آمازون؛ از آسمان

برگردان: احسان سنایی

دانشمندان برای نخستین بار با یاری داده‌های ماهواره‌ای، موفق به محاسبه‌ی افت و خیزهای متناوب و سالیانه‌ی بستر سیلابی رود آمازون شدند. نتیجه، ۲۸۵ میلیارد تُن یا ۲۸۵ کیلومتر مکعب آب شد؛ عددی بالنّسبه عظیم، که معادل نیمی از حجم آب دریاچه‌ی «ایری» (Erie) در مرز آمریکا و کاناداست که پانزدهمین دریاچه‌ی بزرگ جهان نیز محسوب می‌شود.

این میزان اما فقط ۵ درصد از آبی را شکل داده که هرساله از رود آمازون می‌گذرد و بس کمتر از آن چیزی‌ست که پژوهش‌گران انتظار مشاهده‌اش از گسترده‌ترین بستر سیلابی زمین را داشتند. پروفسور «داگ آلسادورف» (Doug Alsadorf)، استادیار علوم زمین دانشگاه ایالتی اوهایو و دانشجویان‌اش، این پژوهش را به‌صورت آنلاین و در قالب مقاله‌ای در نشریه‌ی علمی «Remote Sensing of Environment» منتشر نموده‌اند که نسخه‌ی چاپی آن نیز به‌زودی در همین نشریه به طبع خواهد رسید.

نقشه‌ی توپوگرافیک ماهواره‌ای، از بخش میانی رود آمازون در ناحیه‌ی Manaus کشور برزیل. آبی سیر، راه‌آب‌هایی‌ست که همواره پرآب‌اند و آبی روشن، معرف دشت‌های سیلابی‌ای‌ست که طی فصول پربارش، از آب انباشته؛ و بعدتر خشک می‌شوند. سبز هم نمایانگر مناطقی‌ست که آب سیل هرگز بدان‌ها نرسیده است / عکس از پروژه‌ی مسّاحی جهانی جنگل‌های بارانی

پژوهش‌گران تاکنون تنها توانسته‌اند از میزان آب‌های دشت سیلابی آمازون، با یاری اندک‌مطالعات میدانی و فرضیات ناپخته‌ای پیرامون جریان آب این رود، برآوردهای اولیه‌ای داشته باشند. در حقیقت اطلاعات موجود از حجم آب جاری در این دشت‌های سیلابی‌، اگر هیچ نباشد، بسیار اندک است؛ هرچند به‌گفته‌ی آلسادورف، اطلاعاتی از این دست در پیش‌بینی وقوع سیلاب‌ و خشکسالی‌های مرتبط با پدیده‌ی زمین‌گرمایی، حائز اهمیت فراوانی‌ست.

اکثریت آب شیرین زمین را در رودخانه‌های دورافتاده، دریاچه‌ها و تالاب‌ها و البته سفره‌های آب زیرزمینی می‌توان یافت. آلسادورف می‌گوید: «دقیقاً هیچ‌کس نمی‌داند که چقدر آب بر روی این زمین است. ما به درک نحوه‌ی تغییرات منابع آبی حین آهنگ [رشد] زمین‌گرمایی نیازمندیم و نخستین گاه هم کنترل میزان آبی‌ست که هم‌اکنون در اختیار ماست».

حال هدف او و تیم‌اش، یافتن راه‌هایی‌ست که به کمک‌شان می‌توان مقادیر آب را از فضا محاسبه کرد. آلسادورف در ادامه می‌افزاید: «مشاهدات ماهواره‌ای، تنها گزینه‌ی ‌مطمئن برای مکان‌هایی‌ چون آمازون و خصوصاً حوزه‌ی آبگیر «کونگو»ست که در آنها محاسبات مستقیم انسانی، تقریباً غیرممکن است. فقط رسیدن بدین حد از محاسبات [فضایی]، امری خطیر است».

در این بررسی، هدف پژوهش‌گران صرفاً اندازه‌گیری میزان آب ورودی و خروجی از بستر سیلابی بود؛ به‌عبارتی همان آبی که پس از سرریز رودخانه طی فصول پربارش، به کرانه‌ها راه می‌یابد. آلسادورف و گروه، از چهار ماهواره – سه تا متعلق به ناسا و دیگری به آژانس هوا-فضای ژاپن (ژاکسا) - به‌منظور انجام نخستین محاسبات مستقیم آب این بستر، استفاده نمودند.

آن‌ها داده‌های موجود از پروژه‌هایی تحقیقاتی‌ چون «آزمایش اقلیم و بازیابی گرانشی»، «مأموریت مسّاحی راداری از طریق شاتل» و «ماهواره‌ی منابع زمینی ژاپن» را با هم ترکیب نموده و تمرکزشان را معطوف بر اندازه‌گیری میزان تغییرات سطح آب‌ها طی فصول خشک و پرباران مابین سال‌های ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۶ نمودند.

این ماهواره‌ها در کنار همدیگر، تصویری جامع از نحوه‌ی دگرگونی چشم‌انداز حوزه‌ی رود آمازون حین سرایزی آب‌های انبوه کوهستان، در میان شاخابه‌ها و طغیان حاصله از این جریان، به‌سمت جنگل‌های پایین‌دست منطقه را به دست دادند. پس از فرونشست آب، آن‌ها تغییرات حجم سیلاب را در مسیر جلگه محاسبه کردند.

این محاسبات، تا پیش از این انجام نگشته بود؛ شاید به‌دلیل مشقّات فراوان ترکیب انواع گوناگون داده‌ها به‌شکلی قابل اطمینان. پژوهش‌گران می‌بایست که تفاسیر گرانشی صورت‌پذیرفته از منطقه‌ی مورد بررسی – که کمیّتی معرّف جرم آب سیلاب است – را با محاسبات راداری و اپتیکی از سطح آب و گستره‌ی دشت سیلابی، ترکیب کنند. این‌ها، همه از میانگینی به‌میزان ۲۸۵ کیلومتر مکعب از آب که طی یک‌ سال در این جلگه جمع آمده و در نهایت تخلیه شده بود، حکایت می‌کرد.

در فصول پرباران سال، آب از مناطق متفاوتی با نرخ ۵۵۰۰ متر معکب بر ثانیه به کرانه‌های آمازون طغیان می‌کرد و طی فصول خشک نیز با آهنگ ۷۵۰۰ متر مکعب بر ثانیه از کرانه‌ها به سمت رود و در نهایت به‌سوی اقیانوس اطلس جریان می‌یافت. مجموع این آب رفت و برگشتی، با وجود وسعت‌اش در نخستین نگاه؛ تنها ۵ درصد از آبی را شکل داده که دانشمندان معتقدند هرساله از این رودخانه، روانه‌ی اقیانوس می‌شود.

چنین نتایجی برای آلسادورف، خود این پرسش را مطرح می‌ساخت که دقیقاً چه‌مقدار آب در سامانه‌ی آمازون جاری‌ست؛ پرسشی که بستر اکثر نادانسته‌هایی‌ست که دانشمندان حین کار برای درک پدیده‌ی زمین‌گرمایی بدون شک بدان برخواهند خورد. به‌گفته‌ی آلسادورف، با وجود ابعاد وسیع رود آمازون، این تنها یک بستر رودخانه‌ای، بین حوزه‌های سیلابی بیشماری‌ست که بر سیاره‌مان‌اند و هرکدام‌شان در تعیین کیفیت آب و خاک پیرامون‌ خود، مؤلفه‌ای حیاتی‌اند.

محاسبات مشابه آتی، با آغاز به کار مأموریت ماهواره‌ی «توپوگرافی اقیانوس و آب‌های سطحی» (SWOT) که ناسا درصدد پرتاب آن تا سال ۲۰۲۰ است؛ آسان‌تر خواهند شد.