دانشمندان با تحلیل دادههای ۲۵ ساله ماهوارهای، مرز نامرئی جدیدی در سیاره ما شناسایی کردهاند که دو نیمکره شرقی و غربی را با بازتاب نوری تقریباً برابر از هم جدا میکند.
زمین، این سیاره آبی آشنا، همچنان رازهای شگفتانگیزی در دل خود پنهان دارد که هر از چندگاهی ذهن دانشمندان را به خود مشغول میکند. تازهترین این کشفیات، به یک تقارن پنهان و ناشناخته بازمیگردد که نحوه بازتاب نور خورشید از سطح زمین را تحت تأثیر قرار میدهد. بر اساس مطالعهای جدید که دادههای ۲۵ ساله ماهوارههای ناسا را مورد بررسی قرار داده، محققان به خط تقارنی دست یافتهاند که سیاره ما را به دو نیمکره شرقی و غربی تقسیم میکند؛ دو نیمهای که میزان بازتاب نور در آنها به طرز حیرتآوری برابر است.
این مرز که از نصفالنهارهای ۲۷ درجه شرقی و ۱۵۳ درجه غربی عبور میکند، مناطقی از اروپا، ترکیه، آفریقا و آلاسکا را در بر میگیرد. پیش از این، کارشناسان از وجود تقارنی مشابه بین نیمکرههای شمالی و جنوبی آگاه بودند، اما کشف این محور جدید که دو نیمه شرقی و غربی را متوازن میکند، دریچه تازهای به سوی درک پیچیدگیهای اقلیمی گشوده است.
دادههایی که واقعیت را آشکار کردند
جیانهائو ژانگ از اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده و همکارانش، با بهرهگیری از اطلاعات پروژه «سامانه انرژی تابشی ابرها و زمین» ناسا (CERES) در بازه زمانی ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۵، دریافتند که این توازن در محوری دیگر نیز برقرار است. این دو نیمکره جدید، از نظر پوشش اقیانوسی بدون یخ، میزان ابرناکی و تابش خورشیدی بازتابشده در آسمانهای صاف، شباهت قابلتوجهی به یکدیگر دارند.
تعادل ظریف اقلیم؛ بودجه تابشی زمین
اقلیم کره زمین به شدت به تعادل میان انرژی خورشیدی جذبشده و انرژی بازتابشده وابسته است. این تعادل که «بودجه تابشی زمین» نام دارد، تعیینکننده میانگین دمای سیاره است. هرگونه اختلال در این تراز ظریف، پیامدهایی همچون گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی را به همراه خواهد داشت.
پژوهشگران با دستهبندی مؤلفههای مختلف آلبدو (قابلیت بازتابش نور) از جمله سهم اقیانوسها و خشکیها، و مقایسه آنها با مدلهای اقلیمی، زمین را به بخشهای گوناگونی تقسیم کردند تا الگوهای بازتاب نور را با دقت بیشتری بررسی نمایند. در این مسیر بود که به تقارن شرقی-غربی دست یافتند؛ تقارنی که در ابتدا خود ژانگ نیز نسبت به آن تردید داشت، اما شواهد، واقعیت آن را به اثبات رساندند.
چرا این تقارن تصادفی نیست؟
ژانگ که این پدیده را فراتر از یک همترازی ساده میداند، سه ویژگی کلیدی را برای آن برمیشمارد: یکتایی، پایداری و تقارن سهگانه. به بیان دیگر، این خط، تنها محوری است که چنین تعادلی را در راستای شرقی-غربی ایجاد میکند. همچنین این تقارن از سال ۲۰۰۱ تاکنون در موقعیت ثابت ۲۷ درجه شرقی باقی مانده و جابهجا نشده است. از همه مهمتر، دو نیمه زمین از پوشش تقریباً یکسانی از خشکی و اقیانوسهای بدون یخ برخوردارند و همین امر باعث میشود سهم آسمان صاف و ابری در بازتاب نور، یکدیگر را به خوبی متعادل کنند.
نقش النینو در تثبیت این تعادل
محققان معتقدند که پدیده «نوسان جنوبی النینو» محرک اصلی این تعادل است. بر اساس فرضیه مطرحشده، گردش واکر (الگوی جریان هوای مداری در مناطق استوایی) به عنوان مکانیسمی تنظیمکننده، با جابهجایی ابرها در پهنه اقیانوس آرام طی سالهای النینو و لانینا، این تقارن را در موقعیت ۲۷ درجه شرقی تثبیت میکند.
کاربردها و هشدارهای یک کشف تازه
شناسایی این خط تقارن، ابزاری ارزشمند برای اعتبارسنجی مدلهای اقلیمی در اختیار دانشمندان قرار میدهد. مدلهای دقیق باید بتوانند علاوه بر کل نور بازتابی، مؤلفههای تشکیلدهنده آن مانند پوشش ابرها و نسبت اقیانوسها را نیز در این مرز بازتولید کنند. افزون بر این، این کشف هشداری جدی درباره دخالتهای انسانی نظیر مهندسی زمین است؛ چراکه نشان میدهد سیستم اقلیمی تا چه حد پیچیده و بههمپیوسته عمل میکند و هر تغییری در بودجه تابشی زمین، میتواند تعادل ظریف فعلی را با مخاطرات جبرانناپذیری روبهرو سازد.
نتایج این پژوهش در مجله معتبر نیچر به چاپ رسیده است.
