بررسی کارآیی تکنیکهای تفسیر عکسهای ماهواره ای در ناحیه بندی پوشش گیاهی شمال ایران و نخستین سمینار امکانات و کاربردهای فن سنجش از دور در ایران، سازمان برنامه و بودجه، آبان ماه 1365.
3. علیجانی ،ب، 1369، منابع رطوبتی بارندگیهای ایران، هفتمین کنگره جغرافیایی ایران، دانشگاه تهران، زمستان (اسفند) 1369. سال انتشار 1372.
4. علیجانی، ب،1364، آب وهواشناسی سینوپتیک، مجموعۀ مقالات سمینار جغرافیایی مشهد، جلد 3، مشهد آستان قدس رضوی.
5. علیجانی ،ب، 1371، آب مسالۀ اصلی جهان اسلام، اولین سمینار بین المللی ویژگیها و مسائل جهان اسلام، دانشگاه امام حسین (ع)، اول تا سوم اردیبهشت 1371، تهران.
6. علیجانی، ب، 1371، نگاهی نو به جبرگرایی محیطی (احترم به قوانین محیط)، سمینار جغرافیایی جهان بینی، سیاست، محیط، سازمان سمت، 18 تا 20 خرداد 71، تهران.
7. علیجانی، ب، 1372، مسائل آموزش جغرافیا از دیدگاه جفرافیدانان ایران، 16_15 اردیبهشت 1372، دانشگاه تربیت معلم، تهران.
طرحهای پژوهشی
1. اقلیم نوار مرزی ایران و ترکیه، دانشکدۀ علوم جغرافیایی دانشگاه امام حسین (ع)، تاریخ تکمیل مهر ماه 1371.
2. نقش ارتفاعات البرز در توزیع بارندگی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، تاریخ احتمالی تکمیل اسفند 1372.

kaviani.jpg

دکتر محمدرضا کاویانی

از مؤلفان کتاب

 «مبانی آب و هواشناسی»

دکتر محمدرضا کاویانی در سال 1316 درشیراز متولد شد. پس از دریافت دیپلم های ادبی و طبیعی در سال های 1335 و 1336، در سال 1337 به قصد ادامۀ تحصیل در رشتۀ کشاورزی عازم کشور آلمان شد. در سال 1342 دانشنامه مهندسی، و در سال 1350 دکتری هواشناسی و اقلیم شناسی از دانشگاه هانور آلمان را دریافت کرد. در سال 1354 به ایران بازگشت و در گروه جغرافیای دانشگاه اصفهان مشغول به کار شد.
آقای کاویانی علاوه بر مقالات متعددی که تاکنون به زبانهای فارسی و آلمانی در مجلات تخصصی انتشار داده است، مسئولیت های ذیل را نیز در دانشگاه اصفهان عهده دار بوده است: معاون گروه جغرافیا؛ معاون دانشکدۀ ادبیات و علوم انسانی، سرپرست دانشکدۀ ادبیات و علوم انسانی، عضو هیئت تحریریه مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان، عضو کمیته برنامه ریزی ستاد انقلاب فرهنگی، عضو کمیته جهانی تغییرات اقلیمی شاخه آسیا.
 

آشنائی با کتاب

 «مبانی آب و هواشناسی»

مبانی آب و هواشناسی/ بهلول علیجانی و محمدرضا کاویانی

.- تهران: سازمان مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی دانشگاهها «سمت»، 1371.

علم آب و هواشناسی، بر اساس موضوعش _ که بررسی تفاوتهای مکانی سیستم های آب و هوایی است _ ماهیت جغرافیایی دارد؛ اما برای تبیین این تفاوتها، از اصول و مفاهیم علوم پایه، مانند فیزیک و ریاضی استفاده می کند و گذر از آب و هواشناسی توصیفی به آب و هواشناسی علمی به آشنایی با چگونگی کاربرد این اصول و مفاهیم نیازمند است.
مؤلفان کتاب «مبانی آب و هواشناسی» سعی کرده اند که برای شناخت و تبیین آب و هواها _ اگر چه به زبان غیر آماری و ریاضی _ این اصول و مفاهیم مبنایی را عرضه کنند.
این کتاب، در پیشبرد اهداف پژوهشی و تحقیقاتی دانشجویان و دانشگاهها می تواند بسیار مؤثر واقع شود.


 

 

خورشید شناسی علمی

مقدمه

خورشيد ستاره‌اي است در مرکز منظومه شمسي که زمين واجرام ديگر (شامل ساير سيارات به همراه اقمارشان، [سيارک‌ها]، [شهاب سنگ‌ها]، [دنباله‌دارها] و ذرات معلق گرد وغبار) درحال چرخش به دور آن هستند. تك ستاره منظومه شمسي ستاره‌اي است با اندازه متوسط، که 5 ميليارد سال از عمر آن مي‌گذرد و 99/8 درصد از کل جرم منظومه شمسي را تشکيل مي‌دهد. اگر روي سطح خورشيد 11900 کره زمين را کنار يکديگر قرار دهيم، تمام سطح خورشيد پوشيده مي‌شود. همچنين اگر خورشيد را مانند کره‌اي تو خالي در نظر بگيريم، در اين صورت براي پرکردن داخل آن به 1,300,000 کره زمين نياز خواهيم داشت. اين ستاره ظاهري کروي داشته و عمدتاً از گازهاي هيدروژن و هليوم تشکيل شده است. (74% از جرم خورشيد يا 92% از حجمش را هيدروژن و 25% از جرم آن يا 7% از حجمش را هليوم تشکيل داده است.) 
 
 
ستاره درخشان منظومه شمسي
 


خورشيد با سرعت 217 کيلومتر بر ثانيه به دور مرکز کهکشان راه شيري در حال چرخش است. با اين سرعت مي‌توان يک سال نوري را در هر 1400 سال پيمود يا به عبارتي مي‌توان يک [واحد نجومي] (AU) را در 8 روز طي کرد. (فاصله متوسط بين زمين و خورشيد که تقريباً معادل با 150 ميليون کيلومتر است يک واحد نجومي ‌ناميده مي‌شود.) مدت 225 تا 250 ميليون سال طول مي‌کشد تا خورشيد بتواند با چنين سرعتي يک دور کامل به دور مرکز کهکشان راه شيري بگردد. از آنجا كه خورشيد قادر به توليد نور و گرما به كمك همجوشي هسته‌اي هيدروژن است، در دسته بندي ستارگان در گروه [ستارگان رشته اصلي] قرار مي‌گيرد. همجوشي هسته‌اي هيدروژن كه در مركز خورشيد اتفاق مي‌افتد موجب توليد انرژي به صورت نور و گرما شده و زندگي بر روي كره زمين را ممكن مي‌سازد.
 
 
 
 
 

ساختار خورشيد

مواد تشکيل‌دهنده خورشيد حالت گازي دارند، بنابراين لايه‌هاي خورشيد محدوده دقيق و معيني نداشته و گازها و مواد اطراف لايه‌هاي خارجي به تدريج در فضا منتشر مي‌شوند. با اين حال، چنين به نظر مي‌رسد که خورشيد لبه تيزي داشته باشد، چرا که بيشتر نوري که به زمين مي‌رسد از يک لايه که چند صد کيلومتر ضخامت دارد ساطع مي‌شود. اين لايه [شيدسپهر (رخشان‌كره يا فوتوسفر)] نام دارد و به عنوان سطح خورشيد شناخته شده است. بالاي سطح خورشيد، [فام‌سپهر (رنگين‌کره يا کروموسفر)] و [‌هاله (کرونا يا تاج خورشيدي)] قرار دارند که با همديگر جوّ خورشيد را تشکيل مي‌دهند.
 
 
لايه‌هاي مختلف خورشيد شامل هسته، ناحيه تابشي، ناحيه همرفتي، شيدسپهر، فام‌سپهر، و تاج خورشيدي در اين تصوير نشان داده شده‌اند (عكس از ناسا)

 
خورشيد 99% از جرم کل منظومه شمسي را شامل مي‌شود. از آنجا که خورشيد در حالت پلاسمايي قرار دارد و فاقد ساختار جامد است، دائماً دستخوش تغييرات چرخشي متنوعي در حين چرخش به دور محور خودش مي‌شود. سرعت چرخش در نواحي استوايي خورشيد سريع‌تر از سرعت چرخش آن در قطبين است. مدت زمان يک چرخش کامل خورشيد به دور محور خود، 25 روز براي نواحي استوايي و 35 روز براي قطبين آن است. البته به علت چرخش کره زمين به دور خورشيد، مدت زمان يک دور چرخش کامل خورشيد در نواحي استوايي آن از ديد ناظر روي زمين 28 روز محاسبه مي‌شود.

نيروي گريز از مرکز حاصل از اين حرکت چرخشي خورشيد، 18 ميليون بار ضعيف‌تر از نيروي جاذبه در سطح خورشيد در ناحيه استواي آن است. همچنين نيروي جاذبه سياراتي که به دور خورشيد مي‌گردند، قادر نيست بر جاذبه بسيار قوي خورشيد تاثير محسوسي بگذارد و در شکل ظاهري آن تغييري ايجاد نمايد.

خورشيد به دليل داشتن ساختار پلاسمايي مانند سيارات سنگي داراي مرز و محدوده مشخص و معيني نيست و در بخش‌هاي خارجي‌تر، چگالي گازهاي آن کمتر مي‌شود که مي‌توان اين‌طور نتيجه گرفت که رابطه‌اي نمايي بين فاصله گازها از هسته خورشيد و ميزان چگالي آن‌ها وجود دارد. شعاع خورشيد به صورت خطي مستقيم از هسته آن تا لبه شيدسپهر در نظر گرفته مي‌شود. شيدسپهر يا فوتوسفر لايه‌اي از سطح خارجي خورشيد است که به آساني با چشم غيرمسلح قابل رويت بوده و به عنوان لبه خورشيد در نظر گرفته مي‌شود. گازها در اين منطقه بسيار سردتر از آن هستند که بتوانند به خوبي بدرخشند و پرتوافشاني نمايند. هسته خورشيد، ده درصد از کل حجم خورشيد را شامل مي‌شود که 40% از کل جرم خورشيد را در خود جاي داده است. بخش داخلي خورشيد به طور مستقيم قابل مشاهده نيست و خود خورشيد نيز به علت داشتن تشعشعات شديد الکترومغناطيسي به طور شفاف و واضح قابل مشاهده نيست.

به هرحال، همان‌گونه که علم لرزه‌شناسي با استفاده از امواج توليد شده ناشي از زمين‌لرزه به تعيين ماهيت و ساختار دروني زمين مي‌پردازد، [علم لرزه‌شناسي خورشيدي] نيز با بررسي امواج حاصل از انفجارهاي درون خورشيد سعي در شناخت و آشکارسازي ساختار داخلي خورشيد دارد. البته مدل‌سازي کامپيوتري خورشيد نيز به عنوان ابزاري مكمل براي تشخيص ماهيت و ساختار دروني خورشيد مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
 

هسته خورشيد

مرکز خورشيد، کوره‌اي هسته‌اي با دماي 15 ميليون درجه سانتيگراد (27 ميليون درجه فارنهايت) و چگالي‌ 150 برابر آب است. تحت چنين شرايطي، هسته‌هاي اتم هيدروژن باهم ترکيب شده و به هسته‌هاي هليوم تبديل مي‌شوند. ضمن اين همجوشي، 7/0 درصد جرم ترکيب‌شده تبديل به انرژي مي‌شود. از 590 ميليون تن هيدروژني که در هر ثانيه ترکيب هسته‌اي مي‌شود، 9/3 ميليون تن ماده به انرژي تبديل مي‌شود. اين سوخت هيدروژني، تا 5 ميليارد سال ديگر دوام خواهد داشت.
 
هسته خورشيد از مرکز آن تا فاصله 2/0 شعاع خورشيد در نظر گرفته مي‌شود. چگالي آن برابر با 150،000 کيلوگرم بر متر‌مکعب (150 برابر چگالي آب روي زمين) و دماي آن نزديک به 13،600،000 کلوين (15 ميليون درجه سانتيگراد) است. دماي سطح خورشيد 5785 کلوين، معادل 2350/1 برابر دماي هسته خورشيد است.

بررسي‌هاي صورت گرفته اخير در ماموريت فضايي سوهو نشان داد که هسته خورشيد به مراتب سريع‌تر از ساير نقاط متشعشع خورشيد مي‌چرخد. در تمام طول عمر خورشيد، اين ستاره انرژي‌اش را از طريق همجوشي هسته‌اي که به صورت يک سري مراحل زنجيره‌وار رخ مي‌دهد، تامين مي‌نمايد که به آن زنجيره پروتون-پروتون گفته مي‌شود.

در ستارگان، دو مجموعه فعل و انفعال وجود دارد که مي‌تواند منجر به تبديل هيدروژن به هليوم و در نهايت، آزاد شدن انرژي شود:
1- [پروتون-پروتون يا زنجيره پي-پي] که در ستارگاني با جرمي‌معادل يا کمتر جرم خورشيد نقش مهمي‌ايفا مي‌کند.
2- [چرخه CNO] که در ابرستارگان با اجرامي به مراتب ‌بيشتر از خورشيد از اهميت ويژه‌اي برخوردار است.
 
 
سه مرحله اصلي زنجيره پروتون-پروتون (منبع: wikipedia)


در چرخه پروتون-پروتون، طي سه مرحله چهار هسته هيدروژن با يكديگر تركيب شده و يك هسته هليوم را به وجود مي‌آورند:  
 

         (مرحله 1)                                                                                         1H  + 1H à 2H + e++ ν             

         (مرحله 2)                                                                                               2H  + 1H à 3He + γ             

         (مرحله 3)                                                                                    3He + 3He à 4He + 1H + 1H         

  

مرحله 1 و 2 بايد دو بار پشت سرهم انجام گيرند تا دو هسته هليوم هر كدام با 3 پروتون به وجود آيند. اين روند همچنين منجر به آزاد شدن مقاديري انرژي مي‌شود.
 
هسته خورشيد تنها بخشي از خورشيد است که در آن همجوشي هسته‌اي صورت مي‌گيرد كه اين فرايند، منجر به آزاد شدن مقادير قابل‌توجهي گرما مي‌شود. ساير بخش‌هاي خورشيد نيز با همين گرماي توليد شده در هسته که به سمت خارج متساعد مي‌شود، گرم مي‌شود. انرژي آزاد شده در هسته خورشيد پيش از آنکه بتواند به صورت نور و يا ذرات داراي انرژي جنبشي، در فضا آزاد شود، بايد از لايه‌هاي متوالي متعددي عبور کند تا در نهايت بتواند به شيدسپهر رسيده و به فضا بگريزد.
 
در هر ثانيه 3.4×1038 هسته اتم هيدروژن به هسته اتم هليوم تبديل مي‌شوند (بيش از حدود 8.9×1056  ميزان کل پروتون‌هاي آزاد در خورشيد) که اين امر موجب تبديل 26/4 ميليون تن ماده به انرژي در هر ثانيه مي‌شود که ميزان اين انرژي برابر است با 3.83×1026  وات يا به بيان ساده‌تر برابر است با ميزان انرژي آزاد شده از انفجار 9.15×1010  مگاتن [تي اِن تي] در هر ثانيه. ممکن است اين ارقام بسيار بزرگ به نظر برسد، اما در اصل اين ارقام حاکي از نرخ پايين توليد انرژي در هسته خورشيد است (حدود 3/0 ميکرووات بر سانتيمتر مکعب يا به عبارتي 6 ميکرووات به ازاي هر کيلوگرم ماده) براي مقايسه، در نظر بگيريد كه ميزان انرژي توليد شده توسط بدن انسان 2/1 وات به ازاي هر کيلوگرم است که اين ميزان به ازاي هر واحد از جرم، ميليون‌ها بار بزرگ‌‌تر از آنچه در هسته خورشيد رخ مي‌دهد، است.
 
استفاده از پلاسما براي توليد انرژي در زمين با مقادير و پارامترهاي مشابه خورشيد، کاملاً غيرعملي و ناممکن است. ضمن آنکه رآکتورهاي هسته‌اي موجود به پلاسمايي با دمايي به مراتب بيشتر از دماي پلاسما در هسته خورشيد براي توليد انرژي نياز دارند.
 
سرعت همجوشي هسته‌اي رابطه تنگاتنگي با چگالي و دما دارد، بنابراين سرعت همجوشي هسته‌اي در هسته خورشيد در يک حالت [موازنه خودبه‌خود اصلاح‌شونده] قرار دارد. اين مطلب بدان معناست که در صورتي که اندکي سرعت همجوشي هسته‌اي بالا رود، هسته خورشيد اندکي منبسط شده و كاهش دما موجب کاهش سرعت همجوشي هسته‌اي مي‌شود و به اين ترتيب اين آشفتگي خودبه‌خود اصلاح مي‌شود. از طرف ديگر در صورتي که سرعت همجوشي هسته‌اي اندکي کاهش يابد، هسته اندکي خنک شده و منقبض مي‌شود، که اين عامل موجب بالا بردن فشار و در نتيجه سرعت همجوشي هسته اي شده و سرعت همجوشي را به ميزان مطلوب مي‌رساند.
 
فوتون‌هاي پرانرژي ([کيهاني]، [گاما] و [ايکس]) آزاد شده در نتيجه همجوشي هسته‌اي به‌راحتي توسط يک لايه چند ميليمتري از پلاسما جذب شده و دوباره به صورت تصادفي در جهات گوناگون منتشر مي‌شوند که البته کمي‌ از انرژي خود را نيز در همين فرايند از دست مي‌دهند. بنابراين مدت زمان زيادي طول مي‌کشد تا اين فوتون‌ها بتوانند به سطح خورشيد رسيده و به فضا گسيل يابند که به اين زمان "مدت زمان سفر فوتون" گفته مي‌شود که طول آن بين 10000 تا 170000 سال تخمين زده مي‌شود. هر پرتوي گاما قبل از آنکه از سطح خورشيد به فضا بگريزد در هسته خورشيد به چندين ميليون فوتون نور مرئي تبديل مي‌شود.
 
سرانجام پس از اتمام سفر فوتون‌ها و رسيدن آن‌ها به لايه نامرئي شيدسپهر که انتقال دهنده گرما به محيط خارج است، اين فوتون‌ها به صورت نور مرئي از سطح آن به فضاي نامتناهي مي‌گريزند تا سفر بي‌پايان خود را در اعماق فضا آغاز کنند.
 

ناحيه تشعشع

لايه بعد از هسته، [ناحيه تشعشع] است. اين منطقه بيش از 32 درصد حجم و 48 درصد جرم خورشيد را شامل مي‌شود. اين منطقه به اين علت منطقه تشعشع ناميده مي‌شود كه انرژي از ميان آن بيشتر به شكل تابشي حركت مي‌كند. دما در اين منطقه يك ميليون درجه سانتيگراد است. دما و تراكم مواد در ابتداي اين ناحيه يعني نزديك به هسته زياد است، ولي با نزديك شدن به انتهاي ناحيه، دما و جرم كاهش پيدا مي‌كند.

ذرات نور در اين منطقه بايد از لايه‌هاي مستحكم گاز عبور كنند. در نتيجه، ممكن است يك ميليون سال بگذرد تا يك فوتون از اين منطقه عبور كند.


ناحيه همرفتي

 در لايه خارجي خورشيد (تا فاصله 70% شعاع خورشيد از هسته که کمي بيش از 2% جرم خورشيد را شامل مي‌شود) پلاسماي خورشيدي به اندازه کافي داغ و چگال نيست که بتواند انرژي گرمايي داخل خورشيد را به صورت انرژي تابشي از خود گسيل کند. از اين رو گرما به وسيله [جريان‌هاي همرفتي] از بخش‌هاي داخلي‌تر به سطح خورشيد (شيدسپهر) انتقال مي‌يابد. هنگامي‌که مواد در سطح خورشيد سرد مي‌شوند، به طور ناگهاني به داخل آن سقوط مي‌کنند و دوباره به مرکزِ انتقال حرارتي که از همان‌جا گرما دريافت کرده بودند، بازمي‌گردند تا دوباره انرژي و گرماي لازم را از اين منطقه دريافت کنند. در مواردي که اين مواد به شدت گرم شوند، از طريق جريان همرفتي که مانند ستون‌هايي از دل خورشيد تا سطح آن ادامه دارند، ناگهان به سطح خورشيد بازگشته و فوران مي‌کنند که در اين صورت باعث دانه‌دانه شدن سطح خورشيد مي‌شوند. به بيان ساده‌تر، اين دانه‌ها در واقع همان ستون‌هاي جريان‌هاي همرفتي در خورشيد هستند که دائماً مواد داغ و گداخته‌شده را به سطح خورشيد انتقال مي‌دهند.همين جريان متلاطم و آشفته همرفتي در خارجي‌ترين بخش از منطقه وزش گرمايي خورشيد باعث تقويت شدن ميدان‌هاي مغناطيسي ضعيف در خورشيد و در نهايت به وجود آمدن قطب‌هاي مغناطيسي بسيار قوي در قسمت شمالي و جنوبي خورشيد مي‌شود.
 

شيدسپهر (رخشان‌كره يا فوتوسفر)

 
 
پاييني‌ترين لايه جوّ خورشيد يا همان سطح خارجي خورشيد که با چشم غيرمسلح قابل مشاهده است، شيدسپهر ناميده مي‌شود که ضخامت آن حدود 500 کيلومتر است. در قسمت بالاي شيدسپهر نور مرئي خورشيد مي‌تواند آزادانه در فضا منتشر شود.

در اين سطح، تمامي انرژي مي‌تواند به راحتي از سطح خورشيد بگريزد. تغيير در ميزان شفافيت خورشيد و کدر شدن آن به علت کاهش ميزان يونH-  رخ مي‌دهد زيرا كه اين يون به راحتي مي‌تواند نور مرئي را جذب نمايد.
 
به عكس، نور مرئي‌اي که ما قادر به ديدن آن هستيم در اثر برخورد و برهم‌کنش الکترون‌ها با اتم‌هاي هيدروژن به منظور تشکيل يون H- توليد مي‌شود.

به دليل آنکه بخش‌هاي بيروني لايه غيرشفاف شيدسپهر خنک‌تر از بخش‌هاي دروني آن است، تصوير خورشيد در مرکز درخشان‌تر و روشن‌تر از اطراف آن به نظر مي‌رسد که به اين پديده تاريکي لبه قرص خورشيد، اثر [تاريكي لبه] گفته مي‌شود.
 
نور خورشيد تا حدي شامل طيف نوري [جسم سياه] است و دماي آن به حدود 6000 کلوين مي‌رسد. اين طيف نوري از لايه‌هاي نازک بالاي شيدسپهر همراه با [خط جذب اتمي] به فضا پراکنده مي‌شود.
 
شيدسپهر داراي [چگالي حقيقي]  1023 m-3 است که اين مقدار تقريباً برابر با 1% چگالي حقيقي جوّ زمين در سطح دريا است.

اثر تاريكي لبه خورشيد در اين تصوير به وضوح ديده مي‌شود

 
 در بررسي‌هاي ابتدايي نتايج [طيف‌سنجي] شيدسپهر، تعدادي خط جذبي يافت شدند که با هيچ‌يک از عناصر شيميايي شناخته‌شده در زمين تا آن زمان مشابه نبودند. در سال 1868 [نورمن لاک‌ير] اين‌گونه پنداشت که عامل پيدايش اين خط‌هاي جذبي به علت وجود عنصري خاص در ساختار شيدسپهر خورشيد است که در زمين يافت نمي‌شود. او اين عنصر را هليوم نام نهاد (که از نام هليوس که در يونان باستان به عنوان خداي خورشيد شناخته مي‌شد) اقتباس شده بود (25 سال پس از اين کشف، هليوم در زمين کشف شد).
 

منطقه حداقل درجه حرارتي

خنک‌ترين لايه خورشيد که آن را منطقه حداقل درجه حرارتي مي‌نامند، 500 کيلومتر بالاتر از لايه شيدسپهر را شامل مي‌شود که دما در اين منطقه به 4000 کلوين مي‌رسد. اين منطقه به اندازه کافي خنک است تا در آن، مولکول‌‌هاي آب و مونواکسيدکربن يافت. وجود چنين مولکول‌هايي در اين لايه با روش‌هاي طيف‌سنجي و مشاهده خط جذب اين عناصر در طيف نور خورشيد اثبات شده است.

فام‌سپهر (رنگين کره يا کروموسفر)

بالاي منطقه حداقل درجه حرارتي، لايه‌اي نازک به ضخامت تقريبي 2000 کيلومتر وجود دارد که با روش‌هاي طيف‌سنجي و مشاهده خطوط جذبي طيفي کشف شده است. اين لايه فام‌سپهر يا كروموسفر ناميده مي‌شود که از واژه [کروما] (به معناي رنگ) گرفته شده است. علت انتخاب اين اسم آن است که فام‌سپهر معمولاً به علت درخشندگي شيدسپهر نامرئي است. اما به هنگام خورشيدگرفتگي که ماه قرص مرکزي خورشيد را مي‌پوشاند، نور سرخ فام‌سپهر را مي‌توان ديد. اين لايه عمدتاً از گاز هيدروژن تشکيل شده است و سديم، کلسيم، منيزيم و يون هليوم نيز در آن وجود دارد. فام‌سپهر مانند يک فلش رنگي در آغاز و پايان يك خورشيدگرفتگي کامل، قابل رويت است. درجه حرارت در فام‌سپهر به تدريج با افزايش ارتفاع از سطح خورشيد بالا مي‌رود و در نزديکي‌هاي مرز اين لايه به 100000 کلوين مي‌رسد.
 

منطقه انتقال حرارتي

بعد از فام‌سپهر، [منطقه گذار يا انتقال حرارتي] قرار دارد که درجه دما در اين منطقه از صدهزار کلوين به سرعت بالاتر رفته و به دماي تاج يعني نزديک به يک ميليون کلوين مي‌رسد. اين افزايش دما به علت يونيزه شدن کامل هليوم در دماي بالاي اين محدوده رخ مي‌دهد.

گذار يا انتقال حرارتي در ارتفاع دقيق و معيني از سطح خورشيد رخ نمي‌دهد، بلکه به صورت هاله‌اي لايه فام‌سپهر را احاطه کرده است که اين ‌هاله از روي زمين قابل مشاهده نيست و تنها مي‌توان از فضا و با استفاده از تلسکوپ‌‌هاي حساس به طيف‌سنجي اشعه فرابنفش آن را رصد نمود.


هاله (کرونا يا تاج خورشيدي)

تاج و شعله‌هاي عظيم خورشيدي (عكس از ناسا)
 
لايه خارجي و توسعه‌يافته خورشيد را تاج مي‌نامند که حجم آن از حجم خود خورشيد بسيار بزرگ‌تر است. تاج توسط بادهاي خورشيدي به آرامي و به طور يکنواخت در سراسر منظومه شمسي پراکنده مي‌شود (مقدار ماده‌اي که به صورت باد خورشيدي در هر ثانيه از خورشيد دور مي‌شود، در حدود يک ميليون تن است).  
 
چگالي‌ حقيقي لايه پايين تاج، که به سطح خورشيد بسيار نزديک است، معادل  1014 - 1016 m-3است (چگالي حقيقي جوّ زمين، نزديک به سطح دريا  2 x 1025 m-3 است).
 
هنوز دانشمندان موفق به تعيين درجه حرارت قطعي و دقيق لايه تاج نشده‌اند، اما آنچه مشخص است درجه حرارت تاج بسيار بالا و در حدود ده‌ها ميليون کلوين است که يکي از دلايل وجود چنين دماي بالايي، حوزه‌هاي مغناطيسي موجود در اين لايه مي‌تواند باشد.
 
فام‌سپهر، لايه انتقال و تاج خورشيدي به مراتب داغ‌تر از شيدسپهر هستند؛ رازي که تا به امروز دانشمندان موفق به کشف علت آن نشده‌اند.
 

مي‌توان تاج خورشيدي را به وضوح به‌هنگام خورشيدگرفتگي کلي مشاهده کرد.
 
 

رده طيفي

در رده‌بندي طيفي، خورشيد يک ستاره از دسته G2V است. اين تقسيم‌بندي بر اساس دماي سطحي ستارگان و به صورت زير انجام مي‌گيرد:
 
 


هر كدام از گروه‌هاي O تا M به 10 زيرگروه تقسيم مي‌شوند. با اين حساب، دماي سطحي خورشيد با رده طيفي G2 تقريباً برابر با 5780 کلوين است. حرف V به اين معناست که خورشيد از دسته ستارگان رشته اصلي است؛ به اين معنا كه اين ستاره نيز همانند بسياري ديگر از ستارگان، انرژي خود را از ترکيب هسته‌اي هيدروژن و تبديل آن به هليوم به دست مي‌آورد، به طوري‌ که هميشه درحالت [تعادل هيدرواستاتيکي] قرار دارد، يعني خورشيد در اثر اين واکنش نه منقبض مي‌شود نه منبسط.
 
در کهکشان راه شيري حدود 400 ميليارد ستاره وجود دارند كه تقريباً نيمي‌از آنها خورشيدمانند و از دسته G هستند. خورشيد از 85% اين ستارگان درخشان‌تر است. بيشتر اين ستارگان را [کوتوله‌هاي سرخ]  تشکيل مي‌دهند. دماي سطحي خورشيد باعث درخشش آن به رنگ سفيد مي‌شود که البته به دليل وجود [اثر پراکنده‌کنندگي جوّ] اين ستاره از ديد ناظر روي زمين به رنگ زرد مشاهده مي‌شود.
 

نور خورشيد و اثر پراکنده‌کنندگي جو

هنگامي‌که نور خورشيد با جوّ زمين برخورد مي‌کند، فوتون‌هاي نور آبي از طيف نور خورشيد جدا شده و در جو پراکنده مي‌شوند و به همين علت آسمان به رنگ آبي ديده مي‌شود. جدا شدن طيف آبي از نور خورشيد موجب مي‌شود که رنگ قرمز در نور خورشيد بيشتر نمايان شود که به همين علت ناظر روي زمين خورشيد را به رنگ زرد مشاهده مي‌کند. در هنگام طلوع و يا غروب که نور خورشيد مسافت بيشتري را در جو مي‌پيمايد تا به ناظر برسد، فوتون‌هاي آبي بيشتري از طيف نور خورشيد توسط جو جذب مي‌شود و به همين علت خورشيد به رنگ نارنجي يا قرمز مشاهده مي‌شود.

نور خورشيد منبع اصلي تأمين انرژي در زمين است. [ثابت خورشيدي]، مقدار انرژي‌اي است که هر منطقه‌اي که مستقيماً تحت تاثير تابش نور خورشيد قرار مي‌گيرد، دريافت مي‌کند. ثابت خورشيدي براي منطقه‌اي در فاصله يك واحد نجومي ‌از خورشيد، که زمين نيز در همين فاصله قرار گرفته، تقريباً برابر با 1370 وات به ازاي هر مترمربع است.

نوري که از خورشيد به سطح کره زمين مي‌رسد، بسيار ضعيف‌تر از آن چيزي است که بايد به زمين برسد که البته علت اين امر برخورد نور خورشيد با جوّ زمين است. بنابراين ميزان ثابت خورشيدي براي هر نقطه‌اي که در شرايط هوايي مطلوب و غيرابري تحت تاثير تابش مستقيم نور خورشيد قرار گيرد (زماني که خورشيد در [سمت الرأس]  -که همان نقطه اوج خورشيد است- قرار داشته باشد) حدود 1000 وات به ازاي هر يك متر مربع است.

اين انرژي مي‌تواند با روش‌هاي طبيعي و مصنوعي گوناگوني تحت کنترل درآمده و به خدمت گرفته شود. به عنوان مثال، گياهان در فرايند فوتوسنتز نور خورشيد را جذب کرده و با تغيير اين انرژي به ترکيبات شيميايي اکسيژن توليد مي‌كنند و ترکيبات کربن‌داري چون دي‌اکسيدکربن را كاهش مي‌دهند. همچنين گرما و يا انرژي الکتريکي توليد شده توسط باتري‌هاي خورشيدي نيز نقش بزرگي در تامين نيازهاي بشر امروزي ايفا مي‌کند. انرژي نهفته در نفت خام و ساير سوخت‌هاي فسيلي نيز در اصل ميليون‌ها سال پيش در اثر تابش نور خورشيد به گياهان و تشکيل مواد آلي در آن‌ها به وجود آمده است.

[اشعه فرابنفش] خورشيد داراي خاصيت گندزدايي و ضدعفوني‌کنندگي است که مي‌توان از آن براي ضدعفوني کردن آب و تجهيزات گوناگون (مانند تجهيزات پزشکي) بهره گرفت. اين اشعه داراي فوايد پزشکي گوناگوني است که در اين ميان، مي‌توان به توليد "ويتامين د" در بدن در اثر تابش آن به پوست اشاره کرد.

مقادير بسياري از اشعه فرابنفش خورشيد قبل از رسيدن به زمين توسط لايه ازن جذب مي‌شود و تنها مقادير اندکي از آن به سطح زمين مي‌رسد که ديگر براي انسان مضر نيست. بنابراين با تغيير عرض جغرافيايي، ميزان اشعه فرابنفشي که به سطح زمين مي‌رسد نيز تغيير مي‌کند. در اصل زاويه‌اي که خورشيد در هنگام ظهر با سمت الرأس مي‌سازد، منشأ تمام تنوع‌هاي زيستي مانند تنوع رنگ پوست انسان‌ها (با توجه به اينکه در کدام بخش از کره زمين زندگي مي‌کنند) است.
 

ميدان‌هاي مغناطيسي و فعاليت‌هاي خورشيدي

ميدان‌هاي مغناطيسي خورشيد موجب بروز پديده‌هاي گوناگوني مي‌شود که همه اين پديده‌ها تحت عنوان فعاليت‌هاي خورشيدي شناخته مي‌شوند. بخشي از اين فعاليت‌ها شامل شکل‌گيري لکه‌هاي خورشيدي در سطح خورشيد، شعله‌ها و زبانه‌هاي عظيم خورشيدي و متغير بودن شدت وزش بادهاي خورشيدي است که اين بادها عناصر گوناگوني را همراه خود به سراسر منظومه شمسي حمل مي‌کنند.

هنگامي که بادهاي خورشيدي به زمين مي‌رسند باعث به وجود آمدن پديده‌هاي گوناگوني از جمله شکل‌گيري شفق‌هاي قطبي در عرض‌هاي جغرافيايي مياني و بالاتر و ايجاد اختلال در ارتباطات راديويي و همچنين قطع جريان برق مي‌شوند.

با وجود آنکه خورشيد نزديک‌ترين ستاره به زمين است و طي ساليان متمادي دانشمندان بسياري به دقت آن را مورد بررسي و مطالعه قرار داده‌اند، اما هنوز سوالات بي‌پاسخ بي‌شماري در رابطه با خورشيد باقي مانده است؛ از جمله آنکه چرا جوّ خارجي خورشيد داراي درجه حرارتي معادل با يك ميليون کلوين است، در حالي که درجه حرارت سطح خورشيد که شيدسپهر ناميده مي‌شود تنها 6000 کلوين است.

موضوعاتي که مطالعات جاري دانشمندان را به خود اختصاص داده است شامل بررسي چرخه‌هاي منظم فعاليت لکه‌هاي خورشيدي، مطالعه ماهيت فيزيکي و منشا پيدايش زبانه‌هاي خورشيدي، بررسي کنش و واکنش‌هاي مغناطيسي بين فام‌سپهر و تاج خورشيدي و بررسي و تحقيق راجع به ماهيت وجودي و چگونگي پيدايش بادهاي خورشيدي و منبع انتشار آنهاست.
 

چرخه حيات خورشيد

خورشيد يک ستاره نسل سوم است که بر اساس يک نظريه قوي، شکل‌گيري آن ممکن است در اثر امواج پراکنده شده حاصل از شکل‌گيري يک يا چند [ابرنواختر] كه منجر به فشرده شدن غبار ميان‌ستاره‌اي شده، به وجود آمده است. منشا شکل‌گيري اين نظريه، کشف وجود مقادير فراواني از عناصر سنگين در منظومه شمسي مانند طلا و اورانيوم بود. اين عناصر به شکل قابل‌قبولي مي‌توانند از واکنش‌هاي هسته‌اي گرماگير يک ابرنواختر توليد شده باشند و يا در جريان تغييرات هسته‌اي از طريق جذب نوترون در داخل يک ستاره غول پيکر نسل دوم توليد شده باشند.

مشاهدات از روي زمين نشان داده است که مسير حرکت خورشيد در آسمان در طي يک سال دائماً در حال تغيير است، به صورتي که اگر در طي يک سال هر روز در ساعت و دقيقه معيني از خورشيد عکسي گرفته شود و سپس نتايج تمام عکس‌ها در قالب يک عکس کنار هم قرار داده شود، مشاهده خواهد شد که مسير حرکت خورشيد شبيه به عدد 8 انگليسي است. آشکارترين تغيير در مسير حرکت خورشيد در آسمان در طي يک سال، تغيير زاويه 47 درجه‌اي آن بين شمال و جنوب (به دليل کج بودن 5/23 درجه‌اي محور زمين نسبت به خورشيد) است که همين امر، اصلي‌ترين عامل پيدايش فصول در زمين محسوب مي‌شود. همچنين، طبق قانون دوم كپلر به دليل بيضوي بودن مدار حرکت زمين به دور خورشيد، هنگامي که زمين در مدار خود به خورشيد نزديک مي‌شود، بر شتاب حرکت آن افزوده شده و با دور شدن از خورشيد از سرعت آن کاسته مي‌شود.

خورشيد از نظر ميدان مغناطيسي يک ستاره فعال محسوب مي‌شود و داراي قطب‌هاي مغناطيسي بسيار قوي و متغيري است که هر سال تغيير مي‌کنند و هر 11 سال جاي آنها به کلي عکس مي‌شود. با استفاده از مدل‌هاي شبيه‌سازي‌شده رايانه‌اي و با در نظر گرفتن سير تکامل و نابودي ستارگان تخمين زده مي‌شود که تا به حال در حدود 57/4 ميليارد سال از عمر خورشيد سپري شده است و تقريباً مي‌توان گفت خورشيد در نيمه عمر خود قرار دارد.

تخمين زده مي‌شود که حدود 59/4 ميليارد سال پيش، از همپاشي سريع يک ابر مولکولي هيدروژني عظيم باعث پيدايش خورشيد يعني پيدايش يک ستاره نسل سوم شد که اين ستاره جوان در يک مدار تقريباً دايره‌اي‌شکل گردشش را به دور مرکز کهکشان راه شيري آغاز کرد؛ گردشي که هر يک دور آن 26000 سال نوري است.

خورشيد در حال حاضر تقريباً در دوران ميانسالي خود به سر مي‌برد و نيمي ‌از عمر خود را سپري کرده است. اين ستاره با سرعتي باور نکردني جرم را در هسته خود به انرژي تبديل مي‌کند؛ يعني در هر ثانيه بيش از 26/4 ميليون تن ماده در هسته خورشيد به انرژي تبديل مي‌شود که اين امر موجب درخشندگي و پرتوافشاني شديد خورشيد مي‌شود. با توجه به سرعت تبديل جرم به ماده در خورشيد، مي‌توان اين‌گونه نتيجه گرفت که تا به امروز خورشيد جرمي ‌معادل با 100 برابر جرم زمين را به انرژي تبديل کرده است. خورشيد از آغاز شکل‌گيري چيزي در حدود 10 ميليارد سال تحت عنوان يک ستاره رشته اصلي به سوختن ادامه خواهد داد.

خورشيد از جرم کافي برخوردار نيست تا بتواند در پايان عمرش به عنوان يک ابرنواختر منفجر شود. اما 5 الي 6 ميليارد سال ديگر خورشيد وارد مرحله‌اي مي‌شود که به آن مرحله غول سرخ گفته مي‌شود. همچنان که سوخت هيدروژني خورشيد مصرف مي‌شود و هسته آن منقبض و هر لحظه گرم‌تر مي‌شود، لايه خارجي خورشيد شروع به بزرگ شدن مي‌کند. پيش از شروع همجوشي هليوم در هسته خورشيد، همجوشي هيدروژن در لايه‌اي اطراف هسته آغاز مي‌شود. سپس در اثر بالا رفتن دماي هسته مرکزي خورشيد همجوشي هسته‌اي هليوم آغاز مي‌شود که منجر به توليد کربن و اکسيژن درون هسته مي‌شود.

ناپايداري دماي داخلي خورشيد منجر به از دست رفتن جرم از سطح خورشيد مي‌شود. از طرفي بزرگ شدن لايه خارجي خورشيد تا جايي ادامه مي‌يابد که اين لايه به نزديكي مدار کنوني کره زمين خواهد رسيد. البته تحقيقات و مطالعات اخير حاکي از آن است که جرمي كه خورشيد قبل از آن که به مدار زمين برسد از سطح خود از دست داده است، منجر به كاهش تاثير گرانشي آن و در نتيجه عقب راندن مدار زمين مي‌شود. به‌طوري‌که زمين در فاصله دورتري از خورشيد قرار خواهد گرفت و هنگامي که لايه خارجي خورشيد به مدار کنوني زمين مي‌رسد، زمين احتمالاً از غرق شدن در دل خورشيد محفوظ خواهد بود.

 در اين مرحله، زمين بخش بزرگي از جوّ خود را از دست خواهد داد؛ تمام آب‌هاي روي زمين در اثر دماي بالاي محيط تبخير خواهد شد و به فضا خواهد گريخت؛ خورشيد به مدت 600 تا 700 ميليون سال بعد از آن، چنان گرم مي‌شود که به يک کوره بسيار داغ تبديل خواهد شد و ديگر براي زندگي به‌گونه‌اي که ما مي‌شناسيم مناسب نخواهد بود.
 
چرخه حيات خورشيد از آغاز پيدايش تا تبديل شدن به يک کوتوله سفيد و خاموش (منبع: ناسا)
 

هنگامي‌که خورشيد در مرحله آخر عمر خود منبسط مي‌شود تا به يک [غول سرخ] تبديل شود، قطرش حدود 150 برابر بزرگ‌تر خواهد شد. گازهاي منبسط‌ شده و داغ خورشيد، رنگ زرد و حرارت خود را از دست مي‌دهند و قرمزرنگ و سرد خواهند شد، اما به دليل بزرگ‌تر شدن سطح خورشيد، درخشندگي آن تا 1000 برابر افزايش مي‌يابد و نور بيشتري از خود ساطع خواهد کرد.

در ادامه فاز غول سرخ، به دليل تغييرات بسيار شديد حرارتي در خورشيد، اين ستاره دائماً بزرگ و کوچک مي‌شود که در اصطلاح به آن تپش خورشيد گفته مي‌شود. در حين اين تپش‌ها، خورشيد لايه‌هاي خارجي خود را از دست خواهد داد و آنها را به فضاي اطراف خواهد انداخت که باعث شکل‌گيري يک [سحابي سياره‌اي] خواهد شد. پس از آنکه خورشيد تمام لايه‌هاي خارجي خود را به دور افکند، تنها بخشي که برجاي خواهد ماند هسته بسيار داغ و درخشان خورشيد خواهد بود که به آن [کوتوله سفيد] گفته مي‌شود. کوتوله سفيد طي ميليارد‌ها سال به مرور و به آرامي‌ سرد شده، به [كوتوله سياه] تبديل خواهد شد. اين سرنوشت براي هر ستاره‌اي که کمتر از چهار برابر جرم اوليه خورشيد يا کمتر از 4/1 برابر جرم نهايي خورشيد جرم داشته باشد، به همين شكل روي خواهد بود.
 

چرخه‌هاي خورشيدي


لکه خورشيدي و چرخه حيات لکه‌هاي خورشيدي

هنگامي که با بهره‌گيري از فيلترهاي مناسب به خورشيد بنگريد اولين چيزي که نظر شما را جلب خواهد کرد، وجود لکه‌هايي تيره روي سطح خورشيد است. علت تيره‌رنگ به نظر رسيدن اين نقاط، پايين‌تر بودن دماي آنها نسبت به ساير نقاط سطح خورشيد است.

لکه‌هاي خورشيدي حوزه‌هايي هستند که به علت وجود فعاليت‌هاي بسيار شديد مغناطيسي در اين نقاط، انتقال حرارت در آنها متوقف شده و هيچ‌گونه جريان همرفتي در اين نقاط وجود ندارد که اين امر مانع از انتقال دماي بسيار بالاي سطح داخلي و بسيار داغ خورشيد به اين نواحي و در نتيجه، سردتر بودن اين نقاط نسبت به ساير مناطق خورشيد مي‌شود. اين مناطق مغناطيسي منجر به گرمايش شديد تاج و شکل‌گيري مناطق فعال در خورشيد مي‌شود و خود، منبع شکل‌گيري [شراره‌هاي عظيم خورشيدي] و [فوران انبوه تاج خورشيدي] به خارج هستند. لکه‌هاي خورشيدي بسيار عظيم، مي‌توانند وسعتي معادل با ده‌‌ها هزار کيلومتر داشته باشند.

تعداد لکه‌هاي خورشيدي قابل رويت ثابت نيستند و در طول يک دوره يازده ساله چرخه خورشيدي تعداد آن‌ها تغيير مي‌کند. در ابتداي هر دوره از چرخه خورشيدي لکه‌هاي خورشيدي کمي قابل رويت هستند و گاهي نيز هيچ لکه خورشيدي مشاهده نمي‌شود. با گذشت زمان و ادامه چرخه خورشيدي بر تعداد لکه‌هاي خورشيدي افزوده مي‌شود. اين لکه‌ها به مرور حرکت کرده و به خط استواي خورشيد نزديک مي‌شوند. لکه‌هاي خورشيدي معمولاً به صورت يک جفت و با قطب‌هاي مغناطيسي مخالف وجود دارند. در هر جفت لکه خورشيدي، قطب مغناطيسي لکه‌ها به طور تناوبي در هر چرخه خورشيدي عوض مي‌شود. بنابراين لکه‌اي که در يک چرخه خورشيدي قطب شمال محسوب مي‌شود در چرخه بعدي قطب جنوبي خواهد بود.

چرخه‌‌هاي خورشيدي تاثير فراواني بر فضاي منظومه شمسي دارد که تاثير آن بر شرايط جوي و آب و هواي زمين نيز کاملاً محسوس و آشکار است. كاهش فعاليت چرخه خورشيد و ظاهر شدن تعداد لکه‌هاي خورشيدي کم، منجر به سرد شدن زمين و بالعكس، فعاليت بالاتر از حد متوسط خورشيد در طي يک چرخه خورشيدي، منجر به گرم‌تر شدن زمين مي‌شود.

در قرن هفدهم، به نظر مي‌رسيد که چرخه خورشيدي براي چند دهه کاملاً متوقف شده باشد، چرا که در طي اين چند دهه تنها چند لکه خورشيدي بسيار کوچک روي خورشيد رصد شد. در اين دوره که به [عصر يخبندان کوچک] موسوم است ساکنان کشورهاي اروپايي دماي آب و هواي بسيار سردي را تجربه کردند.
 

بررسي امکان‌پذيري چرخه بلندمدت خورشيدي و وقوع عصر يخبندان

فرضيه اخير در زمينه چرخه‌هاي خورشيدي حاکي از وجود ناپايداري‌هاي مغناطيسي در هسته خورشيد است. اين فرضيه بيان مي‌کند که اين ناپايداري مي‌تواند موجب تنزل و يا ارتقاي فعاليت خورشيد در طي يک دوره از چرخه خورشيدي شود. بر طبق اين فرضيه، اين اتفاق مي‌تواند هر 41000 يا هر 100000 سال يک‌بار رخ دهد و به اين ترتيب، مي‌توان وجود عصرهاي يخبندان را توضيح داد. اين فرضيه نيز همانند ساير فرضيه‌‌هاي اخترفيزيک به طور مستقيم قابل آزمايش و تجربه‌پذير نيست.


مسأله نوترينوي خورشيدي

سال‌هاي بسيار زيادي تعداد نوترينوهايي که از خورشيد جدا شده و روي زمين آشکار مي‌شد، تنها يک سوم تا نصف تعدادي را شامل بود که توسط مدل‌‌هاي خورشيدي استاندارد تخمين زده مي‌شد. اين نتيجه غيرعادي و خلاف قاعده را مسأله نوترينوي خورشيدي ناميدند.     

نوترينو ذره‌اي بنيادي و خنثي است که در ضمن واپاشي بتاي هسته‌هاي اتمي ‌همراه با الکترون يا پوزيترون گسيل مي‌شود. همانند نوترون، نوترينو نيز بار الکتريکي ندارد؛ نوترينو با الکترون‌ها عملاً اندرکنش نمي‌کند و باعث يونش قابل‌توجه محيط نمي‌شود. نوترينو ذره بنيادي ناپايدار و سبکي است که جرمش در حدود 200/1 جرم الکترون است. افزون بر اين، برهمکنش نوترينو با هسته‌ها خيلي ضعيف است.

انرژي الکترون حاصل از واپاشي ذره بتا مي‌تواند مقادير مختلف، از صفر تا مقدار ماکزيمم معين W را داشته باشد. مهم است بدانيم که اين مقدار ماکزيمم درست برابر با انرژي دروني آزاد شده در ضمن واکنش مذكور است. براي سازگاري با قانون بقاي انرژي بايد فرض کرد که در جريان واپاشي ذره بتا همراه با الکترون يک ذره ديگر نيز (يعني نوترينو) تشکيل مي‌شود.

اين ذره انرژي اي را با خود حمل مي‌کند که مکمل انرژي الکترون تا W است. اگر نوترينو انرژي‌اي نزديک به W با خود حمل کند، انرژي الکترون نزديک به صفر است. اگر انرژي نوترينو کم باشد، برعکس، انرژي الکترون نزديک به W است. تحليل تفضيلي از واپاشي به دلايل متقاعدکننده ديگري بر گسيل نوترينو در اين فرايند دلالت دارد.

در هر ثانيه 1012 عدد نوترينو از بدن ما عبور مي‌كند، اما از آنجا كه نوترينوها تقريباً هيچ‌گاه بر ماده تاثيري نمي‌گذارند، ما متوجه عبور آنها نمي‌شويم و درست به همين دليل است كه مي‌توانند به آساني از مركز خورشيد، جايي كه حركت فوتون‌ها به دليل چگالي بالا قرن‌ها طول مي‌كشد، به بيرون گسيل شوند.

هرچند نوترينوها را نمي‌توان به راحتي به كمك آشكارسازها شكار كرد، اما برخي فعل و انفعالات هسته‌اي را مي‌توان به كمك نوترينوها تسريع كرد و از اين طريق به وجود آن‌ها پي‌برد. با اين وجود، باز هم تعداد نوترينوهايي كه در اين آزمايش‌ها به دست مي‌آمد، يك‌سوم تعداد كل نوترينوهايي بود كه بر اساس مدل‌هاي رايانه‌اي پيش‌بيني مي‌شد.

براي توجيه مسأله نوترينوي خورشيدي، فرضيه‌هاي مختلفي بيان شد که در آنها سعي شده بود با بيان اين موضوع که دماي داخلي خورشيد کمتر از آنچه که تخمين زده مي‌شود است، مسأله کم بودن شار نوترينوهاي دريافتي روي زمين توجيه شود. همچنين به اين موضوع نيز اشاره شده بود که نوترينوها هنگامي‌که فاصله بين خورشيد تا زمين را طي مي‌کنند، داراي نوساناتي مي‌شوند که ممکن است همه آنها توسط آشکارسازهاي روي زمين شناسايي و دريافت نشوند.

به همين جهت در دهه 1980، چندين رصدخانه آشکارساز نوترينوي بسيار دقيق مانند [رصدخانه نوترينوي سادبري] در كانادا و [رصدخانه کميوکنده] در ژاپن ساخته شد تا دانشمندان بتوانند با دقت هرچه بيشتري تعداد نوترينوهاي دريافتي را اندازه بگيرند. نتايج اين تحقيقات در نهايت منجر به کشف اين موضوع شد که نوترينوها داراي [جرم ساکن]  بسيار کوچکي هستند که به‌راستي مي‌توانند دچار نوسان شوند.

 افزون بر اين، در سال 2001 دانشمندان رصدخانه سادبري موفق شدند هر سه نوع نوترينوي دريافتي (نوترينوي الكتروني، [موئون]، و [تائو]) را به طور مستقيم شناسايي و آشکار کنند و به اين ترتيب انتشار نوترينوي خورشيد به طور کلي با نتايج حاصل از شبيه‌سازي استاندارد خورشيد مطابقت داشت، هرچند که با توجه به ميزان انرژي نوترينوها، تنها يک سوم نوترينوهاي ديده شده روي زمين از نوع الکتروني هستند.

نوترينوهاي الكتروني تنها يكي از سه نوع نوترينويي هستند كه به نظر مي‌رسد وجود داشته باشند. از آنجا كه آشكارسازهاي اوليه تنها قادر به نشان دادن اين دسته از نوترينوها بودند، تعداد كل نوترينوهايي كه از خورشيد به زمين مي‌رسيد، يك سوم كل نوترينوهايي به دست آمد كه بر اساس مدل‌هاي رايانه‌اي و محاسبات عددي همجوشي هسته‌‌اي هيدروژن در مركز خورشيد به وجود مي‌آمدند. بنابراين سرانجام مسأله نوترينوي خورشيدي که سال‌ها بي‌پاسخ مانده بود، حل شد.
 

گرمايش تاج خورشيدي

سطح قابل‌رويت و نوراني خورشيد (شيدسپهر) داراي درجه حرارتي معادل با 6000 کلوين است که بالاي اين منطقه و پس از فام‌سپهر، تاج خورشيدي با دمايي معادل با 1،000،000 کلوين قرار دارد. دماي بسيار بالاي اين منطقه نشان‌دهنده آن است که اين ناحيه توسط منبع ديگري به غير از گرماي گسيل‌شده از شيدسپهر تا به اين حد گرم مي‌شود.
 
اين‌گونه تصور مي‌شود که انرژي لازم براي گرم کردن هاله خورشيد توسط جريان‌هاي بسيار متلاطم و سرکش لايه انتقال حرارتي که زير شيدسپهر قرار دارد، تامين مي‌شود که براي توجيه چگونگي آن دو نوع سازوكار متفاوت مطرح مي‌شود. سازوكار اول شامل گرمايش موجي است و شکل‌گيري امواج صوتي، امواج گرانشي و امواج هيدروديناميکي مغناطيسي در اثر وجود جريان‌هاي آشفته و متلاطم را شرح مي‌دهد. اين امواج پس از توليد به سمت بالا رفته و با برخورد به تاج خورشيدي باعث از همپاشي و آزاد شدن انرژي به صورت انرژي گرمايي مي‌شود و سازوكار دوم شامل گرمايش مغناطيسي است که در اين سازوكار، انرژي مغناطيسي به طور متداوم توسط جريان‌هاي موجود در شيدسپهر ساخته مي‌شود و به سمت نواحي مغناطيسي و لکه‌هاي خورشيدي و در قالب شراره‌ها و شعله‌هاي بسيار عظيم خورشيدي رها مي‌شود. همين امر منجر به گرمايش تاج خورشيدي از طريق فرايندهاي بي‌شمار مشابه با سازوكار اول اما در مقياس کوچک‌تر مي‌شود.
 

خورشيد جوان کم‌نور

مدل‌ها و فرضيه‌‌هاي مطرح شده در مورد فعاليت‌هاي خورشيدي حاکي از آن است که از 5/2 تا 8/3 ميليارد سال پيش که به آن [دوره آركين] گفته مي‌شود، خورشيد تنها به اندازه 75% حال حاضر روشن و درخشان بوده است. چنين ستاره ضعيف و کم‌نوري قادر نبود به شکل‌گيري و پايدار نگه‌داشتن آب به‌صورت مايع روي سطح زمين کمک کند، بنابراين مي‌توان نتيجه گرفت که طي اين دوره حيات روي زمين وجود نداشته است.
 
البته شواهد زمين‌شناسي موجود بيانگر آن است که زمين همواره در طول تاريخ حياتش در محدوده دمايي نسبتاً مساعد و ثابتي قرار داشته است و حتي گفته مي‌شود که زمين جوان از امروز اندکي گرم‌تر بوده است. دانشمندان بر سر اين موضوع توافق‌نظر دارند که جوّ زمين جوان داراي مقادير بسيار بيشتري گازهاي گلخانه‌اي (مانند دي‌اکسيدکربن، متان و آمونياک) نسبت به امروز بوده است که به واسطه آن با وجود کم‌نور و ضعيف بودن انرژي دريافتي از خورشيد، جوّ زمين قادر بوده است گرماي کافي را روي زمين نگه دارد و مانع از فرار گرما از سطح زمين شود.
 

همکاری

سلام به همه دوستان و دانشجو ها

ما به چند نفر دانشجوی اقلیم شناسی برای نویسندگی در وبلاگ و همکاری نیازمندیم

هرکس که مایل بود در قسمت نظرات وبلاگ بگه که براش یوز نیم و پورد بسازیم و باهامون همکاری کنه

ورودی هر سالی هم باشید هیچ مشکلی نیست

موفق باشید خدا نگهدار

کاربرد های نظامی سنجش از دور

نظامیان بیش از دیگران، از دیدن تصاویر ماهواره‌ای با توان تفکیک بالا به وجد می‌آیند. چرا که فرآیند کسب اطلاعات ارزشمند نظامی با روش‌های متعارف فرآیندی پیچیده، پرهزینه و اغلب خطرناک است و در ثانی پس از تحمل پیچیدگی، هزینه و خطر کسب چنین اطلاعاتی صحت و درستی آن‌ها را نمی‌توان چندان معتبر دانست.

درحالی که کسب اطلاعات با استفاده از سنجش از دور ماهواره‌ای فرآیندی سریع، مطمئن و با قابلیت‌های پردازش رقومی و دیگر امکانات کار با اطلاعات رقومی همراه است. پیشینه استفاده از فناوری سنجش از دور در کاربردهای نظامی، داستان طولانی و پر افت و خیزی دارد. که پیشینه آن به دوران جنگ جهانی اول و شتاب گرفتن آن به دوران جنگ سرد بازمی گردد. در ابتدا امکانات هوانوردی و عکس‌برداری و تجهیزات، تعبیر و تفسیر محدودی در اختیار داشت، و نخستین گام‌ها با مشکلات فراوانی دست به گریبان بود. اما پیشرفت صنایع هوانوردی و پس از آن فناوری فضانوردی و رواج و توسعه رایانه و امکان ساخت دوربین های رقومی،CCD ‌ها، تجهیزات مخابراتی و توسعه روش‌های پردازش تصویر و ساخت سنجنده‌های ویژه‌ای که فقط در محدوده باند موجی معینی عمل می‌کردند، سنجش از دور نظامی را شتاب تازه‌ای داد و آن را به عامل معتبر و با اهمیتی در شناسایی نظامی تبدیل کرد. هماورد سیاسی ـ نظامی جنگ سرد بین دو قدرت شوروی (سابق) و ایالات متحده، مهم‌ترین عامل رشد سنجش از دور نظامی در سه دهه پس از جنگ جهانی دوم بود. و به ساخت و پرتاب ماهواره‌های تصویربرداری با توان تفکیک بالا با کاربردهای نظامی شتاب فوق العاده‌ای داد. نگرانی‌های اتمی و تلاش برای کشف توانمندی‌های هسته‌ای در سراسر جهان، به ویژه در شوروی سابق و برخی کشورهای جهان سوم، کنجکاوی برای آگاهی از آرایش نیروهای دریایی و بخصوص ناوها و زیر دریایی‌های هسته‌ای و دیده‌بانی، مناقشات منطقه‌ای نیز از عوامل تشدید کننده رو آوردن به فناوری سنجش از دور بوده است. در این نوشتار ضمن اشاره به فناوری سنجش از دور از دیدگاه امکانات ماهواره‌ای و سنجنده‌ها، به طور خلاصه به برخی کاربردهای مهم سنجش از دور نظامی می پردازیم. و به پاره‌ای از روش‌های ضد جاسوسی ماهواره اشاره خواهیم کرد. بدیهی است گزارش حاضر را، می توان مقدمه ای بر « کاربردهای نظامی سنجش از دور » در نظر گرفت و پرداختن به تمام ابعاد موضوع حجم بسیار بیشتری را طلب می‌کند.

سنجش از دور نظامی

سنجش از دور نظامی ـ به طور کلی ـ با تفسیر عکس‌هایی آغاز شد، و پس از آن با ساخت هواپیماهای دور پرواز و بلند پرواز با تجهیزات ویژه عکس‌برداری با توان تفکیک بالا ادامه یافت. اما استفاده از هواپیما برای عکس‌برداری از مناطق هدف، محدودیت‌ها و مشکلات فراوانی دارد. امکان عکس‌برداری منظم با هواپیما محدود است، امکان عکس‌برداری بی درنگ، یعنی دیدن منظره درست پس از عکس‌برداری ممکن نیست. و از همه مهم‌تر، خطر سقوط و حمله به هواپیمای عکس‌برداری از سوی دشمن وجود دارد. افزون بر این موارد، امکان گسیل سریع هواپیماهای جاسوسی عکس‌برداری و دیدبانی منظم همه مناطق وجود ندارد. همین سنجش از دور نظامی از آن جا معلوم می‌شود که در اواخر دهه‌ی پنجاه میلادی یعنی نزدیک به بیست سال پیش پس ار پرتاب نخستین ماهواره دورسنجی منابع زمینی موسوم به لندست1، نخستین ماهواره جاسوسی نظامی به فضا پرتاب شد.

همان طور که اشاره شد جنگ سرد میان شوروی سابق و ایالات متحده، هر دو طرف را وادار کرد تا در زمینه فناوری سنجش از دور نظامی اقدامات جدی و گسترده‌ای انجام دهند. در این کشمکش، شوروی‌ها آغاز کننده رقابت جاسوسی ماهواره‌ای بودند، و موفق شدند تا در اکتبر سال 1957 نخستین ماهواره دورسنجی موسوم به اسپوتنیک1 را در مدار قرار دهند. که تمام جهانیان و ـ به خصوص ـ دانشمندان و فرماندهان نظامی ایالات متحده را شگفت‌زده کرد. اما امریکایی‌ها نیز با شتاب و دوراندیشی فراوان و از هراس پیش افتادن نظامیان شوروی در رقابت‌های فضایی و نظامی ماهواره‌ای برنامه‌های فضایی و ماهواره‌ای خود را ادامه دهند، و سرانجام این تلاش ها در 21 ژانویه سال 1959 به ثمر رسید.21 ژانویه سال 1959، روز موعودی بود که برنامه شناسایی و جاسوسی فضایی ایالات متحد، عروج خود را از دفاتر اداری و مطالعاتی شرکت‌های مطالعاتی و شرکت «لاکهید» نیروی هوایی و سیا به سوی فضای لایتناهی آغاز کرد. ماهواره «دیسکاور1» در این روز، در سکوی پرتاب پایگاه هوایی «واندنبرگ» آمریکا، در انتظار پرتاب به فضای بی پایان و قرار گرفتن در مدار بود. هرچند پرتاب «دیسکاور1» چند روز به تاخیر افتاد، اما سرانجام پرتاب آن با موفقیت انجام شد.

از آن زمان تا به امروز، صدها ماهواره مختلف از این دست ساخته و توسط نیروهای شوروی سابق و ایالات متحده در مدار قرار گرفته است؛ که هدف اصلی آن، تهیه تصویر‌های ماهواره‌ای با توان تفکیک بالا از مناطق مختلف زمین بود. در ابتدا توان تفکیک ماهواره‌ها چندان مطلوب نبود، و عمر ماهواره‌ها نیز کوتاه بود، و از همه مهم‌تر آن که سیستم بازیافت تصویر و فیلم های مربوط با روش بازیافت تصویری بود، که از ماهواره رها می‌شد؛ اما امروز ، روش‌ها از اساس دگرگون شده است، و اصل این فرآیند خیلی مهم رقومی است. توان تفکیک به معنای کوچک‌ترین بعد قابل تشخیص بر روی تصاویر ماهواره‌ای و ویژگی‌های مداری و گردشی ماهواره و نیز ویژگی‌های طیفی که دوربین یا سنجنده نصب شده در یک ماهواره در آن محدوده کار می کند، از جمله مهم‌ترین عوامل موثر در بکارگیری یک ماهواره یا سنجنده برای کاربردهای نظامی است.

به این ترتیب برای درک بهتر امکانات ماهواره‌های دورسنجی موجود در جهان، شناخت سکوها و سنجنده های موجود ضروری است. لازم به ذکر است که در مورد ماهواره‌های نظامی و جاسوسی اطلاعات زیادی در دست نیست. و آن‌چه در این گزارش آمده است تنها دربر گیرنده تمام سکوها و سنجنده‌های موجود تا سال 2002 میلادی است، که بخشی از آن‌ها از جمله ماهواره‌های با «توان تفکیک بالا» و «رادار» و پاره‌ای از اطلاعات دیگر می‌تواند کاربرد نظامی داشته باشد. امروز نظامیان در جهان غرب تعداد بی‌شماری ماهواره‌های نظامی عکس‌بردار و هواشناسی و شنود رادیویی در اختیار دارند، که اطلاعات آن‌ها بسیار محرمانه است. اطلاعات بیشتر در مورد شناسایی و جاسوسی ماهواره‌ای و پیشینه تاریخی آن را، می‌توان در کتاب « چشمان مخفی امریکا در فضا و برنامه ماهواره‌های جاسوسی ایالات متحد آمریکا » ترجمه رضا حائز، انتشارات اطلاعات مطالعه کرد.

ادامه نوشته

برخورد دو گردباد به یکدیگر

طوفان دریایی عظیم پارما، که جزو طوفان‌های درجه یک طبقه‌بندی شد، در روز 3 اکتبر 2009 / 11 مهر 1388، سواحل شمالی جزیره لوزون در فیلیپین را در نوردید. در روز 6 اکتبر / 14 مهر، طوفان جهت خود را عوض کرد و با حرکت به سوی جنوب شرق، به جزیره لوزون بازگشت. دلیل این تغییر جهت در این تصویر رنگی نشان داده شده است. طوفان دریایی عظیم ملور به حدی به طوفان پارما نزدیک شده بود که جهت آن را تغییر داد. هنگامی که دو گردباد به یکدیگر نزدیک می‌شوند، می‌توانند به طرق مختلفی بر هم تاثیر بگذارند. یکی از این فعل و انفعالات، اثر فوجیوارا نام دارد که در آن، دو طوفان با کشیده شدن به سوی هم، شروع به چرخش به دور یکدیگر می‌کنند. در این حالت، طوفان پارما به سوی طوفان قوی‌تر ملور کشیده شد. این تصویر از ترکیب دو عکس ماهواره‌ای تهیه شده تا میزان نزدیکی دو طوفان به هم را مشخص کند. نیمه سمت چپ تصویر در ساعت 10:35 صبح به وقت فیلیپین و عکس نیمه سمت راست هم در فاصله کمتر از دو ساعت بعد از آن گرفته شد.

گرم شدم زمین

مقصر اصلی گرم شدن زمین چه کسی است؟

دانش  - حتی اگر نشنیده باشید که سال 2010 گرم‌ترین سال در قرن‌های اخیر لقب گرفته، دمای بالای هوا در تابستان امسال به شما هم فهمانده که اتفاق عجیبی در زمین روی داده است. خیلی‌ها انقلاب صنعتی و تولید غیرطبیعی گاز دی‌اکسیدکربن را مقصر این پدیده می‌دانند؛ اما آیا واقعا انسان مقصر اصلی این تغییرات آب‌وهوایی است؟

 بی هیچ شکی انسان در آنچه امروزه به عنوان گرم شدن جهانی از اخبار و رسانه‌ها می‌شنویم و می‌بینیم٬ نقش مؤثری داشته است. دخالت و برداشت بی حد و حصر نوع بشر در طبیعت باعث دگرگونی عظیمی شده که هیچ کس نمی‌تواند آینده آن را به درستی پیش‌بینی نماید.

اما در طول تاریخ مسکونی شدن زمین این اولین باری نیست که سیاره آبی و به ظاهر آرام ما برشته می‌شود. دوره‌های بی‌اندازه گرم و یا سرد زمین نتیجه مستقیم یا غیرمستقیم عوامل متعددی است که از قلب سیاره ما آغاز شده و تا عمق فضا پیش می‌رود.

در زمستان ۱۷۸۰ سرمای طاقت‌فرسایی نیم‌کره شمالی زمین را درنوردید. بندر نیویورک به گونه‌ای یخ زد که مردم روی دریا و با پای پیاده از منهتن به استاتن‌آیلند می‌رفتند. در همان زمان فرانسوی‌ها از روی رودخانه‌های یخ زده٬ سرزمین هلند را مورد تاخت و تاز قرار دادند. در آن روزگار زمین مشغول طی کردن عصر یخبندان کوچک بود. درجه حرارت در این دوره از میانگین ثبت شده قرن بیستم حدود یک درجه خنک‌تر بود. عصر یخبندان کوچک یکی از عصرهای زمین‌شناختی نسبتاً جدید است که پس از دوره گرم سده‌های میانه، یعنی در حدود سال ۱۲۵۰ میلادی آغاز شد و تا اواسط قرن نوزدهم میلادی ادامه یافت. در این دوره دمای هوا در اقصی نقاط جهان شدیداً کاهش یافت و موجب تغییر در پوشش گیاهی و جانوری و حتی تا حدی در الگوهای بارندگی و دمایی مناطق گوناگون جهان شد. دما در برخی از زمستان‌های این دوره بسیار کاهش می‌یافت که زمستان ۱۷۸۰ یکی از آنها بود.

خورشید خفته٬ خورشید بیدار
دوره‌های هواشناسی ارتباط تنگاتنگی با دوره‌های فعالیت خورشیدی دارد. هواشناسان و ستاره‌شناسان خیلی زود دریافتند که نمودارهای آنها تقریباً با هم بالا و پایین می‌روند. صدها سال است که ستاره‌شناسان روزها به ثبت لکه‌های خورشیدی مشغولند. با ظهور این لکه‌ها که امروزه بر ما روشن است چیزی جز طوفان‌های الکترومغناطیسی برآمده از درون خورشید نیستند٬ فعالیت خورشید نیز فزونی می‌گیرد. شروع و خاتمه این طوفان‌های خورشیدی دوره‌هایی ۱۱ ساله دارند. اما در پاره‌ای از دوره‌ها حجم فعالیت‌ها آن‌طور که باید، نمود پیدا نمی‌کند. در سال‌های بین ۱۶۴۵ تا ۱۷۱۵ که زمین در میانه سخت دوران یخبندان کوچک بود٬ فعالیت‌های مغناطیسی خورشید کاملاً متوقف شده بود. شاید هم‌زمانی این دو رویداد کاملاً تصادفی به نظر برسد، اما یک محقق آلمانی به نام سامی سولانسکی وجود چنین ارتباطی را با تحقیقات خود اثبات کرده است. قبل از هر چیز سولانسکی که تحقیقات خود را در مرکز تحقیقات منظومه شمسی واقع در مؤسسه ماکس پلانک انجام داده٬ میزان ثبت شده فعالیت‌های خورشیدی را تا 9هزار سال قبل از میلاد مسیح استخراج کرد. صد البته واضح است که اطلاعات مربوط به تعداد و اندازه لکه‌های خورشیدی توسط هیچ انسانی در آن زمان‌ها ثبت و نگه‌داری نشده بود. سامی سولانسکی برای استخراج این داده‌ها به سراغ ایزوتوپ‌های خاصی از کربن۱۴ و بریلیوم۱۰ رفت که در تکه‌های چوب باستانی و یا در اعماق یخ‌های گرینلند و قطب جنوب باقی مانده بودند.

یافته‌های این محقق آلمانی نشان داد که قرن‌ها است میزان فعالیت‌های خورشیدی و تغییرات دمای زمین کاملاً هماهنگ با هم افزایش یا کاهش پیدا می‌کنند. زمانی که خورشید وحشی و بی‌قرار می‌شود٬ زمین تب می‌کند و هر زمان که خورشید آرام می‌گیرد و یا می‌خوابد٬ یخبندان‌های تاریخی٬ سیاره آبی رنگ ما را سپیدپوش می‌کند.

اما بخش تأسف‌بار یافته‌های سولانسکی این بود که این هماهنگی طبیعی در حدود سال‌های ۱۹۷۰ زمانی که دخالت‌های انسانی منجر به افزایش دمای زمین فزونی گرفته است٬ قطع گردیده و به اعتقاد وی خورشید در گرمایش ۴۰ ساله گذشته تنها حدود ۳۰ درصد نقش داشته است.

کولرهای آتش‌فشانی
در سال ۱۷۸۳ ساکنین ایسلند با دیدن منظره با شکوه اما ترسناکی از یک دیواره مهیب آتش که از دل زمین زبانه می‌کشید غافلگیر شدند. آتش‌فشان بزرگی آغاز شده بود که یکی از عظیم‌ترین فوران‌های گدازه‌های آتش‌فشانی طول تاریخ را (تا جایی‌که اذهان یاری می‌کرد) به همراه داشت. این فوران بزرگ مواد گداخته در حالی زمین‌های اطراف خود را برشته می‌کردند که از دهانه‌های آتش‌فشانی حجم انبوهی گاز کشنده از جمله گاز اسیدی دی‌اکسید گوگرد نیز وارد جو زمین می‌شد. یک چهارم جمعیت ایسلند در اثر این آتش‌فشان جان باختند. گزارش‌های ثبت شده نشان می‌دهد زمستانی که بعد از این آتش‌فشان عظیم آمد٬ سرمایی فوق‌العاده گزنده داشته است.

انفجار بزرگی که در سال ۱۸۱۵ در کوه آتش‌فشانی تامبورا واقع در کشور اندونزی رخ داد و همچنین آتش‌فشان قابل توجه کراکاتوآ در سال ۱۸۸۳ هر کدام دمای زمین را حدود یک درجه کاهش دادند.

اما در بررسی گذشته زمین‌شناسی سیاره‌مان، فعالیت‌های آتش‌فشانی به مراتب مخرب‌تر و وحشت‌ناک‌تری نیز دیده می‌شود. گفته می‌شود که بزرگترین فوران آتش‌فشانی زمین در ۲۵۰ میلیون سال پیش در منطقه‌ای واقع در سیبری کشور روسیه که تراپ نامیده می‌شود، رخ داده است. این آتش‌فشان غول‌آسا که حدود یک میلیون سال ادامه داشته، به قدری مواد مذاب از خود بیرون ریخته که می‌توانسته سراسر کره زمین را به ارتفاع ۳ متر بپوشاند. خاکستر و گازهای خروجی از آتش‌فشان باستانی تراپ جایی که اکنون صدها متر گدازه سرد شده بر روی هم آرام گرفته‌اند٬ زمین را وارد یک دوره‌ طولانی سرما و یخبندان نمود؛ دوره‌ای که بعداً با یک دوره گرمای غیرطبیعی ناشی از گازهای گلخانه‌ای همراه شد. عواقب ناشی از آتش‌فشان تراپ حدود ۹۰ درصد از گونه‌های زیستی آن زمان را به کام نیستی فرستاد و رویداد وحشتناکی را رقم زد که می‌توان آن را بزرگترین کشتار همه اعصار نامید.

رودخانه‌هایی در اعماق اقیانوس‌ها
غار بزرگ سالپتره (این نام به دلیل وجود منابع بزرگ شوره در این غار به آن داده شده است) در کنتاکی آمریکا یک گنج واقعی برای شکارچیان فسیل محسوب می‌شود. اما نکته حیرت‌انگیز این گنجینه این است که مطالعات آماری روی سن فسیل‌های کشف شده نشان می‌دهد که تعداد حیوانات و پستانداران عظیم‌الجثه‌ای که در حوالی ۱۳۵۰۰ سال پیش در آنجا جان باخته‌اند، ناگهان با افزایش چشمگیری روبرو شده است. مطالعات نشان می‌دهد که مقصر اصلی انقراض نسل بیش از ۳۰ گونه جانوری در آن دوره زمانی، افت ناگهانی و شدید دما بوده است.

نکته حیرت‌آور این کشف تاریخی آنجا است که این اتفاق درست زمانی روی داد که زمین پس از آخرین عصر یخبندان٬ راه گرم شدن را در پیش گرفته بود. اما گویا ناگهان ورق برگشته و نیم‌کره شمالی زمین به عصر یخبندان شدیدتری رجعت نموده است که بیش از هزار سال دوام داشته است.

مقصر اصلی این یخبندان دوباره در اعماق اقیانوس‌ها سکنی دارد. تمام اقیانوس‌های سیاره زمین توسط جریان بزرگی از آب جاری به هم متصلند که نوار نقاله اقیانوسی نامیده می‌شود. توسط همین نوار نقاله است که آب گرم منطقه استوایی اقیانوس‌ها راه شمال را در پیش گرفته تا به گرینلند برسد. آن‌جا آب به تدریج سرد شده و به اعماق اقیانوس باز می‌گردد تا از طریق بستر آن دوباره به استوا بازگردد. این جریان عظیم آبی در متعادل نگه داشتن دمای زمین بسیار مؤثر است و به کمک همین کمربند آبی است که زمستانهای قطبی گرینلند و سواحل غربی اروپا قابل تحمل می‌شود.

نوار نقاله اقیانوسی به میزان شوری آب بسیار حساس است. اگر مقدار زیادی آب شیرین به این سیستم تزریق شود٬ جریان آب شیرین که سبک‌تر است، به مرور سرد می‌شود و از آب شور هم‌دمای خود سنگینتر شده و قبل از رسیدن به گرینلند، به کف اقیانوس می‌رسد و راه بازگشت را در پیش می‌گیرد. بنابراین نقش حساس کمربند اقیانوسی در گرم کردن مناطق قطبی به خوبی ایفا نخواهد شد.

در انتهای آخرین عصر یخبندان و زمانی که هوا کمی گرم‌تر شده بود٬ یک دریاچه بزرگ یخی به نام آگاسیز در آمریکای شمالی ذوب شد و به اقیانوس اطلس شمالی ریخت. حدس زده می‌شود که حجم آب شیرین یخ زده این دریاچه به اندازه مجموع حجم تمامی دریاچه‌های امروزی بوده است. این مقدار زیاد آب شیرین در طی زمانی حدود ۱۰ سال حرکت نوار نقاله اقیانوسی را متوقف کرد. بنابراین شمال اروپا کاملاً یخ زد. بیش از هزار سال زمان لازم بود تا آب شیرین تزریق شده به نوار نقاله مرده اقیانوسی پراکنده و مستهلک شود و دوباره جریان بزرگ اقیانوسی به راه افتد.

بی‌قراری زمین
نوار نقاله اقیانوسی تنها بر چگونگی آغاز یا سرعت پایان دوره‌های یخ‌بندان تأثیر دارد، اما چه چیزی باعث تولید حجمی چنان انبوه از صفحات یخی پشت بر پشت هم می‌شود که عصری یخ‌زده را به ارمغان می‌آورد؟ در سال ۱۹۴۱ یک مهندس صرب به نام میلوتین میلانکویچ پاسخی برای این پرسش پیشنهاد داد. به نظر او دوره‌های یخبندان زمین به میزان زاویه انحراف این سیاره نسبت به صفحه دایرةالبروج و شکل مدار زمین به دور خورشید وابسته است.

قبل از پرداختن به نظریه میلانکویچ باید سه راز را درباره زمین بدانیم. این سه راز باعث می‌شوند تا موقعیت و وضعیت سیاره ما نسبت به خورشید که تنها منبع تولید انرژی در نزدیکی ما است تغییر یابد. بدون شک تغییر وضعیت یا موقعیت زمین باعث کاهش یا افزایش دریافت انرژی تابشی از خورشید می‌شود که می‌تواند منجر به ایجاد دوره‌های آب‌وهوایی یخ‌بندان یا سوزان گردد.

راز اول این است که زمین روی یک مدار نسبتاً بیضی شکل به دور خورشید می‌چرخد. اما نکته اینجا است که در یک دوره یکصد هزار ساله مدار زمین به دور خورشید کشیده‌تر شده و مجدداً به شکل اولیه خود برمی‌گردد. به زبان دیگر شکل مدار زمین ازتقریباً یک دایره به بیضی تغییر می‌یابد. این موضوع به دلیل اثرات تداخلی سایر سیارات منظومه شمسی و به خصوص سیارات غول‌پیکر گازی و سنگین مانند برجیس (مشتری) و کیوان (زحل) است.

راز دوم به کجی محور زمین مربوط می‌شود. کجی محور زمین در حال حاضر 23.44 درجه است و عامل اصلی ایجاد فصل‌ها در سیاره زمین محسوب می‌شود. اما این میزان کجی ثابت نیست و در یک دوره  زمانی ۴۱ هزار ساله مقدار آن  از حداقل 22.1 درجه به حداکثر 24.5 درجه می‌رسد. ما اکنون در دوره کاهشی قرار داریم و انتظار می‌رود که کجی محور زمین تا حدود ۸ هزار سال آینده به حداقل مقدار خود برسد.

راز سوم به نوعی با راز دوم در ارتباط است. در واقع محور گردش زمین٬ خود هر ۲۳هزار سال یک‌باربه دور خط عمود بر صفحه دایرةالبروج می‌چرخد و این بدان معنی است که موقعیت زمین روی مدار خود نسبت به خورشید تغییر می‌یابد. این موضوع می‌تواند باعث ایجاد زمستان‌های خشن و تابستان‌های ملایم و یا برعکس گردد.

مجموعه این سه راز به اضافه سایر عوامل مؤثر، دوره‌هایی آب‌وهوایی را تشکیل می‌دهند که به دوره‌های میلانکویچ مشهورند. تأثیر متقابل این عوامل بر یکدیگر می‌تواند منجر به ایجاد زمستان‌هایی مرطوب و بالطبع پر برف گردد. در حالی که تابستان‌های ملایم و خنک پیش رو قادر به ذوب کامل برف‌های باریده شده نخواهند بود و این چنین لایه بر روی لایه٬ برف بر زمین خواهد نشست. وجود برف بر زمین باعث بازتاب نور خورشید می‌شود و این خود آب‌وهوا را به سمت خنک‌تر شدن هدایت خواهد کرد. آب‌وهوای خنک‌تر باعث بارش بیشتر برف در زمستان آینده و ذوب کمتر آن در تابستان پیش رو خواهد شد و اندک اندک زمین عصر یخبندان دیگری را شاهد خواهد بود.

هر چه از زمان ارائه نظریه میلانکویچ می‌گذرد٬ مدارک و شواهد بیشتری برای اثبات این تئوری پیدا شده و مشخص می‌گردد که ایده این مهندس جوان صرب کاملاً بر حق بوده. یخ‌های گرینلند و قطب جنوب که در طی هزاران سال لایه لایه بر روی هم خفته‌اند همچون دماسنجی باستانی٬ شواهدی مبنی بر تغییرات آب‌وهوای سال‌های گذشته را به خوبی در خود حفظ کرده‌اند. کلید اصلی این دماسنج در ایزوتوپ‌های مختلف مولکول اکسیژن است که در لایه‌های یخی شمال و جنوب زمین ذخیره شده‌اند. نتایج داده‌های جمع‌آوری شده از کمپ‌های حفاری متفاوت به خوبی با نظریه میلانکویچ هم‌خوانی دارند.

حال با توجه به این نظریه اثبات شده٬ ما درباره آینده آب‌وهوای سیاره زمین چه می‌توانیم بگوییم؟ خوب آن‌چه مشخص است این است که در حال حاضر زمین مشغول گذر از یک دوره گرم بین دو عصر یخبندان می‌باشد. اکثر دانشمندان معتقد بودند که نوع بشر باید برای یک عصر یخبندان جدید که هر زمانی امکان دارد آغاز گردد٬ آماده باشد؛ اما دیوید هودل از دانشگاه فلوریدا با این تفکر مخالف است. او بازرسی‌ها و تحقیقات متعدد و مفصلی بر روی رسوبات کف اقیانوس اطلس٬ دریاچه‌های مختلف و استلاکتیک‌ها داشته و نتایج تحقیقات او نشان می‌دهد که دوره یخبندان بعدی با حدود ۲۰ هزار سال تأخیر خواهد آمد.

نتایج به دست آمده از تحقیقات دیوید هودل توسط دو محقق دیگر به نام‌های برگر و لوتر نیز مهر تأیید دریافت کرده است. این دو محقق بلژیکی دریافته‌اند که شکل مدار کنونی زمین به دور خورشید باعث خواهد شد تا دوره یخبندان بعدی تا حدود ۵۰ هزار سال دیگر رخ ندهد.

این خبر می‌تواند برای کسانی که امیدوار بودند یک دوره یخبندان کوچک بتواند زمین را از شر گرمایش جهانی در امان دارد٬ ناامید کننده به شمار می‌آید.

یک گلوله برفی فضایی
یک نظریه زمین‌شناسی می‌گوید که حدود ۷۰۰ میلیون سال پیش تمام خشکی‌های زمین تشکیل یک قاره متحد به نام ردینیا را داده بودند. در آن زمان دوران یخبندانی آغاز شد و دریاهای قطبی شروع به یخ زدن کردند. بازتاب وسیع نور خورشید باعث شدت گرفتن سیر نزولی دما و افزایش وسعت یخبندان گردید تا جایی‌که برای نخستین و آخرین بار در عمر زمین٬ این سیاره کاملاً یخ زد و به گلوله برفی بزرگی درست مانند اروپا٬ قمر سیاره مشتری تبدیل شد. وسعت باورنکردنی یخبندان منجر به کشتار وسیع گونه‌های حیاتی و رسوب اجساد آن‌ها در کف اقیانوس گردید. در آن دوران حیات را می‌شد تنها در کناره‌های دهانه‌های آتش‌فشانی در اعماق دریاها یافت.

اندک اندک و با افزایش فعالیت‌های آتش‌فشانی٬ حجم دی‌اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه‌ای در جو زمین فزونی گرفت. در نتیجه هوا گرم‌تر و گرم‌تر شد. یخ تشکیل شده بر فراز دریاهای استوایی آب شد و سطح تیره دریاها گرمای بیشتری دریافت کردند. زمین دوباره وارد چرخه گرمایش مجدد شده بود و گلوله برفی فضایی می‌رفت که به زودی میزبان گونه‌های متنوعی از جانوران جدید باشد.

بلای آسمانی
دانشمندی به نام مایک بایلی از دانشگاه کویین واقع در شهر بلفاست زمانی‌که بر روی حلقه‌های درختان کهن بلوط در شمال ایرلند مطالعه می‌کرد با چند حلقه بسیار باریک روبرو شد. حلقه‌های هر درخت نمایانگر میزان رشد درخت در یک سال می‌باشند. یافته بایلی نشان می‌داد که در آن سال بخصوص رویدادی بزرگ باعث شده تا درختان آن منطقه برای بقای خود به سختی تلاش کنند. بایلی آن سال را ۵۳۶ میلادی تخمین زد.

به تدریج شواهد دیگری از سراسر جهان از جمله ایتالیا و چین به دست آمد که از شرایط بد آب‌وهوایی و قحطی‌های بزرگ خبر می‌داد. در ادامه این تحقیقات مشخص گردید که برخورد یک شهاب‌سنگ بزرگ به زمین و پخش گردو غبار ناشی از آن در سرتاسر این سیاره باعث شده تا انرژی خورشیدی کمتری دریافت و فعالیت‌های نباتی و رشد و نمو گیاهان به شدت کاهش پیدا کند.

اما برخورد شهاب‌سنگ تنها خطری نیست که از ماوراء جو زمین ما را تهدید می‌کند. زمین بخش کوچکی از منظومه شمسی است که به ناچار و به دنبال تک ستاره خود٬ خورشید به دور کهکشان راه شیری می‌چرخد. سامانه خورشیدی ما علاوه بر گردش به دور مرکز کهکشان در موقعیت همیشگی خود در لبه بیرونی یکی از بازوهای این کهکشان دائماً بالا و پایین می‌رود. مجموع این حرکات باعث می‌گردد تا هر ۱۴۳ میلیون سال یک بار میزان دریافت تشعشعات کیهانی توسط زمین به بیشترین مقدار خود برسد. این دوره ۱۴۳ میلیون ساله بر برخی از تغییرات ناگهانی آب‌وهوا کاملاً منطبق است. حدس زده می‌شود که دریافت میزان زیادی از تشعشعات کیهانی باعث افزایش تولید ابرها شده و درنتیجه میزان دریافت انرژی خورشیدی کاهش می‌یابد. نتیجه مستقیم این امر آغاز دوره‌های سرد آب‌وهوایی است. مطالعات نشان می‌دهد که اثر تشعشعات کیهانی بر تغییر شرایط آب‌وهوایی سیاره زمین دو برابر اثر گلخانه‌ای گاز دی‌اکسید کربن است.

در هر صورت بشر قادر به کنترل میزان دریافت تشعشعات کیهانی نیست. ما همچنین در حال حاضر قادر به پرهیز از برخورد سهمگین با یک دنباله‌دار یا سیارک نیز نیستیم. نوع بشر همچنین هیچ کنترلی بر میزان فعالیت آتش‌فشان‌ها ندارد. حرکات منظم و دوره‌ای زمین در چرخه‌های متفاوت نیز کاملاً خارج از کنترل ما است. هر کدام از این اتفاقات اگر در دوره حیات ما رخ دهد، شانس (و یا شاید کلمه بهتر بدبیاری باشد) رویارویی با یک دوره یخبندان فاجعه‌آمیز و یا گرمای ویرانگر را خواهیم داشت. اما تاریخ به ما نشان داده که این سامانه منظم مجدداً قادر به بازسازی خود می‌باشد و این گردش زندگی را سر باز ایستادن نیست.

در لابلای خطوط این مقاله دیدیم که گرمایش زمین در این روزگاران تنها محدود به دخالت‌های نابجای انسانی نمی‌شود اما هیچ شکی هم نیست که زیاده‌روی‌های نوع بشر شرایط دوره گرمای کنونی را فاجعه‌بارتر کرده است. همیشه در دوره‌های یخبندان و یا سوزان زمین٬ گونه‌هایی از حیات برای انقراض کاندید شده‌اند. آیا انسان یکی از این گونه‌هاست؟ هم‌چنین در سراسر این مقاله دیدیم که علل مختلف تغییر آب‌وهوای زمین به شدت به یکدیگر وابسته‌اند و کوچک‌ترین دخالتی در هر کدام می‌تواند کل سیستم را ناپایدار نماید. آیا ما با مصرف یک‌سویه سوخت‌های فسیلی زمین را به دروازه مرگ نزدیک کرده‌ایم. پاسخ این پرسش‌ها را قطعاً زمانی فرزندان ما خواهند داشت، اما آیا آن روز ما نزد آن‌ها سربلند خواهیم بود.

 

عظمت دنیا

سلام به دوستان عزیز دانشجو های عزیز

امروز یه عکس تو اینترنت دیدم تو یه وبلاگی واقعا ادمو حیرت زده میکنه این عکسو ببینید

میتونید از لینک زیر دانلودش هم بکنید

لینک دانلود عکس

خداییش دنیا این همه بزرگه و حالا ما در برابرش چقدر کوچیکیم بعد میاییم و بازم سر هم زور میگیم

استاد ذوالفقاری واقعا چیز خوبی گفت

یه روز گفت دنیا با این همه عظمت و بزرگی و این همه کهکشان و سیاره و ستاره هست حالا ما که دوتا ادم کوچولوو هستیم هی به هم اسیب میرسونیم و به هم نارو میزنیمو دوست داریم سر چیزای واقعا بی ارزش هر بلایی رو سر هم بیاریم برای بدست اوردن چیزی که واقعا هیچ ارزشی نداره

واقعا چرا ما باید به خاطر این که رئیس دو نفر دیگه باشیم رو سر دو نفر دیگه قدرت داشته باشیم این همه قوانین اخلاقی رو زیر پا میذاریم و این همه جون میکنیم

اخرش مگه به چی میرسیم

مگه مثلا رسیدن به یه پست و مقام یا پول یا یه موقعیت در برابر این دنیای بیکران که اصلا اخر نداره چیه؟

واقعا استاد ذوالفقاری حرف خوبی زد

دنیا توش هیچ چیزی وجود نداره که ارزش اینو داشته باشه که براش دل هم دیگه رو بشکنیم چه برسه به این که به هم این همه ضرر بزنیم

امیدوارم یه روز دنیا واقعا دنیای خوبی باشه مثل اساطیر مثل دوران جمشید که هیچ دروغ و زشتی وجود نداشت

خوب انتخاب واحد هم تمام شده و تا چند روز دیگه دانشگاه شروع میشه

امیدوارم موفق باشید

خدا نگهدار

سایت های مرتبط با هوا شناسی

سايت محاسبگر طلوع و غروب خورشيد   (رجوع به سايت)

سايت محاسبگر موقعيت خورشيد   (رجوع به سايت)

 

ترم سه

سلام به دوستای عزیز

به امید خدا دانشگاه تا چند هفته دیگه باز میشه و این بار سعی میکنم وب رو اپ کنیم و فعالیتمون رو زیاد کنیم ادمای فعال رو به وب دعوت کنیم و خلاصه امیدوارم ترم سه ترم خوبی باشه

ترم سه از این بابت که تو فصل بهاره خیلی ترم خوبیه هوا عالی و روزگار قشنگ اما متاسفانه کوتاهه

ولی ترم مهر ماه بلند تره و به بچه ها و استاد ها هم فشار نمیاد و مجبور نمیشن از درس حذف کنن

انشاءالله ترم خوبی باشه واسه هممون

موفق باشید خدا نگهدار

دره مرگ

"دره مرگ" منطقه ای در کالیفرنیای جنوبی، نزدیک صحرای نوادا در آمریکای شمالی است که طول آن 225 کیلومتر و پهنایش بین 8 تا 24 کیلومتر است. این منطقه پست ترین نقطه در نیمکره غربی جهان نیز به شمار می آید. ارتفاع پست ترین قسمت آن 86 متر پایین تر از سطح آب های آزاد است. در سال 1849، گروه بزرگی از جویندگان طلا به این منطقه هجوم آوردند و بسیاری از آنان در اثر گرما، تشنگی و خستگی بیش از حد، از پای درآمدند. به همین علت، این منطقه را دره مرگ نامیده اند.
در تابستان، دمای این منطقه به 50 درجه می رسد و گزارش شده است که در سال 1913 دمایش به 6/56 درجه نیز رسیده بود. این دره، زمستان ها هوای ملایمی دارد. اما دمای شب های زمستانی آن گاهی زیر صفر است. در نقاط مختلف این دره، آبگیرهای نمکی، نمکزارها و تپه های آتشفشانی عجیبی دیده می شود. با وجود این، خرگوش ها، موش ها، کانگوروها، مارمولک ها و جانوران صحرایی بسیاری در آن زندگی می کنند. با شروع بارندگی های اندک بهاری، نیز انواع گل های وحشی، علف و بوته هایی که با زمین های نمکی سازگارند، در آن ظاهر می شوند.

گفتنی است این منطقه از نظر معادن و سنگهای زینتی و قیمتی یکی از مناطق مهم آمریکا میباشد و دیگر اینکه بعضی از بومی های مناطق اطراف دره مرگ بر این باورند که این منطقه توسط پیشینیان نفرین شده است.

از عوامل مهمی که توجه زمین شناسان را بخود جلب کرده، همانطور که در تصاویر زیر مشاهده می کنید حرکت اسرار آمیز سنگ ها در این منطقه است! سنگ های دره مرگ در ایالات متحده آمریکا خودبخود و بدون دخالت عامل انسانی یا غیر انسانی به طور مرموزی حرکت می کنند. عامل این حرکت اسرارآمیز پدیده های ژئولوژیکی است که هنوز برای دانشمندان این علم شناخته شده نیست!

دره مرگ

عکس ها در ادامه مطلب

 منبع: وبلاگ دانشجویان رشته جغرافیا دانشگاه پیام نور دماوند

http://joghrafi86.blogfa.com

این مطلب رو از وبلاگ دوستای هم رشته ایمون در شهر دمااوند گرفتیم

برچسب ها: زیبایی های طبیعت زیبایی جغرافیا دره مرگ پدیده های جغرافیایی پدیده های زمین شناسی

ادامه نوشته

نرم افزار ۳D World Atlas

جغرافیا علم مطالعه و توصیف چشم اندازهای طبیعی، کوه ها، آب و هوا، رودخانه ها و انسانها در ارتباط با یکدیگر است. علم جغرافیا از علوم اجتماعی است که تمرکز اصلی آن بر روی پراکندگی مکانی انسانها و پدیده های فیزیکی می باشد. شما برای اینکه بتوانید از محل قرار گرفتن یک شهر یا روستا در یک کشور اطلاع پیدا کنید قطعآ از ابزارها و وسیله هایی که در جغرافیا کاربرد دارند نظیر نقشه ها ، ماهواره ها ، عکس های هوایی و بسیار از ابزارهایی که در این زمینه کاربرد دارند استفاده می کنید. با پیشرفت فناوری ابزارهای آموختن جغرافیا نیز دچار تغییر و تحولات بسیار عظیمی شده است به طوری که امروزه نرم افزارهای شیبه سازی شهرها و کشورها جایگزین نقشه های کاغذی شده اند که البته این جایگزینی بسیار خوب مفید بوده و باعث ارتقا سطح جغرافی دانان سراسر جهان شده است. نرم افزاهای مختلفی در زمینه جغرافیا ساخته شده اند که هر کدام از آنها کمک بسیار زیادی به افراد می کنند. یکی از معروف ترین نرم افزار های کمک اموزشی جغرافیا اطلس جهان است. در واقع اطلس جهان به شما کمک می کند تا نقاط مختلف بر روی کره ی زمین را مشاهده کنید. در حالت واقعی اطلس ها معمولآ به شکل کروی بوده که نقشه کره ی زمین بر روی آن پیدا شده است اما در دنیا مجازی و نرم افزاری این اطلس به صورت سه بعدی می باشد. در واقع نرم افزاری را که امروز در وبلاگ دانشجویان اقلیم شناسی دانشگاه رازی برایتان آماده کرده ایم یک اطلس سه بعدی از جهان می باشد.
نرم افزار 3D World Atlas به شما در درک بهتر جغرافیا و نیز دست یابی به نقاط مختلف جهان کمک بسیار زیادی می کند. شما در این نرم افزار کره ی زمین را به شکل سه بعدی خواهید دید که در این کره تمامی قاره های ، اقیانوس ها ، کشورها ، ناهمواریها ، فلات ها و بسیاری از نقاط مختلف زمین به شکل سه بعدی به نمایش در می آیند. در این نرم افزار علاوه بر نمایش نقاط مختلف جهان اطلاعات کاملی از قاره ها و کشورها های مختلف جهان قرار گرفته که تنها با یک کلیک می توان به آسانی به این اطلاعات دست یافت. به گفته شرکت سازنده این نرم افزار بیش از نیم میلیون موقعیت جغرافیایی در این نرم افزار قرار گرفته که این رقم می تواند نقاط مختلف جهان را دربر گیرد. همچنین در نسخه 2010 این نرم افزار که امروز برایتان قرار داده ایم از آخرین تصاویر ماهواره ای استفاده شده که این تصاویر همراه با آخرین تغییرات ایجاد شده بر روی سطح کره ی زمین می باشد که در این اطلس قرار گرفته است. علاوه بر این به دلیل سه بعدی بودن محیط نرم افزار شما با کمک موس به راحتی می توانید به نقاط مختلف کره زمین سفر کنید و بر روی شهرها و کشورها زوم نمایید تا دقیق تر آن ها را مشاهده کنید. همچنین در این نرم افزار 5 کره ی دیگر قرار گرفته که شامل General, Satellite, Physical, Bio-Geographic, Earth by Night می باشد و هر کدام از آنها موقعیت مختلفی از سطح کره ی زمین را به شما نشان می دهد. بعلاوه در این نرم افزار ابزارهایی برای دسترسی سریعتر به قسمت های مختلف نرم افزار قرار گرفته که برخی از آنها شامل ابزارهای دقیق تعیین مسافت بین دو یا چند موقعیت ، ابزارهای بدست آوردن مختصات دقیق یک محل ، داشتن جستجو گر بسیار دقیق مناطق مختلف کره ی زمین و ... می باشد. این نرم افزار کمک آموزشی تنها برای جغرافی دانان و سازمان های دولتی ساخته نشده است بلکه افراد عادی نیز می توانند از آن استفاده کنند زیرا محیط نرم افزار بسیار ساده است و کار با آن تنها توسط موس صورت می گیرد. این نرم افزار شامل دو نسخه قابل نصب و پرتابل می باشد که سایت میهن دانلود هر دو نسخه آنرا برای علاقه مندان به این نرم افزار قرار داده است مزیت نسخه پرتابل امکان به همراه داشتن نرم افزار در شرایط مختلف است در واقع شما می توانید فایل اجرا نرم افزار را در فلش مموری خود کپی کنید تا از آن در مکان های مختلف که امکان نصب نرم افزار وجود ندارد استفاده کنید.
توضیحات کامل تر و ویژگیهای نرم افزار در ادامه مطلب موجود است ...

برخی از ویژگی‌های این نرم افزار:
- نمایش اطلس جهان به صورت سه بعدی و امکان چرخش.
- داشتن نیم میلیون موقعیت جغرافیایی از سطح کره زمین.
- بهره گیری از جدید ترین عکس های ماهواره ای و نقشه ها.
- ارائه آمارها و اطلاعات جامع و دقیق درباره قارها و کشورها.
- داشتن 5 کره ی مختلف از سطح زمین در شرایط مختلف.
- امکان بدست آوردن مسافت دقیق دو یا چند نقطه از هم.
- امکان جستجو برای پیدا کردن موقعیتهای مختلف.
- امکان چاپ نقشه ها و عکس ها با کمک پرینتر.
- امکان بدست آوردن مختصات دقیق یک محل.
- قابلیت زوم چند درجه بر روی نقاط دلخواه.
- ابزاری بسیار دقیق برای جغرافی دانان.
- نمایش تمامی جزئیات کره ی زمین.
- استفاده ی آسان با کمک موس.
- قابليت بروز رساني نرم افزار از اينترنت.
- داشتن محيط زيبا و کاربرپسند.
- داشتن حجم مناسب.
- کاربرد آسان.
- و ...

توجه:
کاربران ویندوز سون و ویستا فعلآ از دانلود نسخه پرتابل این نرم افزار خودداری کنند. زیرا پس از برسی ها متوجه شدیم که نسخه پرتابل این نرم افزار با این دو ویندوز سازگار نمی باشد و تنها در ویندوز ایکس پی قابل اجرا است.

البته مشکل در دست برسی است که امیدواریم قابل حل باشد.
ممنون و موفق باشید.

نسخه نصب:

دانلود پارت 1 از لینک مستقیم: 100 مگابایت

دانلود پارت 2 از لینک مستقیم: 100 مگابایت

دانلود پارت 3 از لینک مستقیم: 83 مگابایت


نسخه پرتابل:

دانلود پارت 1 از لینک مستقیم: 100 مگابایت

دانلود پارت 2 از لینک مستقیم: 100 مگابایت

دانلود پارت 3 از لینک مستقیم: 86 مگابایت

پسورد: www.mihandownload.com

منبع سایت میهن دانلود

 

برچسب:

دوران زمین شناسی

کریپتوزوئیک))

 

تقسیم بندی کامبرین

 

 

 

زمان قبل از ائون فانروزوئیک را پرکامبرین (precambrian) نامیده اند.پرکامبرین قریب به نود درصد طول عمر زمین را شامل می شود . طول مدت پرکامبرین 4000میلیون سال است . در چینه شناسی ، پرکامبرین را به دو ائون آرکئن (Archean) و پروتروزوئیک (Proterozoic) تقسیم نموده اند .اطلاعات و دانسته ها از ائون آرکئن و پروتروزوئیک نسبت به سایر زمانهای زمین شناسی کمتر است( زیرا قسمت اعظم سنگهای پرکامبرین تحت تأثیر دگرگونی یا فرسایش قرار گرفته اند و یا توسط سنگهای جوانتر پوشیده شده اند .) آثار فسیلی موجودات زنده پرکامبرین بندرت باقی مانده است( زیرا موجودات آن زمان ابتدایی و فاقد استخوان سخت بوده اند .) انطباق سنگهای پرکامبرین غالباً با استفاده از تعیین سن به وسیله مواد رادیواکتیو صورت می گیرد . بنا به گفته لیل (Lyell) قدیمی ترین زمین هایی که قشر یا پوسته اولیه زمین را تشکیل می داده است زمین های بلور لایه (Cristallopyllien) بوده است . حدود 12 فاز کوهزائی در طول 3000 میلیون سال وجود داشته است که بین قدیمی ترین سنگهای تعیین سن شده روی زمین تا کامبرین اتفاق افتاده است ، اما طول زمان هر یک از این فاز ها دقیقاً مشخص نیست . از بهترین فسیلهای شاخص پرکامبرین بالائی که از یک میلیارد سال قبل ظاهر شده اند می توان آثاری چون بابتوسفرها (babetospheres) و چوآریا (chuaria) را نام برد .

       

                          

((آرکئن))

 

 ائون آرکئن به تنهایی 45 درصد طول زمین یعنی فاصله زمانی بین 5/2 تا 6/4 میلیون سال قبل را در بر می گیرد . در قدیم بر اساس اصل روی هم قرار گرفتن طبقات (principle of superposition) قدیمی ترین سنگها را به آرکئن نسبت می داده اند . سنگهای رسوبی آرکئن غالباً از نوع تخریبی درشت دانه و سنگهای رسی تیره است .( مواد متشکله این سنگها از تخریب سنگهای آذرین حاصل شده اند .)  موجودات زنده اولیه از نوع تک سلولی بوده اند .استروماتولیت ها از نمونه های فسیلی هستند که به تعداد نسبتاً زیاد درسوبات پرکامبرین بر جای مانده اند .امروزه استروماتولیت ها در حاشیه دریاهای گرم دیده می شوند ولی تعداد آنها نسبت به پرکامبرین بسیار کم است . امروزه استروماتولیتها را در استرالیا مشاهده می کنیم . 

                           

 

((پروتروزوئیک))

 

به زمان بین 570 تا میلیون2500 سال قبل را پروتروزوئیک نامیده اند . حد بین پروتروزوئیک و کامبرین را با پیدایش اولین تریلوبیت بنام اوله نوس (olenellus) و یا فالوپسیا (fallopcia) مشخص می کنند . تعیین سن سنگهای پروتروزوئیک بر اساس رادیومتریک صورت گرفته است.به طور کلی سنگهای مربوط به این ائون به دو دسته تقسیم شده اند :

الف) سنگهایی با درجه درگرگونی بالا یا گرانولایت (Granulites)

ب) سنگهای آذرین و رسوبی تخریبی اغلب دگرگون شده و به علت داشتن کلریت سبز رنگ هستند . به این دسته سنگها مجموعه سنگهای سبز(Green stone belt) می گویند .. به علت کمبود اطلاعات فسیلی از پروتروزوئیک ، نمی توان به خوبی در مورد آب و هوای این ائون اظهار نظر نمود . زمینهای پروتروزوئیک عبارتند از :

1. سپرها یا زمینهای ثابت : زمینهایی که کمتر تحت دگرگونی و فرسایش بوده اند .

2. فلات قاره ها : در قسمتهای چین خورده و یا در دره های مرتفع قرار گرفته اند .

                                           

 

((پالئوزوئیک))

 

پالئوزوئیک یا دوران دیرینه زیستی از دو کلمه یونانی پالئوس (palaios) به معنی قدیمی و زئون (zoen) به معنی موجود زنده مشتق شده است .  طول این دوران حدود 340 میلیون سال است . (230 تا 570 میلیون سال قبل ) دوران پالئوزوئیک شامل 6 دوره است که به ترتیب از قدیم به جدید عبارتند از : کامبرین ، اردوویسین ، سیلورین ، دونین ، کربونیفر و پرمین . در دوران پالئوزوئیک مهمترین تغییرات با دوچرخه کوهزائی کالدونین (Caledonian) واریسکن (variscan) مطابقت دارد . شروع دوران پالئوزوئیک با حضور اشکالی از موجودات زنده ای مشخص می شود که دارای بخشهای سخت بودند فراوانترین اینموجودات آغازین تریلوبیتها بودند . سیلورین کوتاه ترین و کربونیفر طولانی ترین سیستم های دوران پالئوزوئیک هستند . رسوب گذاری در این دوران متنوع است . رسوبات تخریبی در پالئوزوئیک زیرین و رسوبات کربناته در پالئوزوئیک بالایی انتشار می یابند .انتشار رسوبات در زمان خود می تواند نتیجه عمل گسترش پوشش گیاهی قاره ای و فراوانی ارگانیسم های تثبیت کننده کربنات کلسیم و عوامل آب و هوایی باشد .

                 

 

((کامبرین))

 

نام کامبرین از کلمه کامبریا گرفته شده است.سن کامبرین از 570 تا 510 میلیون سال است . پیدایش آثار یخچالی در سنگهای رسوبی کامبرین نشان می دهد که آب و هوای سردی در این نواحی حکمفرما بوده است . تریلوبیتها سخت پوستان دریایی هستند که در اوایل دوران پالئوزوییک ظاهر شده و در اواخر همین دوران از بین رفته اند . بدین ترتیب از فسیلهای شاخص این دوران محسوب می شوند . تقسیمات سیستم کامبرین توسط والکت (Walcott) به صورت سه قسمتی پیشنهاد گردید که شامل کامبرین زیرین ، میانی ، بالایی است .

 

تصویر

 

((اردوویسین))

 

نام اردوویسین از نام قبیله اردویشیا (ordovicia) که در شهر گال زندگی می کردند گرفته شده است .طول این دوره از 515 تا 438 میلیون سال قبل است .در طی این دوره نخستین مهره داران ظاهر شده اند . این جانوران از گروه ماهی ها هستند که به علت دارا بودن صفحات سخت استخوانی در سطح بدن به ماهی های زره دار معروفند . یکی از خصوصیات این دوره آن است که آب و هوا از کامبرین گرمتر بوده به طوری که رسوبات آهکی و دولومیتی بیشتری ته نشین شده اند . مهمترین فسیلهای شاخص اردوویسین: بازوپایان لولادار ، گراپتولیتها ، کنودونتها . فسیل گراپتولیتها اغلب در سنگهای شیلی سیاهرنگ دیده می شوند زیرا بدن آنها شکننده بوده و لذا در رسوبات نرم بهتر حفظ می شود.

                    

 

((سیلورین))

 

مورچیسون (Murchison ) نام سیلورین را به قسمتی از زمینهای شهر گال که قبیله سیلور (Silure ) در آن سکونت داشتند اطلاق نمود .سیلورین کوتاهترین دوره پالئوزوییک است که سن آن را 28 میلیون سال تعیین کرده اند (438 تا 410 میلیون سال قبل) فسیل نخستین جانوران ساکن خشکی هم متعلق به موجوداتی عقرب مانند است .  فعالیتهای آتشفشانی اگرچه در اردوویسین نیز وجود داشته اند اما در سیلورین گسترش زیادی  یافته اند .  علاوه برگراپتولیت ها ، براکیپودها ، مرجانها کنودونتها نیز در این دوره گسترش و توسعه فراوان داشته اند . ریفهای مرجانی در حاشیه اغلب خشکیهای دوره سیلورین وجود دارند .

          

                                                   

 ((دونین))

 

دونین در دونشایر(Devonshire) انگلستان توسط مورچیسون و سدویک نامگذاری شده است.از 408 تا 360 میلیون سال قبل به طول انجامیده است این دوره که زمان بین دو دوره کوهزائی(کالدونین و هرسی نین) را شامل می شود . آمونوئیدها به علت سریع و کوتاهی دوره عمر جزء فسیلهای شاخص دونین تا آخر دوران  مزوزوییک هستند . اگرچه دونین به نام دوره ماهیها مشهور شده است ولی تعداد گونه ها در این دوره بیشتر از دوره های بعد نبوده است . اولین حشره در دونین ظهور یافت . گیاهان خشکی از جمله نهانزادان آوندی در دونین توسعه یافتند .از مهمترین ماهیهای این دوره می توان اوستراکودرم (Ostracoderm) را نام  برد که در محیطهای آب شیرین زندگی می کرده است .

             

 

((کربونیفر))

 

نام کربونیفر توسط کنی بیر (Conybear)به زمین های حاوی زغال سنگ در انگلستان داده شده است .  طول عمر این دوره از 365 تا 290 میلیون سال قبل است . رسوبات مربوط به این زمان در امریکا به نام دوره های می سی سی پین ( Mississipian ) و پنسیلوانین (Pennsylvanian) نامگذاری شده است . وجود لایه های زغالدار بیانگر آن است که آب و هوای این دوره گرم و مرطوب بوده   است درنتیجه آب و هوای مناسب جنگلهای انبوه بوجود آمد .فوزولین ها (Fosulinids) یکی از میکروفسیلهای شاخص این دوره هستند . حد زیرین کربونیفر با فسیلهای گونیاتیت – فوزولین و کنودونت مشخص می شود . گذر فوقانی این دوره نیز با میکروفسیلهای شواژرین (Sheowagerina) و دوکفه ای پالئودونتا (Palaodonta) شناخته شده است .

 

 

((پرمین))

 

نام پرمین اولین بار به رسوبات دریائی مربوط به اواخر دوران پالئوزوییک ناحیه پرم (Perm) واقع در مشرق روسیه اطلاق گردیده است .طول عمر این دوره از 290 تا 250 میلیون سال قبل بوده است .  بطور کلی دو نوع رخساره مهم در دوره پرمین می توان تشخیص داد یکی رخساره دریائی و دیگری رخساره مردابی و خشک . مهمترین جنسهائی که در این دوره یافت می شوند عبارتند از :

1-   گانگاموپتریس(Gangamopteris) 2- گلوسوپتریس

رخساره های مردابی و خشکی این دوره اغلب از ته نشینهای ماسه سنگ قرمز ، شیست و مارن های قرمز رنگ تشکیل شده است . و ته نشینهای دریایی آن عبارتند از : ماسه سنگ ، آهک و دولومیت است .

       

 

((مزوزوئیک))

 

دوران مزوزوئیک که نام آن از کلمه یونانی مزوس (Mesos) به معنی متوسط گرفته شده است . این دوران 185 میلیون سال به طول انجامیده است .این دوران از سه دوره زمین شناسی تشکیل شده است که به ترتیب از قدیم به جدید عبارتند از : تریاس ، ژوراسیک ، کرتاسه . دو دسته مهم جانوری در این دوران حائز اهمیت هستند . خزندگان مخوف بنام داینوسورها و دسته دیگر آمونیت ها . بازدانگان و نهاندانگان از گیاهان مهم این دوران به شمار می روند .کوهزائی آلپ از دوران مزوزوئیک شروع گردید و تا به امروز ادامه دارد .

هوای دوران مزوزوئیک نسبتاً گرم و از نوع آب و هوای استوایی و یکنواخت تر از آب و هوای فعلی بوده است .

 

                      

((تریاس))

 

نام تریاس اولین بار توسط آلبرتی (Alberti) در ناحیه لرن (Luraien) آلمان بکار برده است .طول مدت تریاس حدود 40 میلیون سال است . تقسیمات تریاس شامل سه تیپ رخساره به نام های :

1- قسمت فوقانی کوپر (keuper) ، شامل مارنهای گچ و نمک دار رنگین

2- قسمت میانی موشل کالک (Muschel kalk) ، از آهک فسیل دار تشکیل شده

3- قسمت زیرین بونت ساندشتین (Bunt Sandstein) ، متشکل از ماسه سنگ قرمز و در رأس آن 70 متر ماسه سنگ گلی رنگ با فسیل گیاهی ولتزیا (Voltezia) می باشد .در این دوره خزندگان تنوع و گسترش زیاد داشته اند . علاوه بر خزندگان خشکی خزندگانی هم در دریاها و کنار مردابها به سر می برده اند . جلبکها از مهمترین گیاهان دریائی دوره تریاس می باشند که آثار آنها در رسوبات آهکی اروپا و اطراف مدیترانه وجود دارد . در تریاس به علت وجود آب و هوای خشک برای رشد و توسعه گیاهان مناسب نبوده است .

                               

 

((ژوراسیک))

 

نام ژوراسیک از کوههای ژورا (Jura) در آلپ گرفته شده است .طول مدت ژوراسیک 65 میلیون سال است .اپل (Oppel) ژوراسیک را به سه زیر دوره تقسیم کرد که عبارتند از :

1- لیاس (Liassic) : ژوراسیک پیشین یا لیاس که مطابق با ژورای سیاه است.

2- دوگر (Dogger) : ژوراسیک میانی یا دوگر که ژورای قهوه ای نیز نامیده می شود .

3- مالم (Malm) : ژوراسیک پسین یا مالم که با ژورای سفید مطابقت دارد .

اولین پرندگان در ژوراسیک ظهور نموده اند . فسیل آرکئوپتریکس (Archeopteryx) در لایه های رسوبی سولن هوفن (Solen hofen) آلمان بهترین نمونه فسیلی است . که حد واسط پرنده و خزنده است .گسترش داینوسورها در این دوره زیاد بوده است . ردپای این جانور در روسوبات ژوراسیک کرمان دیده شده است .آمونیتها از فسیلهای مهم ژوراسیک به شمار می روند . (اپیلا Oppelia و پریس فینکتس Perisphinctes)

 

img/daneshnameh_up/8/87/Dainasor1.jpg  

 

((کرتاسه))

 

نام کرتاسه اولین بار به رسوبات گل سفیدی در جنوب اطلاق گردیده است .با 75 میلیون سال طول عمر طولانی ترین دوره زمین شناسی دوران مزوزوئیک می باشد .آب و هوای دوره کرتاسه گرم و ملایم بوده است . وجود فسیلهای گیاهی شبیه انجیر در نواحی شمالی نشان دهنده آن است که در این دوره قسمتهای شمالی از یخ پوشیده نبوده است .گیاهان نهاندانه در کرتاسه ظاهر و توسعه یافته اند .گروههای مهم جانوری که در کرتاسه وجود داشته اند عبارتند از :آمونیت ها و بلمنیت ها. اوربی تولین ها یکی از میکروفسیلهای شاخص دوره کرتاسه هستند .

                       

 

((سنوزوئیک))

 

سنوزوئیک یا دوران حیات جدید (حیات : zon ، جدید : Kainos) دورانی است که پرندگان در هوا و پستانداران در روی زمین تنوع و گسترش یافتند و زمین خود را برای فرمانروایی انسان آماده کرد .این دوران شامل تاریخ زمین از پایان کرتاسه به بعد و تقریباً 65 میلیون سال طول کشیده است .ضخامت متوسط رسوبات این دوران حدود 30 کیلو متر تخمین زده شده است .در اواخر کرتاسه داینوسورها ، آمونوئیدها و رودستها Rudists و خزندگان دریایی به کلی نابود شدند و تعدادی از گونه های دیگر موجودات زنده کاهش یافتند . فقط گروههایی از نرمتنان ، ماهیهای استخوانی Teleost fish  و گونه هایی دیگر که شبیه نمونه های عهد حاضر باقی ماندند . اغلب گیاهان سنوروئیک در کرتاسه وجود داشته اند . اما در جانوران خشکی تغییرات مهمی روی داده است . پستانداران که در ابتدای این دوران دارای جثه ای کوچک بوده اند کامل گسترش یافتند و به وضوح کنونی در آمده اند . نهنگها در این دوران ظهور و تکامل یافتند (Wales)کوههای جوان که ارتفاعات امروزی را تشکیل می دهند مانند آلپ (Alpe) ، هیمالیا (Himalaya) و راکی (Rockies) در این دوران شکل گرفتند .به سبب یخبندان قسمتی از آبهای دریایی عمیق در اواسط سنوزوئیک آب و هوای نقاط زیادی سرد شد و اقیانوسها محدود شدند . دوران سنوزوئیک به دو دوره ترشیاری (Tertiary) و کواترنری(Quaternary) تقسیم می شود .

 

  

 

((پالئوژن))

 

در پالئوژن موجودات دریایی عهد حاضر که اغلب گروههایی از موجودات زنده تک سلولی هستند گسترش و تکامل یافته اند . از موجودات شاخص پالئوژن می توان نهنگها (Whales) را نام برد که به تعداد زیاد در دریاها می زیسته اند . از دیگر موجودات این دوره می توان به شکم پایان ، ستاره های دریایی و انواع دو کفه ایهای جدید را نام برد که در قسمتهای کم عمق ماسه ای زندگی می کرده اند . پریماتها از پستاندارانی هستند که در این دوره می زیسته اند . حرارت سالیانه در ائوسن میانی حدود 22 درجه سانتی گراد بوده است وجود گیاهان مختلف در جنوب آلاسکا بیانگر این موضوع است . 

    

      

((نئوژن))

 

چارلز داروین طی مطالعات خود پی برد که تکامل مهره داران سریعتر از بی مهره گان صورت می گیرد . در عمر نسبتاً کوتاه نئوژن بی مهرگان تغییر چندانی نیافته اند .تغییرات آب و هوایی باعث پیدایش گروههای جدید گیاهی در خشکی شد مثل گیاه علفی (Herbs)از مهمترین گونه هائی که در این دوه ظهور یافتند می توان گونه های جدید میمونها را نام برد .برخی از تغییرات آب و هوایی در نئوژن را به علت حرکات تکتونیکی در بعضی نقاط زمین دانسته اند . بر اثر این حرکات از میزان بارندگی کاسته شده و جانورانی از قبیل گوزنها ، گاوها ،زرافه ، خرس و خوک افزایش قابل ملاحظه ای یافتند .تغییرات آب و هوایی در این دوره باعث تشکیل یخچالها و پیشروی یخها در قطب شمال شد .

 

           

 

((کواترنری))

 

در بین دوره های زمین شناسی این دوره بسیار کوتاه ، و بیش از یک ونیم میلیون سال از عمر آن می گذرد . بطور کلی دوره کواترنری با عقب نشینی دریا و پیدایش دوره های یخچالی و همچنین پیدایش انسان آغاز می گردد .دوره کواترنری به دو زیر سیستم پلئیستوسن (Pleistocene) و هولوسن(Holocene) تقسیم می شود . در نواحی خارج از محیط های یخچالی دوره کواترنری دردریاها دو گروه از موجودات نشخیص داده شده است . یکی مربوط به محیط های گرم مانند گاستروپودها و دیگری موجوداتی که مربوط به محیط های سرد هستند مانند بعضی از لاملی برانکیاها . مهمترین موجودات اولین دوره یخچالی عبارتند از :الفاس انتی کاس (Ellephas anticas) و رینوسراس مرکی (Rhinoceras mercki) و بالاخره موجودات خشکی نواحی سرد می توان فیل ماموت را نام برد .بطور کلی گیاهان کواترنری شبیه گیاهان دوره نئوژن و گیاهان امروزی بوده اند . یکی از مهمترین مراکز آتشفشانی دوره کواترنری آتشفشان ایسلند است که گدازه های بازالتی از آن بیرون رانده شده است .

 

       image    

میدان مغناطیسی زمین

در هر نقطه‌ای در نزدیکی سطح زمین ، عقربه مغناطیسی آویزان از رشته یا واقع روی یک نقطه به ترتیب خاصی سمت گیری می‌کند (تقریبا در جهت شمال به جنوب). این واقعیت مهم به این معنا است که زمین میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند، مطالعه میدان مغناطیسی زمین برای مقاصد عملی و علمی از اهمیتی اساسی برخودار است.



 تصویر




از زمانهای قدیم ، قطب نماها ، یعنی وسایلی بر اساس استفاده از میدان مغناطیسی زمین برای سمت گیری نسبت به چهار جهت اصلی ، بکار گرفته می‌شدند. قطب نمای مرسوم شامل یک عقره مغناطیسی و یک صفحه مدرج است و در جهت یابیها کاربرد وسیعی دارد.

از میدان مغناطیسی زمین چه استفاده‌هایی می‌شود؟

در دریانوردی و هوانوردی جدید ، دیگر قطب نمای مغناطیسی تنها وسیله‌ای برای سمت گیری و تعیین مسیر کشتی یا هواپیما نیست. برای این منظور وسایل دیگری نیز وجود دارد. با وجود این ، از اهمیت قطب نمای مغناطیسی به هیچ وجه کاسته نشده است. تمام کشتیها و هواپیماهای امروزی به قطب نمای مغناطیسی مجهزند. زمین شناسان ، شکارچیان و مسافران نیز از قطب نما خیلی استفاده می‌کنند. وجود میدان مغناطیسی زمین انجام پاره‌ای از بررسیهای مهم دیگر را میسر ساخته است. از آن جمله می‌توان از روشهای اکتشاف و مطالعه ذخایر آهن نام برد.



 تصویر

قطبهای مغناطیسی زمین

مغناطیس زمین
پیرامون زمین را میدان مغناطیسی که ماینوتسفر یا مغناطو کره نامیده می‌شود احاطه نموده است. باید توجه داشت که نقاط به هم رسیدن خطوط میدان مغناطیسی روی سطح زمین قرار ندارد، بلکه قدری از آن پایینتر هستند. همچنین قطبهای مغناطیسی زمین با قطبهای جغرافیایی آن منطبق نیستند. محور میدان مغناطیسی زمین ، یعنی خط مستقیمی که از هر دو قطب مغناطیسی می‌گذرد، از مرکز زمین نمی‌گذرد و از اینرو قطر زمین نیست. مغناطو کره توسط دو عامل مشخص می‌شود: انحراف مغناطیسی و شیب مغناطیسی.

انحراف مغناطیسی عبارت است از زاویه انحراف عقربه مغناطیسی از نصف النهار جغرافیایی مورد نظر. خطوط واصل نقاط دارای انحراف مغناطیسی مساوی که خطوط هم گوشه نام دارند، در جنوب و شمال قطبین مغناطیسی که مخالف قطبین جغرافیایی است، همگرا می شود. برخی از محققان ، عدم تطابق قطبهای مغناطیسی و جغرافیایی را به توزیع نایکنواخت خشکی و آب در زمین توجیه می‌نمایند.

شیب مغناطیسی عبارت است از زاویه میان عقربه مغناطیسی نسبت به افق (در نیمکره شمالی سر شمالی عقربه و در نیمکره جنوبی عقربه به افق متمایل می شود). ضمن حرکت از استوا به سوی قطبین ، شیب مغناطیس افزایش می یابد. خط واصل نقاط دارای شیب صفر استوای مغناطیسی نام دارد . استوای مغناطیسی ، استوای جغرافیایی را در دو نقطه، یکی با 169˚ طول شرقی و دیگری با ˚23 طول غربی به جنوب و در نیمکره شرقی به شمال منحرف می گردد. در قطبین مغناطیسی شیب به ˚90 می رسد.



 تصویر

مغناطش خود بخودی مواد در میدان مغناطیسی زمین

از مغناطش خودبخودی مواد در میدان مغناطیسی زمین استفاده‌های زیادی می‌شود. از جمله در ساخت مینهای مغناطیسی است که در عمق معینی زیر سطح آب قرار می‌دهند و با عبور کشتی از بالای آنها منفجر می‌شود. ساز و کاری که باعث صعود مین به سطح و انفجار آن می‌شود وقتی عمل می‌کند که عقربه مغناطیسی که می‌تواند حول میله‌ای افقی بچرخد، بر اثر میدان مغناطیسی کشتی که از بالای مین می گذرد، بتواند بگردد. معلوم شده است که کشتی همیشه خودبخود آهنربا می‌شود. برای محافظت در مقابل مینهای مغناطیسی دو روش بکار می‌برند:

مین روبی

این روش عبارت است از حمل مغناطیس نیرومندی که با طنابهای سیمی از هواپیمای در حال پرواز در ارتفاع کم در منطقه مین گذاری شده آویزان می‌شود. گاهی کابل سیمی دایره شکلی را بطور شناور روی آب قرار می‌دهند و جریانی از آن می‌گذرانند. بر اثر میدان مغناطیسی یا جریان ، ساز و کار مینها عمل می‌کند و بدون هیچ خسارتی منفجر می‌شوند.

خنثی سازمغناطیسی کشتی ی میدان

این روش به این ترتیب است که حلقه هایی از سیم عایق بندی شده را به کشتی وصل می‌کنند و جریانی را از آنها می‌گذرانند، بطوری که میدان مغناطیسی این جریان مساوی و در خلاف جهت میدان مغناطیسی کشتی (که یک مغناطیس دائمی است) باشد. وقتی که این میدانها باهم ترکیب شوند، همدیگر را خنثی می‌کند و کشتی بدون اینکه ساز و کار مین را به کار اندازد از روی آن می‌گذرد.

آنچه باید بدانیم

  • از مدتها پیش (قرن شانزدهم) معلوم شده است که شبکه پنجره قائم به مرور زمان آهنربا می‌شود.

  • یکی از اولین پژوهشگران میدان مغناطیسی زمین ، گیلبرت (Gilbert) آزمایش زیر را در کتاب خود شرح داده است. اگر شخصی به یک میله آهنی که از شمال به جنوب قرار گرفته است با چکش بکوبد، میله آهنربا می‌شود.

  • در تدارک پرواز به قطب شمال ، بیشترین توجه به سمت گیری هواپیما در نزدیکی قطب مبذول می‌شود، زیرا قطبهای مغناطیسی معمولی در این فاصله به کلی از کار کردن باز می‌ماند و عملا بدون استفاده هستند

    وارونگی میدان مغناطیسی

    نتیجه این می‌شود که میدان مغناطیسی زمین وارونه خواهد شد، این اتفاق پیشتر نیز بارها روی داده است. زمین شناسان در سنگهای مغناطیسی چندین میلیون ساله قراینی یافته‌اند که این را تأیید می‌کند. روشن است که این پدیده بیانگر مطلب بسیار مهمی درباره هسته درونی زمین است. اما پرسش اینجاست که این مطلب مهم چیست؟ هسته زمین از آهن و نیکل تشکیل شده که بخش عمده‌ای از انها به حالت گداخته وجود دارد. این مایع فلزی پیوسته در جنبش است و این جنبش به نحوی جریانهای الکتریکی بوجود می‌آورند که میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می‌کنند.

    جزئیات این فعالیت فلزی گداخته و تغییراتی که در میدان مغناطیسی زمین بوجود می‌آورد هنوز روشن نشده است. برخی از سر نخهایی که درباره رویدادهای درون زمین در اختیار داریم از بررسی ساختار بیرونی این میدان بسیار گسترده بدست آمده‌اند. این میدان زمین را در محاصره خود دارد و تا صدها هزار کیلومتر در فضا ادامه دارد. میدان مغناطیسی را می‌توان به صورت مجموعه‌ای از خطوط فرضی تصور کرد که در فضا از قطب جنوب در جنوبگان تا قطب شمال در کانادا قوس می‌زند و سپس در درون هسته زمین ادامه می‌یابد تا بار دیگر از قطب جنوب سر در آورد.

    میدان مغناطیسی زمین همواره نابسامان است. قطبهای مغناطیسی زمین 11 درجه با قطبهای جغرافیایی زمین فاصله دارند. در این میدان پیچشها و خمیدگی‌هایی وجود دارد که در آن نواحی ممکن است جهت عقربه قطب نما حتی تا 20 درجه از شمال حقیقی فاصله داشته باشد. دریانوردان این نواحی را از قرن یازدهم هجری تا کنون نقشه برداری کرده‌اند تا مبادا قطب نماهایشان آنان را از مسیر واقعی منحرف کند. از روی نوشته‌های آنان در می‌یابیم که شدت میدان مغناطیسی زمین افت و خیز بسیار زیادی دارد.



     تصویر

    جابجایی قطبها

    سالانه قطبها در حدود 20 کیلومتر به طرف غرب جابجا می‌شود در نظر دانشمندان امروزی این بدان معناست که مایع گداخته هسته زمین با سرعتی در حدود نیم میلیمتر در ثانیه در حرکت است. یعنی در روز تقریبا مسافتی برابر نصف طول زمین فوتبال را می‌پیماید. زمین فیزیکدانان در مقیاس گسترده‌تر با بررسی مغناطیسهایی که در گدازه‌های منجمد باستانی محبوس شده‌اند رد پای میدان مغناطیسی زمین را 30 تا 50 میلیون سال گذشته دنبال کرده‌اند. همچنانکه سنگها گداخته می‌شوند اتمهای آهن موجود در آنها تمایل می‌یابند با راستای میدان مغناطیسی آن دوره همراستا شوند. این مدارک نشان می‌دهد که در گذشته میدان مغناطیسی زمین در فاصله‌های زمانی نامعین از 30 هزار سال گذشته تا 1 میلیون سال وارونه شده است. میدان از این رو به آن رو می‌شود. یعنی در مدت نزدیک به 100 هزار سال ضعیف می‌شود و سپس در جهت دیگر افزایش می‌یابد.

    علت وارونه شدن میدان

    بسیاری از زمین شناسان که درباره علت وارون شدن‌ها بررسی می‌کنند اکنون معتقدند که میدان مغناطیسی ضعیفی که بر سطح زمین می‌سنجیم (آنقدر ضعیف که آهنربای نعلی شکل اسباب بازی هم 100 برابر از آن نیرومند است) تنها مشتی از خروار است. بخش عمده از فعالیت مغناطیسی زمین در هسته آهنی و نیکلی آن صورت می‌گیرد برابر مقبول‌ترین توضیحی که برای این مسأله ارائه شده و به نظریه دینامو معروف است. بخشی از میدان که در هسته زمین امتداد دارد در مایع باردار و گداخته آن محبوس شده و با چرخش زمین کشیده می‌شود. در نتیجه بطور مستقیم از هسته نمی‌گذرد بلکه بارها دور هسته پیچیده می‌شود تا مانند دسته‌ای از کشهای محکم تشکیل خطوط شار نیرومندی را بدهد.

    بنابراین نظریه جریان همرفتی فلز گداخته که از اعماق هسته بالا می‌آید حلقه‌های کوچکی از این ماده مغناطیسی دور هم پیچیده را به سطح می‌راند که از اینجا به فضا امتداد می‌یابند و تشکیل میدان آشنایی را می‌دهد که می‌سنجیم. سپس یک بار دیگر به درون هسته شیرجه می‌روند و سخت دور هسته پیچیده می‌شوند، بدین ترتیب میدان خود را نگه می‌دارند. در این فرضیه درباره اینکه چه چیزی ممکن است باعث وارونه شدن میدان شود چنین استدلال می‌شود که طبیعت غیر قابل پیش بینی جریان همرفتی که نقش دارد. اگر در یک نقطه چند حلقه بیشتر از نقطه دیگر جمع شود ذره‌های میدان که به سطح می‌رانند در جهت مخالف حلقه می‌زنند.

    احتمال دیگر آن است که این وارونه شدنها به هیچ وجه کاتوره‌ای و تصادفی نیست. و اگر اطلاعات کافی داشتیم می‌توانستیم آنها را پیش گویی کنیم و شاید برهمکنشهای الکترومغناطیسی مایع جوشان درون زمین چندان پیچیده‌اند که وارونگی تصادفی به نظر می‌رسد. اگر چنین باشد شاید روزی دانشمندان بتوانند به ما بگویند که وارونگی بعدی چه هنگام رخ می‌دهد اما اکنون تنها کاری که می‌توانیم بکنیم این است که قطب نماهایمان را تماشا کنیم و حدس بزنیم در دل گداخته زمین چه می‌گذرد.

     

نوسانات درون اقلیم زمین

نوسانات درون اقلیم زمین

آب و هوا در آن و به خودی خود، یک سیستم پویای غیرخطی نامنظم| بی نظم است، اما در بسیاری از موارد، مشاهده می‌شود که اقلیم (یعنی وضعیت میانگین آب و هوا) به درستی ثابت و قابل پیش بینی است. این مسئله شامل دمای متوسط، میزان بارش، روزهای آفتابی، و بسیاری متغیرهای دیگری می‌شود که در هر مکانی می‌توان آن را سنجش نمود. اما، تغییراتی نیز درون محیط زمین وجود دارند که می‌تواند بر اقلیم آن تاثیر بگذارد.

 یخبندان

درصد افزایش توده‌های یخی در کوه‌های آلپ طی ۸۰ سال اخیر

توده‌های یخی به عنوان یکی از حساس ترین شاخصهای تغییر اقلیمی شناخته می‌شوند، که عمدتاً طی دوره سرد شدن اقلیم افزایش می‌یابند (مانند دوره کوتاه یخبندان) و در طول گرم شدن آب و هوا در مقیاسهای متوسط زمانی شروع به پسرفت می‌کنند. افزایش و فروپاشی توده‌های یخی، هر دو به نوسان پذیری طبیعی و عمدتاً نیروهای تشدید کننده خارجی کمک می‌کند. اما، طی قرن گذشته، توده‌های یخی نتوانسته‌اند به حدکافی لایه‌های یخی را مجدداً تولید کنند تا جبرانی برای یخ‌های از دست رفته طی ماه‌های تابستانی باشد. (نگاه به پسرفت توده‌های یخی از سال۱۸۵۰ به بعد | پسرفت توده یخی)

مهمترین فرآیند‌های اقلیمی چند میلیون سال اخیر چرخه‌های یخبندان و درون یخبندان در دوره یخبندان کنونی می‌باشد. اما واکنش‌های داخلی شکل گرفته در چرخه‌های میلانکوویچ| نوسانات گردشی، شامل صفحات یخی قاره‌ای و m۱۳۰ تغییر سطح دریا است که قطعاً نقش کلیدی را درباره تصمیم گیری پیرامون این مسئله ایفا می‌کند که چه واکنش اقلیمی در بیشتر مناطق مشاهده خواهد شد. تغییرات دیگر، از جمله وقایع هاینریش، حوادث دانسگار اوشگر و داغ‌گلی نورس نشانگر توان بالقوه نوسانات یخبندان است که حتی در غیاب تغییرات گردشی خاص بر اقلیم تاثیر می‌گذارد.نوسان پذیری اقیانوس

نمایی از گردش جدید ترموهالاین

تقریباً در مقیاس چند دهه، تغییرات اقلیمی نیز می‌تواند از تغییرات درون سیستم‌های اقیانوسی/ جوی حاصل شود. بسیاری از شرایط اقلیمی، مشهود تر از همه ENSO| نوسان جنوبی ال نینو، بلکه شامل نوسان دهه‌ای پاسیفیک، نوسانان اقیانوس اطلس شمالی، و نوسان اقیانوس منجمد جنوبی بوده که به عنوان شرایطی خاص درون سیستم اقلیمی شناخته شده‌اند، که دست کم در اثر وجود آن‌ها تا حدودی با روشهای گوناگون گرما توانسته در اقیانوسها ذخیره شده و بین منابع مختلفی جابجا شود. در مقیاسهای زمانی طولانی تر، فرآیندهای اقیانوسی همچون گردش ترمو هالاین نقش کلیدی را در توزیع مجدد گرما ایفا می‌نماید، و در صورت تغییر توانسته به شدت بر اقلیم تاثیر بگذارد. حافظه (بازگشت) اقلیمی

بیشتر اشکال نوسان پذیری داخل یک سیستم اقلیمی را می‌توان به شکل پسماند محسوب نمود، به این مفهوم که وضعیت جاری اقلیم نه تنها بیانگر ورودی‌های آن بلکه تاریخچه چگونگی پیدایش و رسیدن به این مرحله در آن می‌باشد. مثلاً، یک دهه شرایط خشکسالی می‌تواند موجب نابودی دریاچه‌ها، خشک شدن کامل دشتها و توسعه کویرها شود. در عوض، این شرایط می‌تواند به بارشهای کمتر در سالهای جاری بیانجامد. بطور خلاصه، تغییر اقلیمی می‌تواند یک فرآیند خودجوش دائمی باشد زیرا جنبه‌های گوناگون محیطی با نسبتهای متفاوت و به طرق گوناگون نسبت به نوساناتی که ناگزیر روی می‌دهد، پاسخ می‌دهند.

عوامل غیر اقلیمی ایجاد کننده تغییر آب و هوایی

 گازهای گلخانه‌ای

نوسانات دی اکسید کربن طی ۵۰۰ میلیون سال اخیر

مطالعات اخیر، نشان می‌دهد که نیروی تابشی در اثر گازهای گلخانه‌ای عامل اصلی گرم شدن جهانی می‌باشد. گازهای گلخانه‌ای نیز نقش مهمی در درک تاریخچه اقلیمی زمین دارند. بر طبق این مطالعات، اثر گلخانه‌ای که در اثر به دام انداختن حرارت از سوی گازهای گلخانه‌ای، تولید گرما می‌کند، نقشی کلیدی در تنظیم دمای زمین دارد.

در طول ۶۰۰ میلیون سال اخیر، مقادیر دی اکسید کربن احتمالاً از بیش از ۵۰۰۰ ppm تا کمتر از ۲۰۰ ppm تغییر کرده که عمدتاً به خاطر تاثیر فرآیندهای زمین شناسی و ابداعات زیست شناسی بوده‌است. با دقتی بیشتر، این مسئله (توسط وایزر و دیگران ۱۹۹۹) مورد بحث قرار گرفت که نوسانات در مقادیر گازهای گلخانه‌ای به ازای ده‌ها ملیون تن در سال به خوبی با تغییر اقلیمی همبستگی ندارد که احتمالاً در این مورد تکتونیک صفحه‌ای نقش غالب تری را ایفا می‌کند. اما، نمونه‌های متعددی از تغییرات سریع در مقادیر گازهای گلخانه‌ای در جو زمین وجود دارند که ظاهراً با گرم شدن شدید رابطه تنگتنگی دارند از جمله دوره حداکثر سوزان پالئوسن- ایوسن| دوران پالئوسن- ایوسن، دوران انقراض پرمین- ترازئیک| دوران انقراض خزندگان و دایناسورها و پایان دوره یخبندان زمین در ناحیه اسکاندیناوی (وارانجیان).

طی دوران جدید، بالا رفتن سطوح دی اکسید کربن به عنوان عامل اصلی محسوب می‌شود که موجب گرم شدن جهان از سال ۱۹۵۰ تاکنون شده‌است.

 تکتونیک (زمین ساختی) صفحه‌ای

در طولانی‌ترین مقیاس‌های زمانی، تکتونیک صفحه‌ای قاره‌ها را جابجا کرده، اقیانوس‌ها را شکل داده، و کوه‌ها را تشکیل داده و از هم جدا می‌سازد و کلاً به عنوان فرآیندی تعریف شده که اقلیم در آن پدید می‌آید. در زمان اخیر، حرکات صفحه‌ای در مورد تشدید روند دوره یخبندان کنونی بیان شده‌اند زمانی در حدود ۳ میلیون سال قبل، که در آن صفحات (قاره‌ای) آمریکای شمالی و جنوبی با یکدیگر برخورد نمودند تا باریکه پاناما را تشکیل داده و به درهم آمیختگی میان اقیانوسهای اطلس و آرام پایان دهند.

 نوسان خورشیدی

نوسانات در فعالیت خورشیدی طی چند قرن گذشته بر اساس مشاهدات مربوط به لکه‌های خورشیدی و ایزوتوپ‌های بریلیوم

خورشید، به عنوان یک منبع فناپذیر است تقریباً تمام انرژی سیستم اقلیمی را تامین می‌نماید، و یک بخش کامل در شکل گیری آب و هوای زمین می‌باشد. درطولانی ترین مقیاسهای زمانی، خورشید همزمان با این که به روند اصلی تکامل خود ادامه می‌دهد، درخشانتر هم می‌شود. در ابتدای پیدایش تاریخ زمین| تاریخ زمین، تصور بر این بود که آن خیلی سرد بوده تا بتواند مایع آب را بر روی سطح زمین حفظ نماید، که این به موضوعی منجر شد که تحت عنوان پارادوکس خورشید جوان بی‌حال شناخته می‌شود.

در مقیاسهای جدیدتر زمانی، اشکال متفاوتی از نوسان خورشیدی نیز وجود دارند از جمله چرخه خورشیدی ۱۱ ساله و دوره تغییرات طولانیتر. اما، چرخه ۱۱ ساله لکه خورشیدی به روشنی و به خودی خود در داده‌های اقلیم شناسی ظهور نمی‌کند. این نوسانات در پیدایش دوره کوتاه یخبندان و برخی موارد مشاهده گرم شدن زمین از سال ۱۹۰۰ تا ۱۹۵۰ تاثیر گذار به حساب آمده‌اند.

تغییرات گردشی

نوسانات گردشی در برخی موارد در تاثیرشان بر اقلیم (زمین، موجب توسعه نوسان پذیری خورشیدی می‌شوند، زیرا نوسانات جزئی در گردش وضعی زمین سبب تغییراتی در توزیع و فراوانی نور خورشید می‌شود که به سطح زمین می‌رسد. یک چنین نوسانات گردشی، تحت عنوان چرخه‌های میلانکویچ، روند کاملاً قابل پیش بینی بر اساس اصول علم فیزیک و در اثر تعاملات دوجانبه زمین و خورشید و سایر سیارات می‌باشند. این نوسانات به عنوان نیروهای محرک موجود در چرخه‌های یخبندان و درون یخبندان از دوره یخبندان کنونی محسوب می‌شوند. نوسانات پیچیده تری نیز وجود دارند، همچون پیشروی و پسروی مکرر بیابان صحرا در واکنش نسبت به انحراف مسیر گردش (وضعی زمین).

فوران آتشفشان

هر نوع فوران آن که در زمانهای مختلف در هر قرن به وجود می‌آید، می‌تواند بر آب و هوا تاثیر بگذارد، که دوره چند ساله‌ای طول می‌کشد تا سرد شود. مثلاً فوران کوه پیناتوبو در سال ۱۹۹۱، که اثر آن به ندرت در نمای دمای جهانی قابل مشاهده‌است. فورانهای عظیم که تحت نام حوزه‌های بزرگ آتشفشانی شناخته می‌شوند، تنها چند بار در هر صد میلیون سال رخ می‌دهند، اما قادر است اقلیم زمین را برای ملیونها سال تغییر داده و موجب انقراض‌های دسته جمعی شود. در ابتدا، دانشمندان تصور می‌نمودند که غبار پراکنده شده در جو در اثر فورانهای بزرگ آتشفشانی از طریق مسدود کردن جزئی انتقال تابش خورشیدی به سطح زمین، مسئول سرد شدن آن بوده‌اند. اما، سنجشها نشان می‌دهد که بیشتر غبار پراکنده شده در جو ظرف شش ماه به سطح زمین بازمی گردد.

ویژگی تغییرات اخیر اقلیمی

تاثیرات انسانی بر اقلیم

عوامل موثر انسانی، فعالیتهایی هستند که به وسیله آن انسانها محیط را تغییر داده و بر اقلیم تاثیر می‌گذارند. بزرگترین عامل مورد نظر کنونی افزایش سطح CO۲ در اثر برونده‌های مربوط به احتراق سوخت فسیلی است که در نتیجه آنها ذرات معلق| آئروسل‌ها (ذرات معلق در جو) موجب اعمال اثر سرد سازی (بر اقلیم) می‌شود. عوامل دیگر، از جمله استفاده از زمین، استهلاک ازن، و تخریب جنگلها نیز بر اقلیم تاثیر گذار هستند.

 سوختهای فسیلی

نوسانات دی اکسید کربن در طول 400هزار سال اخیر، که از زمان انقلاب صنعتی افزایش را نشان می‌دهد.

با آغاز انقلاب صنعتی در دهه ۱۸۵۰ و شتابگیری آن تاکنون، مصرف سوختهای فسیلی توسط بشر موجب بالا رفتن سطح CO۲ از مقادیر ppm ۲۸۰~ تا بیش ازppm ۳۷۰ تا امروز شده‌است. این میزان در حال افزایش است تا به بیش از ppm ۵۶۰ پیش از پایان قرن ۲۱ ام برسد. در کنار سطوح فزاینده متان، برای این تغییرات پیش می‌شود که باعث افزایش دمایی حدود c ° ۶/۵-۴/۱ بین سالهای ۱۹۹۰و ۲۱۰۰ شود. (نگاه کنید به گرم شدن جهانی)

آئروسل

اعتقاد بر این است که آئروسل‌های ساخت بشر، به خصوص آئروسل‌های سولفاتی ناشی از احتراق سوخت فسیلی نوعی تاثیر سرد کنندگی اعمال نماید. به نظر می‌رسد که این عامل به همراه نوسان پذیری طبیعی، یک خط تراز نسبی را در نمودار دماهای قرن بیستم در اواسط قرن منظور می‌نماید. بهره برداری از زمین

پیش از استفاده گسترده از سوخت فسیلی، بزرگترین تاثیر بشری بر اقلیم محلی احتمالاً از استفاده از زمین حاصل می‌شده‌است. آبیاری، تخریب جنگلها، و کشاورزی اصولاً باعث تغییر محیط می‌شود. مثلاً، ، آنها میزان آب ورودی و خروجی از یک مکان خاص را تغییر می‌دهند. آنها همچنین می‌توانند با تاثیرگذاری بر پوشش زمین و تغییر مقدار نور خورشید که جذب می‌شود، بازتابش ناحیه‌ای آن را دستخوش تغییر سازند. مثلاً شواهدی موجود است که تایید می‌کند اقلیم یونان و دیگر کشورهای حوزه مدیترانه دائماً دراثر تخریب جنگلها بین سال ۷۰۰ قبل از میلاد تا زمان میلاد تغییر کرده است(چوب این جنگلها برای ساختن کشتی، ساختمان و به عنوان سوخت استفاده می‌شد)، که در نتیجه آن اقلیم جدید در منطقه عمدتاً داغ تر و خشک تر شده و گونه‌های درختی که در دنیای باستان برای ساختن کشتی بکار می‌رفته دیگر در این ناحیه یافت نمی‌شوند. فرضیه جنجالی ویلیام رودیمن فرضیه آنترو پوسن اولیه / می‌گوید افزایش کشاورزی و به همراه آن تخریب جنگلها موجب افزایش دی اکسید کربن و متان طی دوره ۸۰۰۰-۵۰۰۰ سال گذشته شده‌است. این افزایشها که به تنزلهای گذشته بر می‌گردد، می‌تواند مسئول تاخیر در آغاز دوره یخبندان بعدی بر طبق فرضیه رودیمن شود.تاثیر متقابل عوامل

اگر یک عامل خاص (مثلاً نوسان خورشیدی) در جهت تغییر اقلیم عمل کند، پس ساز و کارهایی می‌تواند وجود داشته باشند که سبب تشدید یا کاهش اثرات (آن) شوند. این موارد را نیز بازخورد مثبت| مثبت و بازخورد منفی| منفی می‌نامند. تا آنجا که معلوم است، کلاً سیستم اقلیمی با توجه به این بازخوردها پایدار است: بازخوردهای مثبت مهار نشدنی نیستند. بخشی از دلیل آن، مربوط به وجود یک بازخورد قدرتمند منفی بین دما و تابش پراکنده شده‌است: تابش متناسب با توان چهارم دمای مطلق افزایش می‌یابد.

اما، تعدادی از بازخوردهای مهم مثبت نیز وجود دارند. چرخه‌های یخبندادن و درون یخبندان از دوره یخبندان فعلی بیانگر یک نمونه مهم می‌باشد. باور بر این است که نوسانات گردشی (زمین) برای پیشروی و پسروی صفحات یخی زمان بندی ایجاد می‌کند. اما، خود این لایه‌ها نور خورشید را به فضا منعکس می‌کنند و از این رو باعث ارتقاء سرد شدن و رشد خود می‌شوند، که تحت عنوان بازخورد بازتابش- یخ شناخته می‌شود. علاوه بر این، پایین آمدن سطوح دریا و گسترش یخ رشد گیاهی را کاهش داده و به طور غیر مستقیم باعث افت میزان دی اکسید کربن و متان می‌شود. این عامل سبب سرد شدن بیشتر می‌شود. همینطور، به عنوان مثال، بالا رفتن دماها در اثر برونده‌های انسانی گازهای گلخانه‌ای می‌تواند به پسروی لایه‌های یخی بیانجامد که سطح تیره تر زیرین زمین را آشکار می‌نماید، و در نتیجه به جذب بیشتر نور خورشید منجر خواهد گردید.

بخار آب، متان، و دی اکسید کربن نیز می‌توانند به عنوان بازخوردهای مهم مثبت عمل نمایند، و با بالا رفتن سطوح خود در پاسخ به روند گرم شدن، بدینوسیله آن روند را شتاب بخشند. بخار آب قطعاً به عنوان یک بازخورد (به استثنای مقادر اندک آن در استراتوسفر) بر خلاف دیگر گازهای گلخانه‌ای اصلی می‌تواند به عنوان عوامل موثر عمل کند.

بازخوردهای پیچیده تر شامل احتمال تغییر الگوهای گردشی در اقیانوس یا جو می‌باشند. مثلاً، نگرانی مهم در دوران جدید، ذوب شدن توده یخی گرینلند است که همراه با تن نشست آبها در قطب شمال و ایجاد مانع بر سر گردش ترموهالاین خواهد بود. این مسئله می‌توانست بر جریان خلیج و توزیع گرما به اروپا و ساحل شرقی ایالات متحده اثر بگذارد. دیگر بازخوردهای بالقوه به خوبی قابل درک نمی‌باشند و ممکنست موجب جلوگیری یا افزایش روند گرم شدن بشوند. مثلاً، معلوم نیست که آیا بالا رفتن دماها موجب افزایش یا جلوگیری رشد گیاهی (نباتی) می‌شود که این در عوض می‌تواند کمابیش میزان دی اکسید کربن را تنزل دهد. همچنین، افزایش دما می‌تواند کمابیش باعث ایجاد پوشش ابر شود. چون این موضوع در پوشش متوازن ابری دارای اثر سرد کنندگی می‌باشد، هرگونه تغییری در افزایش ابرها نیز می‌تواند بر آب و هوا اثر بگذارد.شواهد برای تغییر اقلیمی

این شواهد از دسته‌ای از منابع به دست می‌آید که می‌توان برای بازسازی اقلیم‌های قدیمی بکار برد. بیشتر این شواهد تغییرات غیر مستقیم آب و هوایی هستند که از نوسانات موجود در شاخصهایی استنباط می‌شود بر اقلیم تاثیر می‌گذارند، همچون رویش گیاهان، دانش تعیین سن گیاهان با شمارش حلقه‌های رشد، لایه‌های یخی، تغییر سطح دریا، پسروی (لایه) یخی.

 تحلیل گرده افشانی

برخی گونه‌ها دارای الزامات خاص اقلیمی هستند که بر پراکندگی‌های جغرافیایی آنها اثر می‌گذارد. هر گونه گیاهی دارای دانه گرده‌ای شکل بارزی می‌باشد و در صورتی که این دانه‌ها در محیطهای عاری از اکسیژن همچون نقاط گندابی، در برابر تخریب از خود مقاومت نشان می‌دند. تغییرات موجود در دانه گرده در سطوح مختلف از این محیط گندابی با بیان تغییرات اقلیمی نشان داده می‌شود.

یک محدودیت در این روش این حقیقت است که دانه گرده می‌تواند از طریق باد یا گاهی اوقات حیات وحش به فواصل عمدتاً دوری منتقل شود.

قاب بال‌ها

بازماندگان سوسک‌های قاب بال معمولاً در آبهای روان و رسوبات زمینی وجود دارند. گونه‌های مختلف این نوع سوسک بیشتر تحت شرایط گوناگون اقلیمی یافت می‌شوند. دانستن دامنهٔ اقلیم کنونی از گونه‌های مختلف، و سن رسوباتی که این گونه‌های بازمانده در آنها یافت می‌شوند، اجازه می‌دهد تا بر روی شرایط اقلیمی گذشته کار تحقیقی انجام گیرد.

زمین شناسی یخبندان

توده‌های یخی پیشرو که خاک و سنگ واریزه و دیگر اجزای (محیطی) را پشت سر می‌گذارند که اغلب موادی داده پذیر (قابل سنجش) در آنها وجود دارد، به هنگامی که توده یخی حرکت می‌کند و از خود این مواد را برجای می‌گذارد، اثر آنها ثبت می‌شود. همچنین، فقدان پوشش یخی را می‌توان از طریق وجود خاک داده پذیر یا حوزه اجزای آتشفشانی تعیین نمود. توده‌های یخی از سوی IPCC به عنوان یکی از حساسترین شاخص‌های اقلیمی محسوب می‌شود، و نوسانات مشاهده شده اخیر یک نوع نشانه جهانی از تغییر اقلیمی فراهم می‌سازد.، نگاه کنید به پسروی توده‌های یخی از سال ۱۸۵۰ تاکنون.

 ارقام (ثبت شده) تاریخی

ارقام تاریخی عبارتند از نگاره‌های غارها، عمق حفاری زمین در گرینلند، خاطرات، مدرک مستند وقایع (همچون ’نمایشگاه‌های یخی‘ بر روی رودخانه یخ زده تیمز لندن) و شواهد نواحی کشت انگور. از سال ۱۸۷۳ به بعد گزارشهای روزانه هواشناسی ثبت (مستند) شده‌است، و انجمن سلطنتی گردآوری داده‌ها را از قرن هفدهم رواج داده‌است. ارقام ثبتی هر بخش اغلب منبع خوبی از داده‌های اقلیمی هستند.

نمونه‌هایی از تغییر اقلیمی

تغییر اقلیمی در سراسر کل تاریخ زمین تداوم یافته‌است. رشته دیرینه- اقلیم شناسی اطلاعاتی را از تغییر اقلیمی در زمان گذشته فراهم آورده‌است، در حالی که مشاهدات جدید اقلیمی را نیز تکمیل می‌نماید. بی شک، بیشتر این تغییرات ماقبل تاریخی صرفاً حاصل عوامل طبیعی هستند.

تاریخچه هواشناسی

تاريخچه هواشناسي جهان و ايران

 بشر از ابتداي خلقت به علت تماس با طبيعت و مشاهده عيني پديده هاي جوي مانند رعد و برق ، طوفان ، سيل ، خشكسالي ، سرما و گرماي كشنده به وضع هوا توجه داشته است چهار قرن قبل از ميلاد ارسطو در مورد هواشناسي مقاله اي مستقل تحرير كرد. مسلمانان اولين كساني بودند كه به علم هواشناسي آشنايي پيدا كرده و به دنبال مطالعه و تدبر در آن رفتند مقالات و كتاب هايي نيز در اين زمينه تدوين و ارائه كردند .

 

اولين ثبت مدرن و اصولي اطلاعات هواشناسي به صورت روزانه توسط ويليام فرل در اوايل قرن چهاردهم در انگلستان شروع شد كه مدت هفت ماه به طور منظم ادامه يافت. با گسترش حمل و نقل هاي دريائي نياز به اطلاعات جوي مثل باد و فشار هوا و … بيشتر احساس مي شود و همچنين با ساخت ترمومتر توسط سانتاريو در سال 1600 ميلادي كه البته طرح ابتدايي آن را گاليله ريخته بود و ساخت باران سنج توسط كاستلر ، فشارسنج- توسط تريجلي ( كه از شاگردان سانتاريو بود ) و ساخت رطوبت سنج در همين ايام تكميل و استاندارد ادوات هواشناسي شروع شد .

 

در چنين شرايطي اولين شبكه ايستگاه هاي ديده باني هواشناسي با ادوات معمولي و اوليه فرديناند دوم در سال 1653 تأسيس شد آكادمي وي هفت ايستگاه هواشناسي در شمال ايتاليا و چهار ايستگاه خارج از ايتاليا تأسيس نمود جامعه هواشناسي مانهايم در سال 1780 بوجود آمد و شبكه ايستگاه هاي ديده باني با 39 ايستگاه شروع به كار نمود كه 14 ايستگاه آن در آلمان و بقيه در كشورهاي ديگر تأسيس شد در كليه ايستگاه هاي فوق ادوات يكسان و استاندارد شده مثل فشارسنج ، بادسنج و باران سنج نصب شده بود .

 

فعاليت هاي هواشناسي به عنوان يك علم جديد از اوايل قرن نوزدهم شروع شد اولين نقشه هاي هواشناسي را دانشمنداني مانند لامارك ، ابراندولايپزيك در سال 1820 ارائه كردند كه اين نقشه ها براساس اطلاعات و آمار هواشناسي كه از مانهايم جمع آوري شده ترسيم گرديد در سال1822 نقشه هاي طوفان هاي اروپا ترسيم شده و ردفيلر از نيربوگ نقشه هاي مربوط به طوفان هاي هاريكن را ترسيم كرد و جهت حركت و چرخش آن ها را روي نقشه هاي هواشناسي نشان داد بعدها دانشمندان ديگر مثل شپارد مشخصــات نمونه هاي باد و فشار را روي نقشه هاي هواشناسي به صورت سيكلون و آنتي سيكلون و قوانين مربوط به توسعه از بين رفتن آن ها را نشان دادند با اختراع تلگراف توسط ساموئل مورس در سال 1843 امكان مخابره سريع اطلاعات ديده باني شده فراهم آمد و بدينوسيله اعلام خطر و پيش بيني وقوع طوفـــــان امكان پذير شد .

 

                        اولين نقشه هاي هواشناسي با اطلاعات بلادرنگ و تلگرافي در ادارات هواشناسي واشنگتن و فرانسه تهيه و ارائه گرديد توسعه علم و تكنولوژي در اروپاي غربي و نياز بازار جهاني به حمل و نقل كه براساس پيش بيني هاي جوي انجام مي شود گسترش شبكه هاي هواشناسي را به همراه داشت زيرا كشتي هاي بازرگاني و ماهيگيري متعلق به شركت هاي حمل و نقل اروپائي كه در آتلانتيك شمالي و درياي بالتيك و نروژ رفت و آمد داشتند در اثر طوفان هاي شديد و مخصوصا " مه غليظ فصلي شمال و اروپا دچار سانحه مي گرديدند بالاخره به علت زيان هاي مكرر در سال 1853 ميلادي در كميسيون مشتركي از نمايندگان كشورهاي اروپائي در شهر بروكسل تشكيل و شالوده يك برنامه صحيح بين المللي براي ديده باني جو را فراهم نمودند در اين كنفرانس مسائل هواشناسي دريايي مورد بحث قرار گرفت و روش هاي استاندارد و بين المللي ديده باني در كشتي ، آموزش هاي مورد نياز تدوين شد نظر به اينكه هوا و پديده هاي جوي ساكن نبوده رويدادهاي جوي به سرعت از محلي به محل ديگر منتقل مي شوند و تشكيل پديده هاي جوي مرز جغرافيايي نمي شناسند اولين بار دانشمندان و هواشناسان آماتور جهان گرد هم آمدند و مسئله جهاني بودن هواشناسي را مورد بحث و تغيير قرار دادند .

            يكي از موضوعاتي كه در دستور كار اين گردهمايي قرار داشت تهيه علائم رمز براي ثبت و مخابره اطلاعات هواشناسي بود تا همه كشورها بتوانند بدون زحمت از اطلاعات بدست آمده استفاده كنند در اين كنفرانس ها پيشنهاد شدكه يك سازمان بين المللي براي تصميم گيري در مسائل هواشناسي در سطح جهان تشكيل شود و اولين كنگره بين المللي از دوم تا شانزدهم سپتامبر سال 1873 ميلادي در وين برگزار شد كه در آن 32 نماينده از20 كشور جهان حضور داشتند در اين كنگره يك كميته   IMC براي تماس با دولت ها و ديگر مسائل هواشناسي جهاني با شركت 7 عضو كه از محققان هواشناسي جهاني بودند بوجود آمد .

 

            يكي از اعضاي كميته مذكور كه فعاليت بسياري در زمينه جهاني شدن هواشناسي انجام داد هواشناس مشهور ( بايزلوت ) بود بالاخره در سال 1878 در مجمع هواشناسي كه در كشور هلند تشكيل گرديدچون اعضاءبه تعداد قابل ملاحظه اي رسيده بودند اين سازمان به عنوان سازمان هواشناسي بين المللي  اعلام وجود نمود و كميته   I MC چندين جلسه تا سال 1879 در كشورهاي مختلف تشكيل داد و به پيشنهاد كميته I MC دومين كنگره بين المللي هواشناسي به سال 1879 در شهر روم تشكيل شد يكي از شركت كنندگان اين كنگره پروفسور مندليف استاد شيمي دانشگاه پطرزبورگ بود اولين گردهمايي رؤساي هواشناسي كشورهاي جهان به سال 1891 در پاريس برگزار شد دوران جنگ جهاني اول و دوم دوران شكوفايي هواشناسي بوده مي توان گفت كه جنگ جهاني اول باعث تولد هواشناسي و فاصله دو جنگ جهاني دوران بلوغ اين علم مي باشد با تقويت شبكه ايستگاه هاي هواشناسي و تحولات و پيشرفت هاي تازه در نحوه ديده باني ها و مبادلات جوي وجود يك سازمان مقتدر جهاني با سازماندهي مناسب و توانايي مالي بيشتر احساس مي شود .

 

            عهدنامه سازمان جهاني هواشناسي  (WMO) در كنفرانس معروف واشنگتن تهيه و تدوين ، در اكتبر سال 1947 توسط نمايندگان 31 كشور شركت كننده در كنفرانس به امضاء رسيد در 22 مارس 1950 ميلادي مطابق با سوم فروردين 1339 سازمان جهاني هواشناسي به صورت قانوني درآمد همه ساله كليه كشورهاي عضو چين روزي را به عنوان روز جهاني هواشناسي جشن مي گيرند در اولين كنگره سازمان جديد در سال 1951 با شركت مسئولان هواشناسي جهان در پاريس تشكيل شد تشكيلات جديدي پي ريزي گرديد كه شامل شوراي اجرائي ، كميسيون هاي فني ، اتحاديه هاي منطقه اي ، دبيرخانه بوده ، برنامه هاي علمي و تخصصي سازمان به صورت چهار ساله و 10 ساله تدوين و تقويت شد مهمترين اهداف سازمان در چهارچوب تشكيلات جديد تهية تنظيم مقررات فني استانداردهاي بين المللي توسعه شبكه ايستگاه هاي هواشناسي بهبود و توسعه سيستم هاي مخابراتي براي مبادله بين المللي هوا و نيز رابطه نزديـــك و همكاري هاي منطقه اي و بين المللي در زمينه آموزش مطالعه و تحقيقات است .

 

            كنگره هواشناسي بالاترين ارگان تصميم گيري است كه هر چهار سال يك مرتبه با شركت مسئولان هواشناسي كشورهاي عضو تشكيل جلسه مي دهند . شوراي اجرائي همه ساله در نشست هاي خود امور اجرايي سازمان را پي گيري مي كند هشت كميسيون فني و تخصصي گوناگون ، امور تخصصي و تحقيقاتي هواشناسي را در جهان بررسي و برنامه هاي تحقيقاتي را پيشنهاد مي كنند كارشناسان و دانشمندان هواشناسي از كليه كشورها و كميسيون هاي مختلف عضو هستند اتحاديه هاي منطقه اي كه با عضويت رؤساي هواشناسي كشورهاي يك منطقه تشكيل مي شود هر چهار سال يك مرتبه در يك كشور برگزار و امور مربوط به منطقه را بررسي مي كنند تهيه دستورالعملهاي منطقه اي ، تهيه كدها ، مخابره اطلاعات جوي ، آموزش و تحقيقات در سطح منطقه اي از جمله مسائل مورد بحث در اجلاس منطقه اي است. محل دبيرخانه سازمان جهاني هواشناسي در شهر ژنو است كه اين دبيرخانه كليه نشريه هاي علمي و گزارش هاي فني و تحقيقاتي را چاپ و نشر مي كند بولتن فصلي و كليه گزارش هاي تخصصي به چهار زبان بين المللي چاپ و به كشورهاي عضو ارسال مي شود . 

 
تاريخچه هواشناسي ايران

 مطالعه و بررسي جو هميشه مورد توجه دانشمندان ايراني بوده است و اكثر دانشمندان نجوم در آثار خود بخشي را به مسائل جوي اختصاص داده اند محمدبن زكرياي رازي ، ابن سينا ، حكيم عمرخيام ، ابوريجان بيروني و انوري شاعر معروف از شخصيت ها و دانشمندان ايراني بوده اند كه پيرامون پديده هاي جوي مطالبي را در آثار خود به يادگار گذاشته اند فعاليتهاي سيستماتيك هواشناسي اولين بار با اندازه گيري پارامترهاي جوي توسط سفارتخانه هاي انگليس و روس در تهران و مناطق نفت خيز جنوب كشور شروع شد كه اين اطلاعات صرفا" به آرشيو كشورهاي مربوطه منتقل شده و احتمالا" مورد استفاده خصوصي برنامه هاي تحقيقاتي آن ها قرار گرفته است .

در سال 1298 شمسي اولين مدرسه برزگران در محل فعلي دانشكده كشاورزي كرج تشكيل گرديد و چون برنامه تدريس اكثرا" با معلمان فرانسوي بود لذا اقليم هواشناسي در برنامه درسي گنجانده شد اولين پايگاه اندازه گيري دما ، رطوبت نسبي و ميزان بارندگي تأسيس شد البته بايد يادآوري كرد كه در شركت شيلات و اداره كل بنادر در شمال نيز تأسيساتي براي اندازه گيري عوامل جوي داير نموده بودند كه آغاز هواشناسي نوين ايران در سال 1308 با تأسيس مدرسه فلاحت در محل سابق مدرسة برزگران ، ايستگاه قبلي هواشناسي كه از بين رفته بود به ايستگاه مجهزتري تبديل گرديد و در اثر نياز بخش هاي كشاورزي و آبياري تعدادي ايستگاه بر حسب ضرورت در نقاط مختلف كشور تأسيس شد كه مسئوليت آن ها با بنگاه مستقل آبياري وابسته به وزارت كشاورزي وقت بود جنگ جهاني دوم آغاز گرديد در اين زمان كشورهاي متفق براي ايمني پرواز هواپيماهايشان در چند فرودگاه كشور به تأسيس ايستگاه هاي اقليم شناســي و باران سنجي در سطح مملكت اقدام كردند همچنين در سال 1326 در اداره هواپيمائي كشور يك واحد كوچك هواشناسي داير گرديد كه امور مربوط به نياز هواشناسي هواپيمايي را تأمين مي نمود اولين گروه ديده بانان هواشناسي ايران در سال 1327 فارغ التحصيل و در ايستگاه هاي هواشناسي مشغول به كار شدند در اثر نياز شديد برنامه ريزان به آمار و اطلاعات اقليمي از نواحي مختلف كشور و ناهماهنگي در تأسيس ايستگاه هاي هواشناسي كه توسط بخش هاي مختلف انجام مي شود مسئولان وقت تأسيس يك واحد هواشناسي مستقل در كشور را ضروري دانسته و در سال 1334 شمسي اداره كل هواشناسي كشور وابسته به وزارت راه تأسيس شد اين اداره كل بعدها به صورت سازماني مستقل زير نظر وزارت جنگ قرار گرفت كه بعد از انقلاب شكوهمند اسلامي مجددا" زير نظر وزارت راه و ترابري درآمد در هنگام تشكيل اداره كل هواشناسي تمامي ايستگاه هاي هواشناسي كه توسط بخش هاي مختلف تأسيس شده بودند به اين اداره كل واگذار شد .

 

                        ايستگاه هاي واگذارشده از نوع سينوپتيك،اقليم شناسي،باران سنجي بودندكه هر يك ديده بان هاي مربوط به خود را انجام مي دادند در سال 35 يك ايستگاه راديوسوند 5 ايستگاه پايلت بالن 49 ايستگاه سينوپتيك 7 ايستگاه كشاورزي ، كادر فني آن زمان را 7 نفر پيش بين ، 41 نفر ديده بان هواشناسي ، 2 بازرسي فني تشكيل مي داد در اين زمان هواشناسي گام در راه نوي گذارده بود اكنون مي توانست اقدامات توسعه اي خود را روز به روز گسترش دهد در دومين سال استقلال هواشناسي 34 نفر ديده بان هواشناسي فارغ التحصيل شدند و يك ايستگاه راديوسوند ديگر در كرمان تأسيس شد و تعداد ايستگاه هاي پايلت به 7 ايستگاه بالغ گرديد در سال 38 هواشناسي ايران به عنوان يكصد و سومين عضو سازمان جهاني  WMO به عضويت اين سازمان جهاني در آمد .

 

 

تاريخچه هواشناسي كرمانشاه

 ايستگاه هواشناسي كرمانشاه يكي از قديمي ترين و با سابقه ترين ايستگاه هاي هواشناسي كشـور مي باشد و آمار آن به سال هاي 21-1320 شمسي باز مي گردد و اولين ايستگاه در كرمانشاه بنا به روايات در چهارراه مدرس كنوني ( پل حاج محمدتقي خان ) در يك منزل استيجاري تأسيس شد ولي مدرك علمي و مستند در دست نمي باشد اما آنچه از قرائن برمي آيد و مي توان به اطلاعات آن نيز دسترسي يافته و استفاده نمود اين است كه در زمان نفوذ انگليس در ايران و حضور در شهر كرمانشاه در بيمارستان مسيح واقع در سه راه شريعتي كنوني در سال 1321 ايستگاهي جهت اندازه گيري پارامترهاي جوي احداث شده و آمارهاي بارندگي آن نيز موجود مي باشد در سال 1330 شمسي يك ايستگاه سينوپتيك به منظور تأمين نيازهاي ناوبري هوائي و آمار و اطلاعات پايه اي هواشناسي تحت نظارت و راهبري هواشناسان نيروي هوائي تأسيس و اندازه گيري پارامترهاي جوي در آن صورت مي گرفت تا سال 1334 كه ايستگاه جو بالاي كرمانشاه افتتاح گرديد ، عمليات كاوش جو در آن آغاز گرديد بعد از تأسيس فرودگاه جديد كرمانشاه در ابتداي جاده همدان در سال 1350 شمسي ايستگاه سينوپتيك و جو بالاي كرمانشاه به اين مكان انتقال يافته و عمليات اندازه گيري پارامترها و كاوش جو در آن ادامه دارد .


 

توده های هوا

 
توده‌هاي هوا (Air mass)
 

 

يك توده هوا عبارت است از حجم عظيمي از هوا كه خصوصيات فيزيكي آن بويژه از نظر دما و رطوبت و آهنگ كاهش دما (Lapse rate) در سطح افقي براي صدها كيلومتر تقريبا همسان باشد.
 

 

 


توده‌هاي هوا، خصوصيات اصلي خود را از سطحي كه بر روي آن تشكيل مي‌شوند، كسب مي‌كنند. براي اينكه توده‌هاي هوا شكل بگيرند لازم است هوا به مدت طولاني در يك منطقه ثابت باقي بماند، در نهايت گردش معمولي هوا موجب به حركت در آمدن آنها مي شود.

توده‌هاي هوا معمولا در بعضي از نقاط دنيا بيشتر از ساير مكانها تشكيل مي شوند به اين مناطق سرچشمه (Source region) گفته مي‌شود.

توده‌هاي هوا را با توجه به منشاء تشكيل آنها، طبقه بندي و نامگذاري مي‌كنند و با توجه به منشاء، نشانه‌هاي معيني را براي آنها به كار مي‌برند.
 

نام و نشانه مناطق منشاء خصوصيات
 آركتيك            A مناطق قطبي سردترين توده هواي زمستان
 قطبي بري      cP خشكي هاي جنب قطبي سرد و خشك و بسيار پايدار
 قطبي بحري   mP جنب قطبي و آركتيك سرد و مرطوب و ناپايدار
 حاره اي بري   cT بيابانهاي عرضهاي پايين بويژه صحرا و استراليا بسيار گرم و خشك و پايدار
 حاره بحري    mT اقيانوس هاي منطقه جنب حاره گرم و مرطوب، ناپايداري شديدتر به جهت كناره غربي اقيانوسها
 استوايي           E          درياهاي استوايي و حاره گرما و رطوبت زياد


 


 

چرخند يا سيكلون (Cyclone)

- چرخند يا سيكلون (Cyclone)

يك چرخند يا سيكلون، منطقه اي است از هواي كم فشار و تقريبا دايره اي شكل كه قطر آن ممكن است به صدها كيلومتر برسد. اين منطقه از هوا در نيمكره شمالي در خلاف جهت عقربه هاي ساعت و در نيمكره جنوبي در جهت حركت عقربه هاي ساعت در چرخش مي باشد؛ در چنين ناحيه اي كمترين مقدار فشار جوي در مركز بوده و در امتداد شعاع و به طرف خارج از مركز مقدار فشار افزايش مي يابد؛ در واقع سيكلون يك مركز كم فشار است.
 

       
هرچند باد تحت تاثير گراديان فشار (اختلاف فشار بين دو مركز فشار) به جريان مي افتد اما در سيكلون، جريان هوا تحت تاثير نيروي اصطكاك، كوريوليس و نيروي گريز از مركز به جاي اينكه به طور مستقيم به سمت مركز كم فشار باشد در امتداد خطوط هم فشار مي وزد و با جهت گراديان فشار زاويه نسبتا بزرگي مي سازد.

در نيمكره شمالي به حركت پادساعتگرد، گردش چرخندي (Cyclonic Circulation) گفته مي شود نكته قابل توجه اينكه چرخند بر خلاف آنچه از نامش تداعي ميشود هيچ توفان مخرب و خطرناكي را ايجاد نمي كند بلكه تنها يكي از الگوهاي متعارف آب و هوايي عرض هاي مياني است. گرچه گراديان هاي شديد فشار در مناطق كم فشار عرض هاي مياني، وزش بادهاي شديدي را يه دنبال مي آورد؛ اما اين بادها را نبايد با توفندها و يا چرخند هاي حاره اي يكي دانست.

- واچرخند يا آنتي سيكلون(Anticyclone)

مناطق پرفشار، مدور و غيرمنظم را كه جهت حركت آنها در جهت حركت عقربه هاي ساعت است، واچرخند يا آنتي سيكلون مي نامند.

از آنجا كه جهت حركت باد در آنتي سيكلون ها بر خلاف جهت حركت باد در سيكلون ها مي باشد بنابراين به آن حركت، واچرخندي و چنين سيستمي را سيستم واچرخندي مي گويند.

آنتي سيكلون ها در شرايط هوا و اقليم نقش بسيار مهمي دارند.
 

        


از نظر ديناميك، آنتي سيكلون ها از بسياري جهات شبيه سيكلون ها هستند. در واقع مي توان گفت آنتي سيكلون ها مراكز پرفشار بوده و حركت هوا در آنها از مركز به اطراف و از بالا به پايين بوده و در نيمكره شمالي گردش هوا در آن در جهت حركت عقربه هاي ساعت و در نيمكره جنوبي بر خلاف جهت حركت عقربه هاي ساعت ميباشد.

همانطور كه فعاليتهاي چرخندي توام با ايجاد بادهاي نسبتا قوي مي باشند، واچرخندهاي قوي نيز با جريان هاي هواي سرد و چگالي كه از قطب به طرف عرض هاي جغرافيايي پايين حركت مي كنند، به راه مي افتند و بادهاي قوي را در اين مدارها ايجاد مي كند كه به آن باد شمالي (Norther) گفته مي شود.

 

گرد و غبار

سلام به دوستای عزیز

امروز واقعا میشه گفت یه فاجه تو کرمانشاه بود

از این دوتا عکس کاملا مشخصه

اینا عکس های دانشگاهمونه

البته دانشکدمونه

ببینید هوای پاک و هوای ناپاک

ببینید تو سایت ها نوشته بود غلظت غبار حدود ۶۰۰ میکرو گرم در متر مکعبه یعنی ۶۰۰/۰ گرم

خوب تو این عکس به فرض این که از این جایی که من عکس انداخت تا دم دانشکده ۱۵۰ متر باشه و به همین اندازه عرض هم باشه و ارتفاع تا نوک کوه هم ۲۰۰۰متر باشه بنابراین حجم اینجا میشه

۱۵۰*۱۵۰*۲۰۰۰=۴۵۰۰۰۰۰۰ متر کعب و این عدد رو هم در ۶۰۰/۰ ضرب کنیم میشه ۲۷۰۰۰۰۰۰ گرم

یعنی در این حجم از هوا الان ۲۷ ملیون گرم یا به عبارتی ۲۷ تن خاک هستش که میره تو حلق ماها

خدا بهمون رحم کنه این تازه فقط این یه تیکه روی دانشگاه رازی بود حالا فکرشو بکن کل شهر و کل غرب ایران درگیر این بدبختی هستن

ای کاش هوای کره زمین خوب بشه و خشکسالی کمتر به وجود بیاد

 

 

و هوای نا پاک

این عکسا دقیقا از یه جا گرفته شده

ولی ببینید چقدر هوا بد بود امروز

النينو (El Niño)

النينو (El Niño)

 
دسته هاي در حال رشد ماهي ها در سواحل غربي پرو جاي دسته هاي ماهي هاي مرده كه سواحل را كثيف مي كنند مي گيرد . شرايط غير عادي جو به دليل حركت جت استريم ها توفانها و بادهاي موسمي رخ مي دهد .
همه اين آشفتگي ها به خاطر يك جريان آب گرم است كه هر سه سال يا هفت سال يكبار در سواحل شرقي اقيانوس آرام رخ مي دهد . اين پديده را النينو مي نامند.
اين مقاله مدلي را در مورد النينو و شرايط به وجود آمدن آن بحث مي كند و در مورد اثرات اين پديده در ديگر نقاط مختلف جهان اطلاعاتي به دست مي دهد.
سر فصل هاي مباحث:
1 -  تعريف النينو
2 - حوادث سالهاي 1998- 1997
3 -  پديده upwelling
4 - سالهاي بدون النينو
5 - وقوع النينو
6 - دماي سطح دريا
7 - تاثيرات النينو بر روي جو
8 - اثرات اقتصادي النينو
 
1 - تعريف النينو ( يك جريان آب گرم )
النينو يك نام اسپانيايي براي نوزاد پسر است كه اشاره دارد به هفته اي كه جريان آب گرم سالانه در نزديكي كريسمس در امتداد سواحل اكوادور و پرو ظاهر مي شود و از يك هفته تا يك ماه يا بيشتر به طول مي انجامد. هر سه تا هفت سال النينو ممكن است كه براي ماه هاي زيادي باقي بماند كه اثرات قابل توجهي بر روي اقتصاد منطقه  و شرايط جوي خواهد داشت .
در طول 40 سال گذشته 10 عدد از اين گونه النينو ها ثبت شده است كه بدترين آنها ، در سال 1998 – 1997 رخ داد .قبل از آن نيز النينوي سال 1983 – 1982 قوي ترين النينو بوده است.
برخي از پديده هاي النينو حتي بيشتر از يك سال طول مي كشد.
 
سال هاي وقوع النينو
1902-1903
1905-1906
1911-1912
1914-1915
1918-1919
1923-1924
1925-1926
1930-1931
1932-1933
1939-1940
1941-1942
1951-1952
1953-1954
1957-1958
1965-1966
1969-1970
1972-1973
1976-1977
1982-1983
1986-1987
1991-1992
1994-1995
 
درمناطق حاره اقيانوس آرام بادهاي تجارتي آبهاي سطحي را به سمت غرب مي رانند. آب هاي سطحي به تدريج كه به سمت غرب مي روند گرم مي شوند زيرا در مدت زمان بيشتري در معرض تابش خورشيد قرار مي گيرند . النينو هنگامي مشاهده مي شود كه بادهاي تجارتي غربي ضعيف مي شوند و به آبهاي گرم غرب اقيانوس آرام اجازه مي دهند كه به سمت شرق حركت كنند و سر انجام به سواحل آمريكاي شمالي برسند.
 
 
آب سرد پر از املاح و مواد غذايي كه به طور معمول در سواحل پرو يافت مي شود با آب هاي گرم تهي از مواد غذايي جايگزين مي شود كه منجر به كاهش قابل توجه جمعيت ماهي ها ي دريايي و زندگي جانوري مي شود.
در مقابل النينو لانينو ( نوزاد دختر ) مربوط به يك نا هنجاري غير معمول دمايي در سطح دريا است كه در نواحي شرقي مناطق حاره اي اقيانوس آرام يه وقوع مي پيوندد. لانينو تقربا نصف النينو رخ مي دهد


سال هاي وقوع لانينو
1904-1905
1909-1910
1910-1911
1915-1916
1917-1918
1924-1925
1928-1929
1938-1939
1950-1951
1955-1956
1956-1957
1964-1965
1970-1971
1971-1972
1973-1974
1975-1976
1988-1989
1995-1996
 
 
 
النينوي سال 1998 1997
 
آخرين النينو ي اخير در ماه هاي بهار سال 1997 رخ داد . بعد از النينوي سالها 1993 – 1992 ابزار هايي بر روي بويي هايي كه در اقيانوس آرام وجود داشت ، نصب شد كه نا هنجاري هاي دمايي بالاي سواحل پرو را ثبت مي كرد .
دو ماه بعد دو ماه بعد قدرت اين ناهنجاري هاي دمايي افزايش پيدا كرد و در اكتبر 1997 چنان رشد كرد كه به بزرگترين النينو در 50 سال گذشته تبديل شد .
تصوير زير ناهنجاري هاي دمايي سطح دريا (SST) را بر حسب درجه سليسيوس براي اواسط سپتامبر 1997 نشان مي دهد.
در آن زمان الگوی كلي النينو نشان می داد که این نا هنجاری دمایی به 4+ درجه سلیسیوس می رسد.


جزاير غربي اقيانوس آرام و اندونزي همانند مكزيك و آمريكاي مركزي ، قربانيان اخير خشكسالي هاي ناشي از النينو هستند. اين مكان ها در گذشته نيز شاهد النينو هاي فصلي بوده اند.
در شكل زير ، تصوير اثرات آب هوايي طبيعي ناشي از النينو نشان داده شده است.


اثرات النينو بر روي آب و هواي آمريكا كمتر آشكار است . در گذشته و در سال 1983 – 1982 خليج آمريكا و كاليفرنا ، بارندگي هاي شديدي را دريافت كرد . هنگامي كه زمستان نزديك شد پيشبينان انتظار داشتند كه دوباره بارندگي هاي شديدي رخ دهد. به اين ترتيب در بخش هاي مركزي و جنوبي كاليفرنيا بارندگيهاي ركورد شكني رخ داد . ويراني ها و خسارات ناشي از اين بارندگي ها علاوه بر سيل و طغيان ، شامل سيل گل و لاي (mudslides ) نيز بود . سيل گل و لاي (mudslides ) ميتواند يك منطقه را در يك چشم به هم زدن ويران كند و خسارات زيادي به بار آورد.
علاوه بر اين مشكلات ديگري نيز در منطقه خليج وجود داشت از جمله هواي شديد بالاي ميانگين و توفانهايي كه بدترين حالت خود را به هنگام النينو داشتند . پيش بينان معتقدند كه پديده النينو شرايط را براي وقوع چنين حوادثي فراهم مي كند.
 
پدیده Upwelling (انتقال آبهای عمیق به سطوح بالاتر)
یکی از پدیده هایی که هنگام وقوع النینو رخ می دهد Upwelling است که عبارت است از انتقال آبهای سرد اعماق به سطوح بالاتر.
نمودار زیر نشان می دهد که چگونه پدیده Upwelling در امتداد سواحل پرو رخ می دهد . به خاطر تنش برشی ناشی از اصتکاک که بین لایه های اقیانوس به وجود می آید آبهای سطحی در امتداد یک زاویه 90 درجه به سمت چپ باد در نیمکره شمالی منتقل می شوند. این پدیده در نیمکره جنوبی 90 درجه به سمت راست باد اتفاق می افتد. به همین دلیل است که باد موازی با خطوط ساحلی پرو که به سمت شمال می رود ، آبهای سطحی را به سمت غرب ساحل منحرف می کند .
آب پر از املاح و مواد مغذی از اعماق بالا می آید تا جایگزین آب سطحی به اطراف رانده شده شود. این مواد مغذی دلیل اصلی جمعیت های بزرگ ماهی ها است که در سواحل این مناطق یافت می شود. اثر Upwelling و توانایی آن در پشتیبانی فراوان زندگی دریایی، به طور قابل توجهی به عمق ترموکلین (دمالایه) بستگی دارد.
ترموکلین لایه گذار بین لایه ترکیبی در سطح آب و لایه های عمیق آب می باشد . تعریف این لایه بر اساس دما می باشد. لایه ترکیبی در نزدیکی سطح و جایی است که دما تقریبا برابر دمای آب های سطحی است. در ترموکلین دما از لایه ترکیبی تا آبهای سرد اعماق به سرعت کاهش می یابد. لایه ترکیبی و لایه های عمیق آب از نظر دما تقریبا یکنواخت هستند ، در حالی که ترموکلین جایگزین منطقه گزار بین این دو تراز است.
ترموکلین عمیقتر مقدار مواد غذایی را هنگام النینو به خاطر پدیده Upwelling به سطح می آید، محدود می کند و به شدت بر روی محصولات ماهی گیری اثر منفی میگذارد.
سال های بدون النینو
 
باد های شرقی مناطق حاره آبهای سطحی مناطق شرقی اقیانوس آرام را از سواحل آمریکا منتقل می کند. هنگامی که این آب جابجا می شود به سمت شمال منحرف می گردد و منجر میشود که آب از استوا به دو طرف منحرف شود. Upwelling در شرق اقیانوس آرام آبهای سرد را از اعماق بالا می آورد و جایگزین آبهای سطحی جابجا شده می کند. اطلاعات دمای سطح آب دریا وجود آبهای سرد را در شرق اقیانوس آرام نشان می دهد. نقشه دمای میانگین سطح دریا در سالهای 1993- 1994 نشان می دهد که میانگین (SST) در ماه دسامبر در شرق اقیانوس آرام سرد تر از غرب آن بوده است. و به مرور از غرب به شرق کاهش میابد.
 
 
 
 
بادهای تجارتی آبهای گرم سطحی را در غرب اندونزی متراکم می کنند و موجب می شوند که سطح آب دریا در غرب اقیانوس آرام نیم متر بالاتر باشد. هنگامیکه پدیده Upwellin رخ می دهد، تراز دمالایه در سواحل آمریکای جنوبی به اعماق کمتر منتقل می شود و در غرب اقیانوس آرام فشرده می شود. آب Upwellin سرشار از مواد غذایی است و جمعیت ماهی ها را پشتیبانی می کند.
 
 
 
 
هنگامی که آبهای سطحی به سمت غرب رانده می شوند، تحت شرایط جوی و تابش خورشید گرم و در غرب اقیانوس آرام متراکم می شوند. آب سرد تر در شرق اقیانوس آرام هوای بالای خود را سرد می کند . بنابراین هوا چگالیده شده و تولید ابر و باران می کند. از طرفی در غرب اقیانوس ارام ، هوای در بالای ابهای گرم، گرم شده و تراز های پایین جو را بی ثبات می کند و موجب افزایش بارندگی می شود.
 
 
 

 
 
بدین ترتیب در بیشتر سالهای بدون النینو، بارندگی های شدیدی در قسمت غربی اقیانوس آرام (نزدیک اندونزی) مشاهده می شود ، در حالی که قسمت شرقی آن نسبتا خشک است.
 
 
 
دلیل وقوع النینو
 
باد های تجارتی شرقی توسط یک الگوی فشاری پر فشار در شرق اقیانوس آرام و یک الگوی کم فشار در غرب آن، رانده می شوند.
وقتی این گرادیان فشار ضعیف می شود، باد های تجارتی نیز ضعیف میشوند. باد های تجارتی ضعیف شده این امکان را فراهم می کنند که آبهای گرم از غرب اقیانوس آرام، به سمت شرق جابجا شوند.
 
 
 
 
این امر موجب شکل گیری لایه سطحی آب گرم و ته نشین کردن ترموکلین در شرق اقیانوس ارام میشود. دمالایه عمیقتر موجب می شود که آب پر از املاح و مواد غذایی که از اعماق توسط پدیده Upwelling به سطح می آید محدود شود. این امر بر روی جمعیت ماهی ها که به طور عادی در منطقه وجود داشته تاثیر گذاشته و باعث کاهش آنها می شود.
 
ابرهای همرفتی و بارش های سنگین ناشی از افزایش شناوری ترازهای پایین جو، به خاطر گرمای ناشی از آبهای گرم سطحی می باشند. هنگامی که اب های سطحی به سمت شرق جابجا می شوند، ابرها و توفان های تندری نیز با آنها به سمت شرق سوق داده می شوند و موجب ایجاد شرایط خشک در مناطقی مثل اندونزی و استرالیا می شوند. در حالی که باران های سیل آسا و طغیان و سیل در کشور های پرو و اکوادور به وقوع می پیوندد.
 

 
 
النینو می تواند موجب ایجاد انواع مختلف شرایط جوی شود . گاهی اوقات موجب ایجاد باران هایی در بیابان های ساحلی جنوب آفریقا میشود که در سالهای بدون النینو هرگز مشاهده نشده بوده است. سیل و طغیان خود موجب حجوم حشرات و شیوع بیماری های مختلف می شود.


تقابل بین هوا و دریا که در سالهای وقوح النینو رخ می دهد، موجب تقویت شرایط جوی می شود. هنگامی که فشار در شرق افت می کند، در غرب افزایش می یابد، گرادیان فشار سطحی کاهش پیدا می کند و باد های تجارتی ضعیف می شوند . این امر مقدار بیشتری از آبهای سطحی را به سمت شرق منتقل می کندکه موجب افزایش بارندگی در شرق اقیانوس آرام می شود و فشار بیشتر افزایش می یابد.
دمای سطح دریا به هنگام وقوع النینو
 
پدیده النینو با گرمایش بیش از حد نرمال دمای سطح دریا مشخص می شود.یک نقشه ناحنجاری دمای سطح دریا (SST ) مانند آنچه در زیر نشان داده شده است، تفاوت های بین SST دیده بانی شده و SST نرمال را برای یک ماه مشخص، نشان می دهد.
 


 
سایه های سرخ و زرد اقیانوس آرام نشان می دهد که آب به طور قابل ملاحضه ای از حد نرمال گرمتر است. در حقیقت النینوی سال 1983- 1982 قوی ترین النینوی قرن بوده است که ناحنجاری دمایی آن به 3.5 درجه سلیسیوس می رسد.
 
 



 
 
 
آثار جوی النینو
 
در سال های وقوع النینو، باران های حاره ای که معمولا در اندونزی متمرکز هستند، به سمت شرق جابجا شده و الگوی جوی باد را در سراسر کره زمین مورد تاثیر قرار می دهند. به طور مثال جابجایی جت استریم ها ، storm track ها و بادهای موسمی مونسون، که موجب ایجاد شرایط جوی نابهنگام در بسیاری از مناطق زمین می شوند. در طول النینوی سال 1983 – 1982 یک سرس ناحنجاری جوی از قبیل موارد زیر مشاهده شد:
 
خشکسالی در جنوب آفریقا، جنوب هند، سری لانکا، فیلیپین، اندونزی، استرالیا، پروی جنوبی، بولیوی غربی، مکزیک، آمریکا و آمریکای مرکزی
باران های شدید و سیل آسا در اکوادور، پروی شمالی، کوبا و خلیج آمریکا
هاریکن در تاهیتی و هاوایی
النینوی سال 1983 – 1982 پشته های (Ridge) تراز های فوقانی را که در سواحل غربی آمرکا واقع بودند تقویت کرد. (این تشدید با افزایش دامنه امواج در نقشه سمت راست نشان داده شده است)
زمستان معمولی
زمستان النینو
 
این تشدید موجب گرم شدن اقیانوس آرام در نزدیکی آمریکای شمالی گردید و از آلاسکا تا شمال آمریکا ادامه یافت.
همچنین به طور همزمان با این امر، عمیق شدن تراف (trough) سطوح فوقانی در زمستان به ویژه در بالای شرق آمریکا موجب ایجاد بارش های بیشتر از حد نرمال در منطقه جنوب شد. به عنوان یکی از نتایج النینوی سال 1983- 1982 میتوان به وقوع سیل و طغیان در مناطق آمریکای جنوبی اشاره کرد.
 
آثار اقتصادی النینو
سواحل پرو یکی از پنج منطقه اصلی ماهی گیری در دنیا است. جمعیت زیاد ماهی ها توسط مواد غذایی که توسط پدیده Upwellig به آبهای ساحلی آورده می شو، تغذیه می شوند. آبهای سرشار از مواد غذایی اعماق می تواند جمعیت بزرگ ماهی ها را تقویت کند
 
 
در سال های وقوع النینو، باد های تجارتی جنوبی ، تضعیف می شوند و میزان Upwelling کاهش می یابد. دمالایه عمیق موجب می شود که پدیده Upwelling نتواند مواد غذایی کافی به سطح بیاورد. این امر نیز موجب کاهش جمعیت ماهی ها می شود
 
. کاهش جمعیت ماهی ها باعث کاهش تولید غذاهای دریایی شده و صادرات این مواد غذایی به کشور های دیگر که به منظور تغذیه مرغ و ماکیان صورت می گیرد، کاهش می یابد. چنانچه غذا های دریایی کاهش یابد، باید از دیگر منابع غذایی گران قیمت استفاده کرد که این امر نیز موجب افزایش قیمت غذا های غیر دریایی می شود . پس به طور کلی پدیده النینو علاوه بر منافع زیادی که می تواند داشته باشد، مضراتی نیز برای اقتصاد منطقه در بر خواهد داشت. 

باد خورشیدی

 

دانشمندان قرن نوزدهم ، خورشید را سرچشمه جویباری از ذرات ابر گونه‌ای که در فضای بین سیارات روان است، می‌پنداشتند و بر این اعتقاد بودند که پدیده‌هائی چون فروغهای قطبی و توفانهای مغناطیسی (که اختلالاتی را در میدان مغناطیس زمین موجب می‌گردد.) از برخورد ابر گونه مزبور با جو زمین پدید می‌آیند.



تصویر




نظریات

این نظریه در سال 1900 بوسیله الیور لوچ انگلیسی چاپ و منتشر گردید و حدود سی سال بعد یعنی در سال 1932 جی. بارتلز خاطر نشان ساخت که ارتباطی میان توفانهای مغناطیسی و فعالیت مشعلهای خورشیدی موجود نیست و احتمالاً این پدیده را بایستی با دوره چرخش 27 روزه خورشید مربوط دانست. به گمان بارتلز اختلالات مغناطیسی زمین بر اثر فعالیت مناطقی از خورشید که آنها را مناطق می‌نامید، ایجاد می‌گردد.

نتایج حاصله از بررسی دنباله یا گیسوی ستارگان دنباله‌دار بر نظریه گسیلش ذرات خورشیدی نیرو بخشید و در سال 1958 ای.ان پارکر ثابت نمود که ذراتی از تاج خورشیدی جدا گردیده و از هر سو در فضای بین سیارات به حرکت در می‌آیند و پدیده‌ای را به نام باد خورشیدی بوجود می‌آورند. به گمان پارکر ، دمای فوق العاده زیاد تاجهای خورشیدی ، فشارهای زیادی را موجب گردیده و به جریان برونسوی مواد خورشیدی می‌انجامد.

از آنجائی که هیچ مانع خارجی در سر راه مواد مزبور وجود ندارد. لذا از سرعت جریان آنها کاسته می‌گردد و به سان گلوله‌ای که در سراشیب غلطان است، همچنان به راه خود ادامه می‌دهند. منشأ این پدیده همانا تاج خورشیدی است که بسا در سرشت خود همواره در انبساط و پراکنش بوده و برای جایگزینی مواد از دست رفته از لایه‌های زیرین خویش تغذیه می‌کند. اما اینکه مکانیسم تغذیه دقیقاً چگونه عمل می‌کند؟ هنوز به درستی روشن نیست.



تصویر




نتایج بدست آمده از کاوشهای فضائی کشورهایی چون اتحاد جماهیر شوروی و آمریکا (بویژه مارینر2) مداومت باد خورشیدی را ثابت می‌سازد و با آغاز عصر فضا ، تحقیق در زمینه آشنایی با این مکانیسم با جدیت هر چه تمامتر دنبال می‌گردد و هر روز بر آگاهی با در مورد شناخت پدیده باد خورشیدی افزوده می‌شود.

ویژگیهای باد خورشیدی

باد خورشیدی بطور پیوسته و با سرعت بین 200 تا 900 کیلومتر در ثانیه در فضای میان سیارات می‌وزد (رقم بین 400 تا 500 کیلومتر در ثانیه را می‌توان سرعت متوسط بادهای خورشید محسوب داشت) و ذراتی که بوسیله باد خورشیدی حمل می‌شوند حدود 4 تا 5 روز وقت لازم دارند تا به زمین برسند. باد خورشیدی شامل تعدادی الکترون و پروتون همراه با مقدار کمی یون های سنگین می‌باشد.

مهمترین ذرات باد خورشیدی در فاصله خورشید تا زمین را ذرات آلفا (هسته هلیوم) تشکیل می‌دهند که حدود 4 تا 5 درصد مجموع ذرات را به خود اختصاص داده‌اند. تراکم متوسط این ذرات چیزی حدود در متر مکعب است که این رقم با فاکتوری معادل بیش از صد در تغییر است. (به طور مثال تراکم ذرات مزبور در سطح دریای زمین برابر در متر مکعب می باشد).

دمای پلاسمای باد خورشیدی که بر حسب پراکنش سرعت ذرات بیان می‌گردد. در نزدیکیهای زمین حدود کلوین است. با این ترتیب ظاهراً زمین در لفافی از پلاسمای بسیار گداخته و بسیار رقیق پوشیده شده، این وضعیت نشان می‌دهد که خورشید از جرم خود حدود کیلوگرم در ثانیه می‌کاهد و آن را به پدیده‌ای بنام باد خورشیدی مبدل می‌سازد. با این روند مدتی معادل حدود سال وقت لازم است تا تمام جرم خورشید بر باد رود. جالب اینجاست که این مدت تقریباً 10 بار طولانی‌تر از مدت زمان آغاز پیدایش و فعالیت خورشید تا زمان حاضر است.

چرا رنگ آسمان آبی است

همان طور كه مي دانيد زمين توسط جو احاطه شده است. جو حاوي ذرات گرد و غبار، بخار آب، نيتروژن، اكسيژن، دي اكسيد كربن و ساير گازهاست. نور خورشيد براي آنكه به چشم ما برسد بايد از ميان جو عبور كند.



خورشيد منبع اصلي نور است. وقتي نور خورشيد از ميان جو عبور مي كند، توسط ذرات گرد وغبار، آب ومولكول هاي هوا در تمام جهات پراكنده مي شود. به همين جهت آسمان پس از طلوع خورشيد، روشن مي شود.

نور خورشيد تركيبي از هفت رنگ بنفش، نيلي، آبي، سبز، زرد، نارنجي و قرمز است. وقتي نور خورشيد از ميان مولكول هاي جو زمين عبور مي كند، پرتو هاي بنفش، نيلي و آبي بيش از پرتوهاي قرمز منعكس مي شود. به همين دليل وقتي به آسمان نگاه مي كنيم، اين پرتوها بيشتر از ساير پرتو ها به چشمان ما مي رسند. ما مخلوطي از اين سه رنگ را به رنگ آبي به نظر مي بينيم.

اگر زمين جوي نداشت، آسمان سياه به نظر مي رسيد. آسمان ماه، تيره و تاريك است؛ زيرا ماه جوي ندارد كه نور خورشيد را منعكس كند. فضا نيز كاملاً تاريك است.


فشار هوا و ارتفاع زدگی

  ***               فشار هوا    و   ارتفاع زدگی           ***   

Barometer    &   AMS ( Acute Mountain Sickness )n

               مایع یا گاز بر هر جسمی که  در آن قوطه ور است فشار وارد میکند . این فشار را هیدرواستاتیکی میگویند .پرده های گوش به فشار هیدرواستاتیک حساسند . به همین دلیل وقتی در آب شیرجه می‌رویم و یا وقتی در آسانسور ناگهان بالا می‌رویم این تغییرات را احساس می‌کنیم . همه ما در ته یک دریای هوا زندگی می‌کنیم و از این هوا فشاری بر همه چیز وارد میشود .

روش کلاسیک اندازه گیری این فشار که هنوز هم بطور وسیعی رایج است فشار سنج جیوه ایی است.

  

آشنايي با فشار هوا

 فشار هوا نيرويي است كه هوا بر يك واحد از سطح زمين وارد مي كند و مقدار آن در سطح درياي آزاد، برابر است با وزن ستوني از جيوه به ارتفاع 76 سانتيمتر. واحد اندازه گيري فشار هوا در آب و هواشناسي ميلي بار يا هكتوپاسكال مي باشد؛ هر ميلي بار يا هكتوپاسكال برابر با 1000 دين بر سانتي متر مربع مي باشد فشار ستون هوا در سطح درياي آزاد 1013 هكتوپاسكال بر سانتي متر مربع مي باشد.



از آنجا كه تراكم هوا با ارتفاع كاهش مي يابد، با افزايش ارتفاع فشار هوا نيز كم مي شود، اما تغيير فشار برحسب ارتفاع چندان منظم نيست؛ به طور كلي تا ارتفاع 1500 متري سطح زمين به ازاي هر 100 متر افزايش ارتفاع، فشار هوا حدود 12 هكتوپاسكال كم مي شود. پراكندگي افقي فشار اتمسفر را با استفاده از خطوط هم فشار به صورت سطح هم فشار نشان مي دهند. خط هم فشار خطي است كه تمام نقاط با فشار يكسان را به هم مربوط مي كند. نقشه هاي هم فشار براي سطوح مختلف اتمسفر تهيه مي شود.

پراكندگي فشار در سطح زمين

تكرار حالتهاي لحظه اي هوا در دراز مدت در پراكندگي فشار، الگويي ميانگين را نشان مي دهد كه كمابيش انعكاس تاثيرهاي گردش عمومي جو است، در نقشه هاي ميانگين فشار نمود هاي زودگذر و نادر ديده نمي شود و در مقابل نمود هاي عمده و غالب چه در مقياس محلي و چه در مقياس جهاني جلوه مي كنند؛ بنابراين مطالعه نقشه هاي ميانگين فشار اگر چه در كاربرد موضعي يا كوتاه مدت چندان كارآمد نيست اما براي شناخت نمود هاي عمده و غالب گردش عمومي هوا مهم است. 




تغييرات قائم فشار جو : فشار جو با افزايش ارتفاع كاهش يافته و در ارتفاع پنج هزار متري به ميزان نصف فشار سطح دريا مي‌رسد.

جدول فشار x معيار اتمسفر در ارتفاعات مختلف

ارتفاع به کیلومتر

فشار به میلی بار

۰

۱۰۱۳

۱

۹۰۰

۲

۷۹۵

۳

۷۰۰

۴

۶۱۶

۵

۵۴۰

۶

۴۷۱

۷

۴۱۰

۱۰

۲۶۴

۱۵

۱۲۰

 

 

 

                  فشار اتمسفر به نسبت ارتفاع از سطح زمين كم مي‌شود ولي هيچ‌گونه رابطه ساده‌ايي بين تغييرات فشار و ارتفاع وجود ندارد. به طور تقريبي مي‌توان گفت كه فشار هوا در هر دویست و پنجاه و هفت متر ارتفاع به نسبت تصاعد هندسي با قدرمطلق يك‌ سي‌ام كاهش مي‌يابد. بدين ترتيب فشار جو در ارتفاع دویست و پنجاه و هفت متري بالاي زمين بيست‌ونه‌ سي‌ام فشار در سطح دريا و در ارتفاع پانصدوپنجاه متري بيست و هشت سي‌ام فشار در ارتفاع دویست وهفتاد وپنج متري است.

                 فشار اتمسفر با چگالي هوا ارتباط نزديك دارد به اين جهت به نسبت ازدياد ارتفاع، فشار با آهنگ سريعتري كاهش مي‌يابد از طرفي ديگر چگالي هوا ارتباط نزديكي با درجه حرارت دارد و نتيجه ارتباط فشار هوا و درجه حرارت واضح است.

فشار هوا با نيروي جاذبه زمين نيز ارتباط دارد.

پراكندگي افقي فشار هوا : عرض‌ جغرافيايي‌ـ پراكندگي درياها و خشكي‌ها و اختلاف درجه حرارت نواحي مختلف كره زمين از عواملي هستند كه در پراكندگي افقي فشار اثر مي‌گذارند.

سيستم ناوه (Trough) : سيستم ناوه منطقه‌اي كشيده و طويل از يك دستگاه جوي كم فشار است كه در امتداد خط ناوه كمترين فشار وجود دارد در اين سيستم هواي ابري و توأم بارندگي‌هاي شديد و طولاني و همراه با گرد و خاك و يا تگرگ مي‌باشد. معمولاً در سيستم‌هاي فشار كم و ناوه به علت تجمع ذرات در سطح زمين و صعود توده‌هاي هوا و در اثر عمل انبساط و سرد شدن، مقدار بخار آب موجود در هوا به حد اشباع و تراكم رسيده و تشكيل ابر و بالنتيجه تشكيل پديده‌هاي جوي از قبيل باران‌ـ برف‌ـ باران‌يخ‌زده‌ـ تگرگ و غيره مي‌دهد.


سيستم پشته (Ridge) : منطقه‌ايي طويل و كشيده از يك دستگاه جوي پرفشاري است كه در امتداد خط پشته بيشترين فشار جو وجود دارد. در اين سيستم به علت فرونشيني يعني نزول توده‌هاي هوا از سطح بالاي جو به سطح زميني هوا گرم شده و در صورتي كه ابري وجود داشته باشد تبخير گرديده و هوا صاف مي‌شود. به اين جهت است كه مناطق تحت نفوذ چنين سيستم‌هايي داراي اقليم خشك و بياباني است.

 

      ارتفاع زدگی    

  بیماری کوه گرفتگی در اثر کمبود اکسیژن در ارتفاع بالا بوجود می آید.
edema = ادم ، خیز ، تجمع غیرطبیعی مایع درفضای بین یاخته ای بافتهای بدن .
علایم ادم مغزی :
گیجی ، سردرد ، سستی فوق العاده ، خواب آلودگی ، احساس سرما ، تهوع ، استفراغ ، برافروختگی صورت ، تحریک پذیری ، اشکال درتمرکزحواس ، سرگیجه ، طنین گوش ، اختلالات بینائی (گاه خونریزی شبکیه ) ، اختلالات شنوائی ، بی اشتهائی ، بی خوابی ، شدت سردرد ، اختلال تعادل ، کاهش سطح هوشیاری ، کوما و مرگ .

علایم ادم ریه :
سرفه های خشک ، تنگی نفس هنگام استراحت ، تنگی نفس که برای رهایی ازآن باید ایستاد یا نشست ، سنگینی وفشاربرقفسه صدری ، خس خس سینه ، خروج خون یاخلط خونی ازریه همراه با سرفه ، افزایش ریتم قلب و تنفس ، تنفس نامنظم و مرگ .

درمان :
انجام تنفس عمیق درفواصل معین می تواندعلائم را بهبود بخشد. دراکثرافراد این علائم ظرف 48-24 ساعت ازبین می رود.اما دربعضی موارد ممکن است علائم بصورت شدید ومقاوم باقی بماند تا آن حدکه شخص مجبورشود به منطقه کم ارتفاع مراجعت نماید وحتی درمان داروئی و بستری شدن در مراکز درمانی ضرورت پیدا نماید .
شناخت علایم اولیه ، هرچه زودتر بیماررا قادرمی سازد که قبل ازادم شدید وناتوان کننده به تنهائی یا با کمک دیگران به ارتفاع پائین تربرگردد. برگشت سریع به ارتفاعی حتی 1000-500 متر پائین ترممکن است علائم را بهبود بخشد.
مصرف اکسیژن غالبا علائم حادکوه گرفتگی را مرتفع می کند. باید توجه داشت درصورتی که بیمارسیگارمصرف می نماید ، میزان اکسیژن داده شده کمترازافراد عادی باشد و بیمارازنظر وقفه تنفسی کنترل شود .چون اکسیژن بامیزان زیاد ممکن است باعث آپنه (وقفه تنفسی ) درافراد سیگاری بشود .
تدابیرپیشگیری عبارتنداز :
آموزشهای لازم به افراد جدید وآگاه کردن آنها از امکان بروزادم مغزی وریوی ، شرایط مساعد فیزیکی قبل ازآغازسفر، صعود ملایم برای تطابق وهماهنگی با ارتفاع ، شب ماندن درپناهگاه برای هم هوائی ، انجام صعودهای تمرینی به ارتفاعات پائین ترازقله مورد نظردرهفته های قبل ، 2-1 روزاستراحت بعدازرسیدن به نقطه مرتفع ، کاربردسریع تدابیرطبی درصورت بروزآثارتنفسی وبستری کردن افرادی که سابقه ادم ریه درجریان کوهنوردی های قبلی داشته اند.
تحقیق :
درگذشته برای پیشگیری ویادرمان ادم مغزی وریوی ازقرص استازولامیداستفاده می شدکه یک داروی دیورتیک (ادرارآور) است. این دارواولاتاثیرمطلوبی درعمل ندارد وثانیا به علت افزایش حجم ادراردرزمان صعود باعث کم آبی بدن ، از دست دادن الکترولیتها ومشکلات ناشی از دفع ادرار زیاد در ارتفاعات می شود.

درطول برنامه های صعود به ارتفاعات بالا، به افرادی که دچارکوه گرفتگی شدیدمی شوند ،آمپول دگزامتازون به صورت داخل وریدی وآهسته تزریق می شودکه موثر واقع می شود.
ازقرص دگزامتازون به عنوان پیشگیری ، نتیجه کاملا رضایت بخش است وعلایم حاد کوه گرفتگی در اکثر موارد مشاهده نشد ویا بروز علایم بسیار خفیف است..
نتیجه  : با مصرف قرص دگزامتازون میتوان از بروز علائم حاد کوه گرفتگی پیشگیری نمود.
Tab. Dexametasone 0.5 mg
این داروبادوز mg/day 9- 5/0 (میلی گرم درروز) بصورت مقدارواحد یا درمقادیرمنقسم قابل مصرف است (حداکثرمعادل 18 عدد قرص در روز) .
دوزپیشنهادی درهروعده مصرف : 3-2 قرص ( حد اکثر 6 قرص ) و سه بار در روز می باشد.
مصرف این دارو باید یک روز قبل از صعود شروع شود .
یک روز قبل از صعود :
- ظهر : 3-2 قرص ( حد اکثر 6 قرص )
- شب : 3 قرص
روز صعود :
- صبح : 3-2 قرص
- ظهر : 2-1 قرص
- شب : 2-1 قرص
بسته به میزان ارتفاع و علائم فرد ، دوز این دارورا میتوان کاهش یا افزایش داد.
ازآنجایی که داروهای کورتنی باعث افزایش ترشح اسید معده می شود ، توصیه می شود که حتما همراه غذا وقرص آنتی اسید (آلومینیوم ام جی اس ) مصرف شود. آنتی اسید مذکور باعث کاهش نفخ کردن نیز می گردد.
مهم    (         درمورد مجوزمصرف این دارو ؛ درصورتی که بیمارهستید (مخصوصا بیماریهای دستگاه گوارش و سیستم ایمنی ) با پزشک معالج خودمشورت نمائید.     )

سردرد :
             سردرد درارتفاعات زیر 3000 متر درافرادی که کوهنوردی را تازه شروع کرده اند یا تنفس خود را صحیح انجام نمی دهند ، دیده می شود. دراین افراد بدلیل هیپرونتیلاسیون (تنفس سریع )میزان O2 خون افزایش ودرنتیجه میزان CO2 کاهش می یابد.این کارباعث می شودکه PH خون که درحالت نرمال بین 45/7 – 35/7 می باشد ، قلیائی تر شود. این حالت معمولا با بروزسردرد همراه است.درمان آن کاهش PH خون می باشد.که باچندروش انجام می شود :
- تنفس به مدت چند دقیقه دریک کیسه نایلونی به منظورافزایش CO2 خون.
- خوردن مواد با PH اسیدی مثل آب لیموترش وقرص ویتامین C .
نکته :
برای کاهش نفخ شکم ؛ مصرف عرق نعناع ، عرق کاکوتی و یا قرص نعناع پیشنهاد می شود.
ضمنا دربرنامه های کوهنوردی بدلیل به هم خوردن رژیم غذایی ، بی اشتهایی وتهوع ناشی ازارتفاع ، موارد زیادی مشاهده می شود که فرد دچارکمبود انرژی می گردد. دراین موارد توصیه می شود ازمصرف نوشابه های گازداراکیدا خودداری نموده وبجای آن از نوشابه کوهستان استفاده نمائید .
نوشابه کوهستان : آب + پودر گلوکز + آبلیموی تازه یاعرق نعناع .
گلوکزقندی است که بلافاصله پس ازجذب دردستگاه گوارش ، برای بدن قابل مصرف می باشد.
در جیره غذایی کوه می توان برای تهیه کردن مربا ، بجای شکر از گلوکز استفاده نمود.

 

جلوگیری از ارتفاع زدگی شدید

این موضوع را به راحتی نمی توان تایید کرد. اگر علایم ارتفاع زدگی دارید به ارتفاع بالاتر نروید. نقض این قانون ساده مرگهای زیادی درپی داشته است. صعود هنگام ابتلا به ارتفاع زدگی آنرا تشدید می کند و ممکن است به مرگ منجر گردد و این موضوع حتی زمانیکه در روز به ارتفاعات بالاتر می روید، بسیار مهم است. در بسیاری از موارد وَرَم مغزی این قانون نقض شده اند. در همان ارتفاع بمانید (یا فرود بروید) تا زمانیکه علایم ارتفاع زدگی کاملا رفع گردد. زمانیکه علایم ارتفاع زدگی کاملا برطرف گردید، هم هوایی حاصل شده و می توان صعود نمود. فرود همیشه خوب است و باعث بهبودی سریعتر می شود.

        بعنوان نمونه با توجه به نمودار زیر در یک مسافرت معمولی چندین بار شاهد افزایش ارتفاع - افت فشار و  یا کاهش ارتفاع و افزایش فشار میباشیم .



مدت زمان ۱۲ ساعت



مدت زمان ۱ ساعت و ۲۰ دقیقه 

اثر گلخانه ای

اثر گلخانه ای

    

               ·       اثر گلخانه ای (Greenhouse Effect)

 

اثر گلخانه ای شامل به دام انداختن وبرگرداندن تابش گرمائی(مادون قرمز) به سطح زمین توسط گازهای گلخانه ای است واگر اثر گلخانه ای نبود حدود 10 تا 15 درجه سانتیگراد از دمای كره زمین در طول شب كاسته می شد و به این ترتیب شبهای بسیار سردی در انتظار ما بود. اما مكانیسم این فرآیند چگونه است؟

درقسمت زیر سعی میشود قدری بیشتر راجع به برهمكنش نور خورشید با سطح زمین بحث شود.

 

• تابش خورشیدی (Solar Radiation )

خورشید مقدار زیادی انرژی تابشی كه شامل طیف وسیعی از امواج الكترو مغناطیس میشود را آزاد می كند این تابش میتواند برهمكنش وسیعی با گازهای تشكیل دهنده اتمسفرزمین وتركیبات سطح آن داشته باشد.

می دانیم كه جذب انرژی توسط ذرات كوانتیده است یعنی اتمها تنها مقادیر خاصی از انرژی را جذب كرده با آن بر همكنش نشان می دهند در شكل زیر تاثیر قسمتهای مختلف طیف الكترو مغناطیس روی اتمها یا مولكولها نشان داده شده است:

-----------------------------------------------------------------------------

ناحیه طیف                                               انتقالات انرژی

اشعه x                                                    شكستن پیوندها

 

فرا بنفش ومرئی                                 انتقالات الكترونی

 

فرو سرخ                                          ارتعاشی(كششی وخمشی)

 

مایكروویو                                                  چرخشی

 

فركانسهای رادیو ای                             اسپین هسته ایnmr) )

 

واسپین الكترونی  (esr )

 

---------------------------------------------------------------------------- 

بیشترین منطقه تابش خورشید در ناحیه نور مرئی ونزدیك به آ ن می باشد.حدود 43درصد ازاین تابش درناحیه طول موج 400 تا 700 نانومتررا شامل می شود.وتنها 7تا 8درصد تابش در ناحیه طول موج كوتاه است اما همین مقدار

نیز تاثیر بسیار مهمی دارد زیرا شامل فوتونهای پر انرژی است 49 تا 50 درصد باقی مانده از تابش خورشید نیزشامل منطقه وسیعی از طول موجهای

بلندتر از نور مرئی می شود:

 

                   

 

تركیبات موجود در اتمسفر زمین قسمت وسیعی از طول موج فرا بنفش وهمچنین مادون قرمز را جذب كرده ومانع ورود آنها به سطح زمین می شوند اما اتمسفر نسبت به نور مرئی شفاف است وآن را عبو ر داده به سح زمین می رسد.

این تابش پس از رسیدن به سطح زمین مطابق شكل زیر به قسمتهای مختلفی تقسیم می شود:

 

               

                          

قسمتی از این تابش كه توسط اقیانوسها – خشكی ها ونباتات جذب می شود باعث گرم شدن انها شده وسپس بصورت تابش با طول موج بلندتر از ناحیه نور مرئی نزدیك به ناحیه فرو سرخ باز تابیده میشود.

·       گازهای گلخانه ای کدامند؟

مانند انواع دیگر جذب انرژی موقعی که مولکولها اشعه فرو سرخ را جذب می کنند به حالت انرژی بالاتر بر انگیخته می شوندجذب تابش فرو سرخ نیز مانند هر فرآیند دیگر یک فرآیند کوآنتایی می باشدبه این صورت که فقط فرکانسهای خاصی از تابش توسط مولکولها جذب می شونداین جذب انرژی باعث ارتعاشهای کششی وخمشی درپیوندهای کووالانسی مولکولها می شوند.

 

                   

 

نکته مهم اینجاست که تمام پیوندهای موجود در یک مولکول قادر به جذب انرژی نیستندحتی اگر فرکانس اشعه کاملا با فرکانس حرکت تطبیق داشته باشد.فقط پیوندهایی که دارای گشتاور دو قطبی (Dipole Moment ( باشند قادر به جذب اشعه فرو سرخ هستند. بنا بر این مولکولهای N2و O2که حدود نود نه درصد حجم هوا را تشکیل می دهند جذب نداشته ودر نتیجه اثر گلخانه ای ندارد وتنها مولکولهایی مثل CO2و CH4و H2OوNO2 وبرخی گازهای دیگرمثل O3 وCFC ها قادر به جذب انرژی به صورت فرکانسهای ارتعاشی کششی وخمشی خواهند بود ودر نتیجه در ایجاد اثر گلخانه ای موثر هستند که از این میان سهم گاز CO2 بخاطر درصد زیاد تولید وپخش آن در هوا کره از بقیه بیشتر است

    کانی ها

    لغت مینرال (کانی) که از قرون وسطی مورد استعمال قرار گرفته از لغت یونانی Mna (متشابه لاتینی آن Mina است) به معنی "کانی" یا "گردال" (از نظر معدن شناسی) مشتق شده است، لذا نام فارسی آن یعنی "کانی" معروف موادی است که از کانسارها بدست می‌آورند. 

     
    تصویر

    نگاه اجمالی

    قرنها پیش از دستیابی انسان به فلزات و علم استخراج و مصرف آنها ، برخی از سنگها و کانیها مهمترین ابزار دفاعی ، زراعی و شکار بشر محسوب می‌شده‌اند. بشر اولیه جهت تهیه ابزار سنگی از مولد دارای سختی زیاد همچون سنگ چخماق ، کوارتزیت ، ابسیدین ، کوارتز و ... که در محیط زندگی‌اش فراوان بوده استفاده کرده است. نحوه استفاده و بکارگیری این مولد آنچنان در زندگی و پیشرفت انسان مؤثر بوده است که بر این اساس زمان زندگی انسان اولیه را به سه دوره دیرسنگی ، میانسنگی) و نوسنگی تقسیم شده‌اند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گردید. احتمالاً اولین فلز استخراج شده در حدود 450 سال ق.م ، مس بوده است.

    کانیها از نظر فیزیکی و شیمیایی اجسام طبیعی و همگن هستند که تقریبا منحصرا بصورت بلور و یا لااقل توده بلورین حاوی ذرات ظریف و ریز تا درشت تشکیل می‌گردند. فقط معدودی از کانیهایی که آنها را بصورت جامد می‌شناسیم، به حالت بی شکل و یا ژلهای وجود دارند. با توجه به همگن بودن شیمیایی کانیها ، ترکیب آنها را می‌توان بوسیله فرمول نشان داد. مع ذلک این فرمول در بسیاری از حالات ، منظور عادی شمی را مجسم نمی‌کند، به این جهت در نگارش آن مفاهیم کریستالو شیمی به مقیاس وسیعی باید منظور گردد. برای معرفی کانیها علاوه بر فرمول آنها ، تمام خواص فیزیکی مانند خواص نورانی ، الکتریکی ، مقاومت ، سختی و بالاخره خاصیت بلورشناسی نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد. اساس مطالعه این خواص موضوع کانی شناسی عمومی را تشکیل می‌دهد.
     تصویر

    تاریخچه

    مصریان قدیم شش هزار سال قبل از میلاد در صحرای سینا فیروزه را به خاطر رنگ زیبایش استخراج می‌کردند. انسانهای عهد حجر ، سنگ آتشزنه را که دارای سطح شکست تیز است، به عنوان چاقو و سرنیزه ، جهت تراشیدن چوب و تهیه نوک تیز کمان به کار می‌برند. علاوه بر تفریت که دارای سطح شکست منحنی شکل است برای تهیه تبر و از سنگ آتشزنه و پیریت جهت تهیه آتش استفاده می‌کردند.

    عهد حجر زمانی خاتمه یافت که انسان توانست در نتیجه تجارب گوناگون از مس و قلع آلیاژی به نام مفرغ یا برنز تهیه کند. در طی عهد برنز بشر قرنها تجربه اندوخت تا سرانجام حدود 1000 سال قبل از میلاد مسیح به کشف و تهیه آهن توفیق یافت. به روایت دیگر حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد که در این عصر انسان ابزار خود را از این آلیاژ تهیه می‌نموده است. حدود 3000 سال ق.م مصریها از ذوب سیلیس ، شیشه تهیه نمودند و قرنها پیش از میلاد مسیح چین‌ها در فسیلها از کائولن ابزار چینی می‌ساخته‌اند. در طول تاریخ اطلاعات بسیاری در رابطه با چگونگی شکل گیری ، جنس ، ساختمان و سایر خصوصیات کانیها بدست آمده است.

    سیر تحولی و رشد

    اصولا یونانیها نخستین ملتی بودند که جنبه علمی کانیها را بررسی کردند مثل تالس ملطی که 485 سال قبل از میلاد به خاصیت کهربایی کانیها اشاره کرده و تمیش تکلس (527-549 ق.م) که دست به استخراج معادن زد. یک کتاب سنگ شناسی (الاحجار) که به ارسطو (322-384 ق.م) نسبت می‌دادند بعدها معلوم شد که در سده هشتم نوشته شده ، ولی کتابی از شاگردش یتوفر است (288-372 ق.م) بجا مانده بنام "راجع به سنگها" که شاید بتوان گفت اولین کتاب علمی کانی شناسی است.

    کتاب با ارزش دیگری که بعدها نوشته شد بوسیله پزشک رومی جالینوس (201-113 م) بود. اثر دانشمند عالیقدر ایرانی ، ابو علی سینا (1037-970) تحت عنوان "درباره کانیها" را شاید بتوان گفت اولین کتابی است که کانیها را بطور سیستماتیک به چهار دسته تقسیم کرده است. از اروپاییان از کانی شناس آلمانی آلبرت فون بول (280-119 م) یاد می‌کنیم این شخص که به ماگنوس معروف است داراری پنج جلد کتاب از زمینه کانی شناسی است. از دو شخصیت دیگر آلمانی به نامهای باسیلوس والنتین و آگریکولا (1623-1555) یاد می‌کنیم که شخص اخیر بعدها به پدر کانی شناسی معروف گشت.

    آخرین شخصی که کانیها را از نظر ظاهری مورد مطالعه قرار داد، کانی شناس روسی لموسوف (1711-1765) بود. در سال 1669 یک دانشمند دانمارکی به نام نیلس استنسن قانون ثابت بودن زوایا را کشف کرد. در همین سال شخص دیگری به نام اراسموس بارتولینوس موفق به کشف شکست مضاعف کلیست ایسلندی گردید. قانون پارامتر وایس آلمانی در دهه دوم قرن بیستم وضع کرد. در سال 1830 هسل 32 کلاسه را ثابت کرد، پس از آن با استفاده از محاسبات ریاضی فدروف روسی و شنفلیس آلمانی 230 شبکه فضایی را ثابت کردند. با کشف اشعه ایکس بوسیله رنتگن ، تحول عظیمی در کانی شناسی بوجود آمد بدینوسیله برای اولین مرتبه ماکس فون لاوه موفق به مطالعه ساختمان داخلی کریستال گردید. بعد از اینکه استفاده از اشعه ایکس در کانی شناسی نشان داده شد، براگ در سال 1913 اولین ساختمان یعنی شبکه نمک طعام را معرفی نمود.
     تصویر

    کانی چیست؟

    کانی عبارت است از عناصر یا ترکیبات شیمیایی طبیعی جامد ، همگن ، متبلور و ایزوتروپ با ترکیبات شیمیایی نسبتاً معین که در زمین یافت می‌‌شود. خواص فیزیکی کانیها در حدود مشخص ممکن است تغییر نمایند. کانیها به صورت اجسام هندسی با ساختمان اتمی منظم متبلور می‌گردند که به آن بلور می‌گویند. اگر بلور یک کانی را به قطعات کوچک و کوچکتر تقسیم نماییم سرانجام به کوچکترین جزء دارای شکل هندسی منظم خواهیم رسید که آن را واحد تبلور ، سلول اولیه و یا سلول واحد بلور می‌نامند. از کنار هم قراردادن واحدهای تبلور شبکه بلور که سازنده اجسام متبلور است ایجاد می‌گردد.

    علاوه بر کانیهای متبلور با دسته‌ای از ترکیبات دارای تمامی خواص کانی بجز سیستم تبلور می‌باشند که این دسته را شبه ‌کانی می‌نامند و شرایط تشکیل کانیها بسیار متفاوت است ، برخی مانند پیریت ممکن است در شرایط بسیار متنوعی ایجاد ‌گردند در حالیکه برخی دیگر به عنوان شاخص کانی ، فشار ، دما وجود عناصر رادیواکتیو و ... مورد استفاده قرار می‌گیرند. همه کانیها به استثنا شبه‌کانی‌ها در یکی از 7 سیستم تبلور شناخته شده متبلور می‌گردند. برخی از کانیها در شرایط مشابه در کنار هم تشکیل می‌گردند که به آنها پاراژنز با کانی‌های همراه گفته می‌شود. کانیها در طبیعت در اندازه‌‌های بسیار متفاوتی یافت می‌شوند که بر این اساس آنها را به درشت بلور ، متوسط بلور ، ریز بلور و مخفی بلور تقسیم می‌نمایند. برخی از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونه‌های دستی قابل تشخیص بوده ، انواع ریز بلور توسط میکروسکوپهای قوی و کانیهای مخفی بلور را به کمک اشعه ایکس و میکروسکوپهای الکترونی می‌توان شناسایی نمود.

    اهمیت اقتصادی کانیها

    کانیها دارای ارزش اقتصادی بسیار زیادی می‌باشند، بطوری که اقتصاد بسیاری از کشورهای جهان نظیر شیلی ، گینه ... بر اساس مواد معدنی پایه‌ریزی شده است. اگر چه بسیاری از کانیها دارای ارزش درمانی ویژه خود هستند و حتی تعدادی به عنوان مواد سمی و مهلک مورد استفاده قرار می‌گیرند، ولی افرادی نیز وجود دارند که همراه داشتن کانیهای معین را در درمان برخی از بیماریهای موثر می‌دانند. در سراسر جهان عده زیادی علاقمند به جمع‌آوری مجموعه‌های کانی هستند، در یک پیک نیک خانوادگی می‌توان نمونه‌هایی از این خلقت زیبای خداوند جمع‌آوری نمود. با توجه به اینکه در کشور ما کانیهای متنوعی وجود دارند و بسیاری از آنها قابل دسترس می‌باشند.

    کانیها از دوران پیش از تاریخ ، نقشی اصلی در نحوه زندگی بشر و استاندارد زندگی وی داشته‌اند. با گذشت هر قرن ، اهمیت اقتصادی کانیها به گونه‌ای فزاینده بیشتر شده و امروزه به اشکال بیشماری ، از احداث آسمانخراشها گرفته تا ساخت رایانه به آنها وابسته‌ایم. تمدن جدید ، به طور شگفت آوری به کانیها وابسته است و کاربرد وسیع آنها را الزامی کرده است. تعداد کمی از کانیها مانند تالک ، آزبست ، گوگرد و ... به همان شکل استخراج شده ، معروف می‌شوند. اما بسیاری از آنها را برای به دست آوردن یک ماده مفید ، باید در آغاز فرآوری کرد. برخی از محصولات آشناتر عبارتند از : آجر ، شیشه ، سیمان ، گچ و چیزی در حدود بیست فلز از آهن گرفته تا طلا. کانسنگهای فلزی و کانیهای صنعتی در همه قاره‌ها و در هر جا که کانیهای خاص به اندازه کافی تمرکز یافته و استخراج آنها اقتصادی باشد، استخراج می‌شوند.

    خواص عمومی کانی‌ها

    سختی

    سختی را می‌توان به صورت مقاومت کانی در برابر خراشیده شدن تعریف کرد. در کانی شناسی ، سختی یک جسم را با جسم دیگر می‌سنجند. طبق تعریف اگر جسمی ، جسم دیگر را مخطط کند از آن سخت تر است. برای سنجش سختی کانی‌های مختلف 10 کانی را به عنوان مبنای سختی انتخاب کرده‌اند و سختی سایر کانی‌ها را نسبت به آنها می‌سنجند. این مقیاس به نام مقیاس موس معروف است.

    کانی تالک ژیپس کلسیت (فلوئورین آپاتیت ارتوز کوارتز توپاز کرندوم الماس
    درجه سختی 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


    کلیواژ

    برخی از بلورها در امتدادهای بخصوصی به آسانی و به صورت سطوح صاف شکسته می‌شوند. این سطوح به نام سطوح رخ یا کلیواژ خوانده می‌شود. باید توجه داشت که سهولت شکستن کلیواژ در کانی‌های مختلف متفاوت است و حتی ممکن است یک کانی دارای امتداد کلیواژهای مختلف باشد.

    جرم مخصوص

    جرم مخصوص به علت ناخالصی‌های موجود در کانی ثابت نیست و همیشه مقدار آن بین دو حد در نظر گرفته می‌شود. جرم مخصوص یکی از مشخصات مهمی است که توسط آن می‌توان نوع کانی را مشخص کرد.

     تصویر


    رنگ

    رنگ کانی‌ها معمولا خیلی متغیر است و بسته به عوامل فیزیکی و شیمیایی در حد وسیعی تغییر می‌کند. بطوری که نمی‌توان آن را جز مشخصه‌های اصلی در نظر گرفت. ولی رنگ خاکه کانی یعنی رنگی که در اثر مالش آن با یک صفحه چنین حاصل می‌شود، نسبتا ثابت تر است و در خیلی موارد به شناسایی کانی کمک می‌کند.

    جلا

    اشعه‌ای که در سطح کانی منعکس می‌شود منظره ویژه‌ای به آن می‌دهد که به نام جلای کانی خوانده می‌شود. جلای کانی به خواص سطح و قدرت جذب آن بستگی دارد و به انواع فلزی ، الماسی ، شیشه‌ای ، صمغی ، مومی ، صدفی ، چرب و ابریشمی تقسیم می‌شود.

    خواص مغناطیسی

    بعضی از کانی‌ها دارای خواص آهنربایی طبیعی‌‌اند که کمک موثری در شناسایی آنها بشمار می‌رود.

    خواص شیمیایی

    از خواص شیمیایی کانی‌ها نیز می‌توان برای شناسایی آنها استفاده کرد. از جمله این خواص می‌توان قابلیت انحلال کانی در آب و محلول‌های شیمیایی ، تشکیل املاح با اسیدها و بازها و ... نام برد.

    انواع کانی از نظر نحوه تشکیل

    کانی اولیه یا درون زاد

    کانی‌های درون زاد همان طور که از نامشان پیدا است، در درون زمین یعنی کیلومترها زیر زمین تشکیل شده‌اند. ماده اصلی تشکیل دهنده کانی‌های درون زاد و بطور کلی مادر همه کانی‌ها جسم سیال خمیر مانندی است که به نام ماگما خوانده می‌شود. با توجه به نحوه تشکیل کانی‌‌های مختلف از ماگما ، می‌توان مراحل مختلفی برای تشکیل کانی‌ها تشخیص داد که این مراحل شامل مراحل ماگمایی اولیه ، پگماتیتی ، پنوماتولیتیک و گرمابی است.

     


    کانی‌های ثانویه یا برون زاد

    این کانی‌ها از تغییر و تبدیل کانی‌های اولیه یا درون زاد بوجود می‌آیند. کانی‌های اولیه عموما در شرایط فشار و درجه حرارت بالا تشکیل شده‌اند و به همین خاطر این کانی در شرایط سطح زمین که متفاوت با شرایط تشکیل آنها می‌باشد چندان سازگار نیستند. کانی‌های اولیه برای سازگار شدن با شرایط سطح زمین ، خرد و تجزیه شده و به کانی‌های ثانویه یا برون زاد تبدیل می‌شوند. فرآیندهای مختلفی همچون هوازدگی ، رسوبی و بیولوژیکی به تشکیل کانی‌های ثانویه کمک می‌کنند.

    کانی‌های دگرگونی

    تغییر مشخصات کانی‌ها و سنگ‌ها در اثر حرارت و فشار ، دگرگونی نامیده می‌شود. در اثر دگرگونی کانی‌ها ممکن است شکل بلورین اولیه خود را از دست داده و به شکل جدیدی متبلور شوند. البته تغییر تبلور کانی‌ها در جهتی است که با شرایط جدید سازگار باشند. ضمن تغییرات دگرگونی ممکن است ترکیب شیمیایی کانی‌ها نیز عوض شده و عناصری از ساختمان آن خارج و یا به آن وارد شوند. دگرگونی به سه نوع مجاورتی ، ناحیه‌ای و حرکتی تقسیم می‌شود که درطی هر یک از این دگرگونی‌ها کانی‌های مختلفی بوجود می‌آید.

    انواع کانی‌ها

    تاکنون سه هزار کانی در دنیا شناخته شده است. برای مطالعه آنها ابتدا باید به طریقی آنها را طبقه بندی کرد. اولین طبقه بندی نسبتا علمی کانی‌ها را ابوعلی سینا ، دانشمند ایرانی انجام داده است. در این تقسیم بندی کانی‌ها به چهار گروه اصلی سنگ‌ها و مواد خاکی ، مواد سوختنی ، نمک‌ها و فلزات تقسیم می‌شدند. امروزه کانی‌ها را بر اساس نحوه تشکیل ، ترکیب شیمیایی و ساختمان آنها طبقه بندی می‌کنند. بر اساس ترکیب شیمیایی و ساختمان داخلی کانی‌ها می‌توان آنها را به انواع زیر تقسیم کرد.

    • کانی‌هایی که دارای اتم های آزاد بوده و شامل کانی‌هایی هستند که بطور آزاد و به شکل عنصر در طبیعت یافت می‌شوند.
    • کانی‌هایی که از ترکیب کاتیون‌ها با آنیون‌های ساده تشکیل شده‌اند و شامل سولفورها ، هالیدها و اکسیدها هستند.

    نامگذاری کانی‌ها

    کانی‌ها عموما اسامی ناآشنا دارند و تنها عده معدودی از آنها دارای نام ایرانی هستند. اسامی کانی‌ها بر اساس یک سری ضوابط و قوانین بین المللی تعیین می‌شود که عبارتند از:

     

    لایه ازن

    لایه اوزون در قسمت شمالی زمین در سال 1980میلادی بین 15 تا20 درصد کاهش پیدا کرده است. برای رفع این مشکل جمعی از بهترین متخصصان زمین شناسی هر سال برای تحقیق و جستجو دور یکدیگر جمع می‌شوند. در سال 1992 پروکتیل مونترال درباره لایه اوزون مطالعه و تحقیقی داشت که فهمید بزرگ شدن سوراخ لایه اوزون بستگی به آلودگی هوا و تولید مواد سمّی دارد. در همان سال سازمان ملل متحد و حفاظت از محیط زیست برنامه‌ای را طرّاحی کرد که این برنامه جهت محافظت و حمایت از محیط زیست و مخصوصا لایه اوزون به نام برنامه UNEP طراحی کرد، که این برنامه جهت جلوگیری از تولید مواد سمّی و مواد شیمیایی آلوده کننده است.

    مولکولهای اکسیژن (O2) به اکسیژن اتمیک (O) تبدیل می‌شوند. اکسیژن اتمیک به سرعت با مو لکولهای بیشتری ترکیب شده و به شکل اوزون می‌شود. آن پوشش حرارتی که در سطح بالا رشد کرده و سلامتی لایه اوزون را به خطر انداخته است و این مورد باعث شده است که اگر استراتوسفر نباشد ما نتوانیم بدون آن زنده بمانیم.



    لایه گم شده

    منطقه تیره در وسط این تصویر
    ماهواره‌ای منطقه وسیعی از لایه
    بسیار نازک شده اوزن در بالای
    قطب جنوب را نشان می‌دهد.




    بالای استراتوسفر مقداری از آلودگی مضّر اشعه فرا بنفش را و همچنین تشعشعاتی از خورشید (امواج بین 320 تا 240) را که باعث می‌شود لایه اوزون آسیب ببیند و همچنین جان گیاهان به خطر بیفتد را جذب می‌کند. اشعه فرا بنفش با تابیدن نور مولکولهای اوزون را می‌شکافد، ولی اوزون می‌تواند تغییر شکل بدهد و عکس العمل زیر از آن حاصل می‌شود:


    O2 + O --------> O3 --------> O + O2 <-------- اشعه فرا بنفش + O3


    همچنین اوزون در اثر عکس العمل زیر نابود می‌شود:


    O3 + O -------> O2 + O2


    عکس العمل دوم با افزایش پیدا کردن ارتفاع آهسته انجام می‌شود امّا عکس العمل سوم سریعتر انجام می‌شود. در بین همکاری عکس العملها تمرکز اوزون در حال تعادل است. در بالای اتمسفر اکسیژن اتمیک هنگامی که اشعه فرا بنفش در سطح بالایی است، پیدا می‌شود. در اثر حرکت استراتوسفر هوای متراکمتری بدست می‌آید و جذب اشعه فرا بنفش افزایش می‌یابد و سطح اوزون به حد اکثر و تخمینا" km20 می‌رسد. همراه با تئوری کمپمن یک مشکل نیز وجود داشت که این مشکل در سال 1960 تشخیص داده شد وحقیقت این بود که اوزون به وسیله عکس العمل 4 آهسته حرکت می کرد و دیده نمی شود.

    گرم شدن زمین ترمیم حفره اوزون را به تعویق می اندازد دانشمندان هشدار داده اند :پدیده گرم شدن زمین می تواند تلاشها برای ترمیم حفره اوزون را که قرار بود تا سال 2050 انجام گیرد،حدود30سال به تعویق اندازد .این مو ضوع به رقم پیشرفتهایی است که با از رده خارج کردن مواد شیمیایی مخرّب اوزون انجام شده است. طبق گزارشی کاهش فراوانی در مصرف گازهای ساخته دست انسان بنام کلروفلورو کربن پدید آمده است. اینها گازهایی هستند که لایه محافظ زمین را می‌خورند.

    به گفته دانشمندان اگر کشورها مصمم به دنبال نمودن این روند باشند ، حفره داخل لایه اوزون به آغاز به جمع شدن و کوچک شدن خواهد نمود تا اینکه ظرف 50 سال ترمیم خواهد شد. این جمع بندی و نتیجه گیری توسط مجمع بررسی فرآیندهای استراتوسفر و نقش آن در آب و هوا SPARC به عمل آمد. این مجمع از صدها کارشناس اقلیمی که دسامبر سال 1999در آرژانتین گرد هم آمدند و در سایه توجهات سازمان هواشناسی جهانی تشکیل جلسه دادند، شکل گرفته است. این دانشمندان هشدار دادند: حتّی اگر کاهش مصرف گازهای CFC برآورده شود، پدیده گرم شدن زمین _که نتیجه تولید گازهای گلخانه‌ای با وجود کربن به عنوان عنصر اصلی آن است و از سوختهای سنگواره‌ای بدست می‌آید_ می‌تواند محلت ترمیم حفره اوزون را چند دهه به تعویق اندازد.

    به عنوان یک تناقض ، گرم شدن زمین ، جو را در نزدیکی سطح زمین حرارت می‌دهد اما لایه پایینی استراتوسفر یعنی جایی را که اوزون قرار دارد همچنان سرد نگه می‌دارد. این دماهای پایین بویژه درزمستان مسبب جمع شدن ابرهای استراتوسفر در نواحی قطبی می‌شود . این پدیده آغازگر واکنشهای نابود کننده اوزون توسط مولکولهای کلری است که توسط کلروفلورو کربنها آزاد می‌شوند. پیش بینیهای دایر بر اینکه حفره اوزون که بالای قطب جنوب قرار دارد، به زودی کوچک خواهد شد با آخرین اطلاعات مغایرت دارد که نشان می‌دهد این حفره در حال گسترش است و بطور بی‌سابقه‌ای در چند سال اخیر بزرگ شده است.



    تصویر لایه اوزن

    اشعه‌های خطرناک ماوراء بنفش
    توسط لایه اوزن مسدود می‌شوند.
    اگر این لایه تخریب گردد ، مقدار
    بیشتری از این اشعه‌ها
    به سطح زمین خواهد رسید.




    تاریخچه سوراخ شدن لایه اوزون

    ابتدا جریان تأسف بار سوراخ شدن لایه اوزون در لایه زیر استراتوسفر در بالای منطقه انتارکتیکا اولین بار در دهه هفتاد (1970 تا 1979) توسط یک گروه تحقیقاتی به نام BAS کشف شد. این گروه در مورد اتمسفر بالای منطقه انتارکتیکا از یک ایستگاه تحقیقاتی که بسیار شبیه این عکس می‌باشد مشاهده می‌گردند (اطلاعات ایستگاه تحقیقاتی هالی و ایستگاه تحقیقاتی BAS). فالکر اولین بار در حالی تحقیقات را انجام داد که اندازه گیری اولیه در سال 1985 برای اولین بار سوراخ شدن لایه اوزون آنچنان نگران کننده بود که دانشمندان تصور می‌کردند که دستگاهای اندازه گیری خراب است. آنها دستگاه‌های دیگری جانشین آن دستگاهها کردند تا آنکه نتایج بدست آمده اندازه گیریهای اولیه را تأیید کرد.

    چند ماه بعد که سوراخ شدن لایه اوزون قابل مشاهده بود (پس از مشاهده سوراخ شدن لایه اوزون تحقیقات قبلی تایید شد)، از طرف دیگر اطلاعات ماهواره TOMS سوراخ شدن لایه اوزون را نشان نمی‌داد، بدین دلیل که نرم افزارهایی که اطلاعاتی در مورد لایه اوزون می‌داند به صورتی برنامه ریزی شده بود که لا یه اوزون در منطقه کوچکی مورد بررسی قرار می‌گرفت. در بررسیهای بعدی اطلاعاتی بدست آمد (هنگامی که نتایج گروه BAS منتشر نشد) مورد تأیید قرار گرفت و بیانگر این مطلب بود که سوراخ شدن لایه اوزون بطور سریع و در مقیاس بزرگی بر بالای منطقه انتارکتیکا انجام می‌شود.

    اوزون لایه‌ای را در استراتوسفر تشکیل می‌دهد که منطقه استوا باریکتر و در دو قطب پهنتر است. میزان اوزون در بالای سطح کره زمین بوسیله مقیاسی به نام DU Dobson units اندازه گیری می‌شود که این میزان در منطقه استوایی در حدود 260DU است و به میزان بیشتری در جاهای دیگر است. این در حالی است تغییرات فصلی بسیار وسیعی اتفاق افتاده و شکل می‌گیرد و اشعه ماورای بنفش در لایه استراتوسفر نفوذ می‌کند یا آنرا می‌شکافد.