X
تبلیغات
رایتل
وب نوشت ‌های دانش آموز سال دوم تجربی
دوشنبه 2 آبان‌ماه سال 1384
اندازه گیری آب های شیرین زمین


آب

طبق تحقیقات انجام گرفته هر سال در اثر طغیان های سنگین رودخانه آمازون ، بخشی از امریکای جنوبی در حدود چند اینچ نشست پیدا می کند و دوباره بعد از عقب نشینی آبها، این سطح پایین رفته بالا می آید. دانشمندان با اندازه گیری سالانه پستی و بلندی های پوسته زمین نسبت به یک خط مبنا و با مقایسه این داده ها با سالهای گذشته ، به وجود این تغییرات پی می برند.همین اطلاعات است که می تواند روزی دانشمندان را قادر به محاسبه میزان مجموع آبهای کره زمین کمک کند.آیا می دانید چقدر آب روی این کره خاکی وجود دارد؟ داگلاس آلسفورد، پروفسور زمین شناسی دانشگاه اوهایو امریکا جواب این سوال را بسیار مشکل می داند، زیرا کسی با اطمینان نمی داند میزان آب موجود در زمین چقدر است.تخمین میزان ذخیره آبهای شیرین زمین (آبهای زیرزمینی مخفی و یخچال های طبیعی که از قله های کوه به طرف رودخانه ها و تالاب های دنیا جاری می شود) می تواند کمک بزرگی برای پیشگویی خشکسالی ها، طغیان ها و تغییرات آب و هوایی به شمار آید.در این تحقیقات که در سال 2004میلادی آغاز شد، مایکل بویس پروفسور عمران ، مهندس زیست شناسی و پژوهشگر برجسته ایالت اوهایو به وسیله سیستم GPS(سیستم موقعیت یابی جهانی به وسیله ماهواره) حرکات و جهتهای پستی و بلندی های بخشی از زمین را در نزدیکی دریاچه ای در آندس (رشته کوهی در غرب امریکا) بررسی کرد.او به این نتیجه رسید که علت اصلی بالا و پایین رفتن سطح آب دریاچه ، زمین است. بویس شروع کرد به تفکیک این نوسانات که در یک ایستگاه GPSدر حوالی امریکای جنوبی ثبت شده بود.دیگر دانشمندان نیز گزارشی حاکی از تغییراتی در حدود نیم اینچ از دیگر قسمتهای زمین که مورد بررسی قرار داده بودند، برای او فرستادند. البته این دانشمندان تصور می کردند فشاری که از لایه های زیرین زمین می آید سبب این تغییرات می شود.اواخر سال 2004میلادی یک گروه تحقیقاتی تخمین زدند که بستر رودخانه آمازون حدود یک اینچ در هر سال بالا و پایین می رود. اما آقای بویس با توجه به اطلاعاتی که از ایستگاه GPS در مانواس برزیل که منطقه ای در نزدیکی مرکز حوزه این رودخانه است به دست آورده بود، متوجه شد این تغییرات در حدود 3اینچ است نه یک اینچ.بنابراین او شروع کرد به استخدام نیرو برای دادن اطلاعات به کامپیوتر تا از طریق این اطلاعات بتوانند حوضه جریان آب را مدلسازی کنند. آنها در ابتدا نام این مدلسازی خود را مدل وان حمام گذاشتند؛ چون فرض می کردند سطح آب در سرتاسر رودخانه آمازون به طور یکنواخت بالا و پایین می رود که بسیار شبیه آب جاری در وان حمام است.آبی که در هر سال از رودخانه آمازون به اقیانوس آتلانتیک ریخته می شود، حدودا 10 برابر بیشتر از آبی است که رودخانه می سی سی پی به خلیج مکزیک می ریزد. این مقایسه می تواند میزان آب این رود خروشان و بسیار بزرگ را مشخص کند.آلسفورد در مطالعاتش به نقطه خطرناکی رسید. محققان با استفاده از اطلاعات یک ایستگاه GPS و مدل ساده شده وان حمام، تغییرات سطح آب سرتاسر آمازون را مقایسه کردند، ولی تنها نکته ای که برای دانشمندان روشن نبود، بستر زیرین حوزه این رودخانه بود.با وجود این که این مطالعات بسیار مبهم بود، ولی عدد 3اینچ ، از نوساناتی که به صورت روزانه اندازه گیری می شد، به دست آمد.این داده می تواند روزی برای محاسبه مقدار آب رودخانه آمازون به کار آید و آن وقت می توان وزن رودخانه را بر پایه مقدار فرو رفتن زمین در اثر این وزن به دست آورد.آلسفورد می گوید: می توان با این تکنیک ساده مقدار آب موجود روی کره خاکی را نیز به دست آورد، ولی پیش از آن باید تمام اطلاعات جهانی به دست آورده شود!در گام اول او و همکارانش در دانشکده می خواهند ایستگاه های GPSبیشتری در اطراف منطقه ماینوس و رودخانه آمازون نصب کنند تا بتوانند رابطه میان تغییراتی که در مناطق مختلف رخ می دهد و پستی و بلندی ها را بررسی کنند.با همین سیستم می توان تغییرات رودخانه کنگو در آفریقا را نیز به دست آورد.اما مانیتور کردن جریان آب در کل جهان نیازمند به ماهواره است که آقای آلسفورد که رئیس این تیم بین المللی است ، چنین ماهواره ای را برای انجام این موارد درخواست کرده است.ماموریت این ماهواره این است که به کمک رادارهای خود، هر 8روز یک بار سطح آب سرتاسر دنیا را اندازه گیری کند.او می گوید: اطلاعاتی که به این وسیله از ارتفاع آب به دست می آید، می تواند به دانشمندان برای به دست آوردن تخمین بهتری از میزان آب شیرین رودخانه ها و منابع آبی و همچنین به بهبود مدل تغییرات آب و هوایی و چرخه آب جهانی کمک کند.