سناریوهای اقلیمی SSP: نگاهی به آینده از پایداری تا بحران

تغییر اقلیم: پیامدهای فعالیت‌های انسانی

تغییر اقلیم، که عمدتاً نتیجه افزایش غلظت گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر است، فراتر از افزایش دمای میانگین جهانی، مجموعه‌ای از اثرات زنجیره‌ای را به دنبال دارد. از زمان انقلاب صنعتی، سوزاندن سوخت‌های فسیلی، جنگل‌زدایی و فعالیت‌های صنعتی، غلظت دی‌اکسید کربن را از حدود 280 ppm (قسمت در میلیون) به بیش از 420 ppm در سال 2025 افزایش داده است. این افزایش، همراه با انتشار گازهای دیگر مانند متان از کشاورزی و نیتروز اکسید از کودهای شیمیایی، به گرمایش جهانی منجر شده است.

گزارش‌های هیئت بین‌الدول تغییر اقلیم (IPCC) نشان می‌دهند که دمای میانگین جهانی از دوره پیش‌صنعتی تاکنون حدود 1.1 تا 1.2 درجه سانتی‌گراد افزایش یافته است. برای اطلاعات بیشتر درباره ساختار و اهمیت این گزارش‌ها، به مقاله ساختار، عملکرد و اهمیت گزارش‌های IPCC مراجعه کنید. پیامدهای این گرمایش جهانی گسترده و چندوجهی هستند:

• افزایش دما: افزایش میانگین دمای جهانی، افزایش فراوانی و شدت موج‌های گرما.
• ذوب یخ‌ها و بالا آمدن سطح دریا: ذوب شدن سریع یخچال‌های طبیعی، منجر به افزایش سطح آب دریاها شده و مناطق ساحلی و جزایر کم‌ارتفاع را با خطر سیلاب و فرسایش مواجه ساخته است.
• تغییر الگوهای بارش و منابع آب: تغییرات در چرخه‌های هیدرولوژیکی منجر به افزایش شدت بارش در برخی مناطق و خشکسالی‌های طولانی‌مدت و شدیدتر در مناطق دیگر، و در نتیجه تشدید تنش آبی شده است.
• افزایش پدیده‌های حدی اقلیمی: افزایش فراوانی و شدت طوفان‌ها، سیلاب‌ها، خشکسالی‌ها، و آتش‌سوزی‌های جنگلی.
• اسیدی شدن اقیانوس‌ها: جذب CO₂ اضافی توسط اقیانوس‌ها منجر به کاهش pH آب دریا و اسیدی شدن آن شده که پیامدهای مخربی برای اکوسیستم‌های دریایی، به‌ویژه موجودات دارای اسکلت یا پوسته کربنات کلسیمی (مانند مرجان‌ها و صدف‌ها) دارد.
• اثرات بر اکوسیستم‌ها و تنوع زیستی: تغییرات در محدوده پراکنش گونه‌ها، اختلال در فنولوژی (زمان‌بندی رویدادهای بیولوژیکی)، افزایش خطر انقراض گونه‌ها و تخریب زیستگاه‌ها. برای اطلاعات بیشتر، مقاله نقش حیاتی تنوع زیستی در مبارزه با تغییر اقلیم را مطالعه کنید.
• اثرات بر سلامت انسان: افزایش بیماری‌های مرتبط با گرما، بیماری‌های منتقله از طریق ناقلین (مانند مالاریا و تب دنگی)، و مشکلات تنفسی ناشی از آلودگی هوا و آلرژن‌ها.
• اثرات بر امنیت غذایی و کشاورزی: کاهش عملکرد محصولات زراعی در بسیاری از مناطق به دلیل تنش گرمایی و آبی، و تغییر در مناطق مناسب برای کشت.
• پیامدهای اقتصادی و اجتماعی: خسارات ناشی از پدیده‌های حدی، مهاجرت‌های اقلیمی، و افزایش نابرابری‌ها.

ضرورت سناریوهای اقلیمی

درک مسیرهای آینده تغییر اقلیم و برنامه‌ریزی برای کاهش اثرات آن، نیازمند ابزارهایی است که بتوانند آینده‌های محتمل را بر اساس متغیرهای مختلف مدل‌سازی کنند. سناریوهای اقلیمی، برخلاف پیش‌بینی‌های قطعی، احتمالات را بررسی می‌کنند و به تصمیم‌گیران کمک می‌کنند تا برای طیف وسیعی از شرایط در آینده‌ آماده شوند. این سناریوها فرضیاتی درباره متغیرهای کلیدی مانند رشد جمعیت، توسعه اقتصادی، مصرف انرژی، پیشرفت فناوری و سیاست‌های زیست‌محیطی را در نظر می‌گیرند. برای اطلاعات بیشتر درباره نقش این سناریوها، به مقاله نقش سناریوهای تغییر اقلیمی در تصمیم‌گیری برای آینده مراجعه کنید.

در گذشته، سناریوهایی مانند گزارش ویژه انتشار گازهای گلخانه‌ای (SRES) در سال 2000 برای این منظور استفاده می‌شدند، اما محدودیت‌هایی مانند عدم توجه کافی به عوامل اجتماعی-اقتصادی داشتند. چارچوب مسیرهای اجتماعی-اقتصادی مشترک (SSPs)، که در پروژه مقایسه مدل‌های اقلیمی فاز ششم (CMIP6) توسعه یافته است، رویکردی جامع‌تر ارائه می‌دهد. این چارچوب پنج مسیر اجتماعی-اقتصادی را با سطوح مختلف واداشت تابشی یعنی میزان انرژی اضافی به دام افتاده در اتمسفر به دلیل گازهای گلخانه‌ای، ترکیب می‌کند. بدون سیاست‌های اقلیمی اضافی، مسیرهای SSP1 و SSP2 به ترتیب واداشت تابشی حدود 5 W/m² و 6.5 W/m² تا پایان قرن ایجاد می‌کنند. سناریوهای SSP126، SSP245، SSP370 و SSP585، که هر یک ترکیبی از این مسیرها و واداشت‌ها هستند، ابزارهایی قدرتمند برای تحلیل آینده اقلیم و ارزیابی پیامدهای انتخاب‌های بشری فراهم می‌کنند.

مدل‌های گردش عمومی: پایه علمی سناریوها

توسعه سناریوهای اقلیمی بر پایه مدل‌های اقلیمی پیشرفته‌ای استوار است که از جمله مهم‌ترین آن‌ها مدل‌های گردش عمومی جو (GCMs) و مدل‌های اقیانوس-جو (Atmosphere-Ocean General Circulation Models - AOGCMs) هستند. این مدل‌ها، که شبیه‌سازی‌های عددی پیچیده‌ای از سامانه اقلیمی زمین ارائه می‌دهند، تعاملات بین اتمسفر، اقیانوس‌ها، یخ‌کره و زیست‌کره را مدل‌سازی می‌کنند. داده‌های ورودی این مدل‌ها شامل متغیرهایی مانند انتشار گازهای گلخانه‌ای، رشد جمعیت، تولید ناخالص داخلی، مصرف انرژی و تغییرات کاربری زمین است. مدل‌ها خروجی‌هایی مانند دما، بارش، جریان‌های اقیانوسی و سطح دریا را برای بازه‌های زمانی مختلف، معمولاً تا پایان قرن بیست‌ویکم، پیش‌بینی می‌کنند.

برای بهبود دقت پیش‌بینی‌ها در مقیاس‌های محلی، روش‌های ریزمقیاس‌نمایی آماری، مانند مدل LARS-WG، یا دینامیکی به کار گرفته می‌شوند. با این حال، مدل‌سازی اقلیمی با عدم‌قطعیت‌هایی همراه است. این عدم‌قطعیت‌ها از رفتارهای انسانی، مانند تغییرات در سیاست‌ها یا فناوری‌ها، تا بازخوردهای اقلیمی، مانند آزادسازی متان از Permafrost یا ذوب یخ‌های قطبی، ناشی می‌شوند. برای کاهش این عدم‌قطعیت‌ها، از مجموعه‌های چندمدلی (Ensemble Modeling) و تحلیل‌های حساسیت استفاده می‌شود.

سناریوهای SSP: ویژگی‌ها و پیامدها

سناریوهای SSP126، SSP245، SSP370 و SSP585 هر یک آینده‌ای متفاوت را بر اساس فرضیات اجتماعی-اقتصادی و سطوح واداشت تابشی ترسیم می‌کنند.

سناریوی SSP1-2.6: مسیر پایداری و کاهش شدید انتشار

• روایت اجتماعی-اقتصادی (SSP1): این سناریو جهانی را ترسیم می‌کند که به سمت پایداری حرکت می‌کند، احترام به محدودیت‌های زیست‌محیطی، و همکاری بین‌المللی قوی. سرمایه‌گذاری در آموزش و سلامت، همراه با انتقال سریع به سمت الگوهای مصرف و تولید پایدارتر، منجر به کاهش نابرابری‌ها و بهبود رفاه انسانی می‌شود. رشد جمعیت کند بوده و در اواسط قرن به اوج خود می‌رسد و سپس کاهش می‌یابد.
• واداشت تابشی (2.6 W/m²): این سناریو با یک مسیر واداشت تابشی پایین همراه است که در آن واداشت تابشی تا پایان قرن به 2.6 W/m² می‌رسد. دستیابی به این سطح از واداشت مستلزم کاهش سریع و عمیق انتشار گازهای گلخانه‌ای در سطح جهانی است، به‌طوری‌که انتشار خالص CO₂ تا حدود سال 2050 به صفر رسیده و پس از آن منفی شود (از طریق فناوری‌های حذف دی‌اکسید کربن مانند جذب و ذخیره‌سازی کربن با انرژی زیستی - BECCS - و جنگل‌کاری گسترده). برای اطلاعات بیشتر درباره صفر خالص، به مقاله اهمیت دستیابی به صفر خالص در مقابله با تغییرات اقلیمی مراجعه کنید.
• پیامدهای اقلیمی: تحت این سناریو، گرمایش جهانی نسبت به دوران پیش‌صنعتی به احتمال زیاد زیر 2 درجه سانتی‌گراد و با تلاش بیشتر به سمت 1.5 درجه سانتی‌گراد محدود می‌شود، که با اهداف اصلی توافق پاریس هم‌راستاست. با این حال، حتی با این سطح از گرمایش، برخی اثرات تغییر اقلیم مانند افزایش سطح دریاها و پدیده‌های حدی اقلیمی همچنان رخ خواهند داد، اما شدت و فراوانی آن‌ها به مراتب کمتر از سناریوهای با انتشار بالاتر خواهد بود. چالش‌های سازگاری در این سناریو نسبتاً پایین است.

سناریوی SSP2-4.5: مسیر میانه با تلاش‌های متوسط

• روایت اجتماعی-اقتصادی (SSP2): این سناریو روندهای تاریخی توسعه اجتماعی-اقتصادی را با پیشرفت‌های تدریجی در زمینه پایداری ادامه می‌دهد. رشد جمعیت و توسعه اقتصادی در کشورهای مختلف نابرابر است. همکاری بین‌المللی وجود دارد اما با چالش‌هایی مواجه است. سیاست‌های اقلیمی به‌تدریج اجرا می‌شوند اما به‌اندازه کافی بلندپروازانه نیستند تا انتشار گازهای گلخانه‌ای را به شدت کاهش دهند.
• واداشت تابشی (4.5 W/m²): این سناریو با یک مسیر واداشت تابشی متوسط همراه است که در آن واداشت تابشی تا پایان قرن به حدود 4.5 W/m² می‌رسد و تقریباً در آن سطح تثبیت می‌شود. این امر مستلزم کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است، اما نه به سرعت و شدت سناریوی SSP1-2.6. انتشار جهانی CO₂ در اواسط قرن به اوج خود رسیده و سپس به‌آرامی کاهش می‌یابد، اما تا پایان قرن به صفر نمی‌رسد.
• پیامدهای اقلیمی: گرمایش جهانی تحت این سناریو تا پایان قرن به احتمال زیاد در محدوده 2.1 تا 3.5 درجه سانتی‌گراد (با بهترین تخمین حدود 2.7 درجه سانتی‌گراد) نسبت به دوران پیش‌صنعتی خواهد بود. این سطح از گرمایش منجر به اثرات قابل‌توجه و گسترده‌ای بر سیستم‌های طبیعی و انسانی، از جمله افزایش قابل‌ملاحظه پدیده‌های حدی، تنش آبی شدید در بسیاری از مناطق، و تهدیدات جدی برای امنیت غذایی و تنوع زیستی خواهد شد. چالش‌های سازگاری در این سناریو متوسط تا بالا ارزیابی می‌شود.

به طور خلاصه، در سناریوی SSP245، تلاش‌هایی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای انجام می‌شود، اما این تلاش‌ها پراکنده و ناکافی هستند. این سناریو، که با مسیر SSP2 (اد=ادامه روندهای کنونی) و واداشت تابشی 4.5 وات بر متر مربع تا سال 2100 مشخص می‌شود، پیشرفت‌های متوسطی در فناوری‌های پاک و سیاست‌های زیست‌محیطی را نشان می‌دهد، اما سوخت‌های فسیلی همچنان نقش مهمی در سبد انرژی جهانی دارند. گرمایش جهانی در این سناریو به 2.1 تا 3.5 درجه سانتی‌گراد می‌رسد، که اثرات قابل‌توجهی مانند تغییر الگوهای بارش، افزایش خشکسالی‌ها در مناطقی مانند خاورمیانه، و امواج گرمایی طولانی‌تر را به دنبال دارد. عملکرد محصولات کشاورزی به دلیل تنش‌های [به دلیل تنش گرمایی و کمبود آب کاهش می‌یابد، اما با مدیریت مناسب می‌توان برخی از این اثرات را تعدیل کرد.

سناریوی SSP3-7.0: مسیر رقابت منطقه‌ای و چالش‌های فزاینده

• روایت اجتماعی-اقتصادی (SSP3): این سناریو جهانی را با تمرکز بر مسائل امنیت ملی و رقابت‌های منطقه‌ای توصیف می‌کند. همکاری بین‌المللی محدود بوده و سرمایه‌گذاری در آموزش و توسعه فناوری کند است. رشد جمعیت در کشورهای فقیرتر بالا و در کشورهای ثروتمندتر پایین است. نابرابری‌ها افزایش یافته و تمرکز بر منافع ملی کوتاه‌مدت مانع از اقدامات مؤثر برای مقابله با چالش‌های جهانی مانند تغییر اقلیم می‌شود. وابستگی به سوخت‌های فسیلی همچنان بالاست.
• واداشت تابشی (7.0 W/m²): این سناریو با یک مسیر واداشت تابشی بالا همراه است که در آن واداشت تابشی تا پایان قرن به 7.0 W/m² می‌رسد. این امر ناشی از ادامه و حتی افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای در بخش قابل‌توجهی از قرن است. تلاش‌ها برای کاهش انتشار بسیار محدود و ناکافی هستند.
• پیامدهای اقلیمی: گرمایش جهانی تحت این سناریو تا پایان قرن به احتمال زیاد در محدوده 3.3 تا 4.8 درجه سانتی‌گراد (با بهترین تخمین حدود 3.6 درجه سانتی‌گراد) نسبت به دوران پیش‌صنعتی خواهد بود. پیامدهای چنین سطحی از گرمایش بسیار شدید و در برخی موارد فاجعه‌بار خواهد بود: خشکسالی‌های گسترده و طولانی‌مدت، سیلاب‌های مخرب، موج‌های گرمای کشنده، فروپاشی اکوسیستم‌های کلیدی، و مهاجرت‌های گسترده اقلیمی. چالش‌ها برای کاهش انتشار و سازگاری در این سناریو بسیار بالا هستند.

می‌توان گفت که در سناریوی SSP370 همکاری‌های جهانی جای خود را به رقابت‌های منطقه‌ای داده است. این سناریو، که با مسیر SSP3 (رقابت منطقه‌ای) و واداشت تابشی 7.0 وات بر متر مربع تا سال 2100 تعریف می‌شود، رشد اقتصادی نابرابر، افزایش جمعیت در مناطق فقیرتر و وابستگی شدید به سوخت‌های فسیلی را پیش‌بینی می‌کند. گرمایش جهانی در این سناریو به 3.3 تا 4.8 درجه سانتی‌گراد می‌رسد، که پیامدهای شدیدی مانند خشکسالی‌های طولانی، سیلاب‌های مخرب، تخریب اکوسیستم‌ها و مهاجرت‌های گسترده اقلیمی را به دنبال دارد.

سناریوی SSP5-8.5: مسیر توسعه مبتنی بر سوخت فسیلی و انتشار بسیار بالا

• روایت اجتماعی-اقتصادی (SSP5): این سناریو جهانی را با رشد اقتصادی سریع و مصرف انرژی بسیار بالا، مبتنی بر بهره‌برداری گسترده از منابع سوخت فسیلی فراوان توصیف می‌کند. جهانی‌شدن ادامه دارد و پیشرفت‌های فناورانه سریع است، اما تمرکز بیشتر بر راه‌حل‌های فناورانه برای مدیریت اثرات جانبی توسعه است تا جلوگیری از آن‌ها. سیاست‌های اقلیمی مؤثر برای کاهش انتشار وجود ندارد یا بسیار ضعیف هستند.
• واداشت تابشی (8.5 W/m²): این سناریو با بالاترین مسیر واداشت تابشی همراه است که در آن واداشت تابشی تا پایان قرن به 8.5 W/m² می‌رسد و همچنان در حال افزایش است. این سناریو به‌عنوان "بدترین حالت ممکن" یا "کسب‌وکار طبق معمول بدون هیچ‌گونه سیاست اقلیمی" در نظر گرفته می‌شود که در آن انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌شدت افزایش می‌یابد.
• پیامدهای اقلیمی: گرمایش جهانی تحت این سناریو تا پایان قرن به احتمال زیاد در محدوده 3.8 تا 5.7 درجه سانتی‌گراد (با بهترین تخمین حدود 4.4 درجه سانتی‌گراد) نسبت به دوران پیش‌صنعتی خواهد بود. این سطح از گرمایش منجر به پیامدهای فاجعه‌بار، گسترده و احتمالاً غیرقابل‌برگشت برای سیاره زمین و تمدن بشری خواهد شد. ذوب گسترده صفحات یخی، افزایش شدید سطح آب دریاها (چندین متر در بلندمدت)، تغییرات بنیادین در الگوهای اقلیمی جهانی، انقراض گسترده گونه‌ها، و فروپاشی بسیاری از سیستم‌های پشتیبان حیات از جمله این پیامدها هستند. چالش‌ها برای سازگاری در این سناریو بسیار بالا و در بسیاری از موارد فراتر از ظرفیت جوامع خواهد بود.

به طور کلی، سناریوی SSP585 بدترین حالت ممکن را نشان می‌دهد، جهانی که در آن توسعه اقتصادی سریع با وابستگی کسری به سوخت‌های فسیلی همراه است. این سناریو، که با مسیر SSP5 (توسعه مبتنی بر سوخت‌های فسیلی) و واداشت تابشی 8.5 وات بر متر مربع تا سال 2100 مشخص می‌شود، گرمایش جهانی تا 3.8 تا 5.7 درجه سانتی‌گراد را پیش‌بینی می‌کند. این سطح از گرمایش پیامدهای فاجعه‌بار و غیرقابل‌برگشتی مانند ذوب کامل یخ‌های قطبی، افزایش چندمتری سطح دریا، انقراض گسترده گونه‌ها و فروپاشی اکوسیستم‌ها را به دنبال دارد. برای بررسی بیشتر درباره خطر انقراض گونه‌ها، مقاله آیا در آستانه ششمین انقراض بزرگ هستیم؟ را مطالعه کنید.

اثرات و پیامدهای منطقه‌ای: تمرکز بر ایران

ایران، به دلیل موقعیت جغرافیایی در منطقه‌ای نیمه‌خشک و منابع آبی محدود، به شدت در برابر تغییر اقلیم آسیب‌پذیر است. مطالعات نشان داده‌اند که در سناریوی SSP126، دمای بیشینه در برخی ایستگاه‌های هواشناسی تا سال 2040 حدود 1.5 درجه سانتی‌گراد افزایش خواهد یافت (نیاز به تأیید با منابع معتبر). در سناریوی SSP585، این افزایش به بیش از 3 درجه سانتی‌گراد می‌رسد (نیاز به تأیید با منابع معتبر). الگوهای بارش نیز دستخوش تغییر می‌شوند، به‌طوری که در سناریوهای SSP245 و SSP585، کاهش بارش در فصل‌های بهار و تابستان و افزایش بارش‌های سیل‌آسا در پاییز و زمستان پیش‌بینی می‌شود. این تغییرات به کاهش رواناب در حوضه‌های آبریز منجر می‌شود، که منابع آبی را تحت فشار قرار می‌دهد.

کشاورزی، که ستون اصلی اقتصاد بسیاری از مناطق ایران است، با کاهش عملکرد محصولاتی مانند گندم و برنج مواجه خواهد شد، به‌ویژه در سناریوهای SSP370 و SSP585. اکوسیستم‌های شکننده، مانند جنگل‌های زاگرس، در معرض تخریب قرار می‌گیرند، و گونه‌های بومی با خطر انقراض مواجه می‌شوند. برای اطلاعات بیشتر درباره تأثیرات تغییر اقلیم بر جنگل‌ها، مقاله جنگل‌ها در خطر: تغییرات اقلیمی و پیامدهای آن برای اکوسیستم‌های جنگلی را مطالعه کنید. مهاجرت‌های اقلیمی و تنش‌های اجتماعی نیز به دلیل کمبود منابع تشدید خواهند شد.

سناریوهای SSP126، SSP245، SSP370 و SSP585 ابزارهایی ارزشمند برای درک آینده تغییر اقلیم و برنامه‌ریزی برای مدیریت آن هستند. این سناریوها نشان می‌دهند که آینده اقلیم زمین به شدت به انتخاب‌های بشری وابسته است. سناریوی SSP126 جهانی پایدار با اثرات محدود تغییر اقلیم را ترسیم می‌کند، در حالی که سناریوی SSP585 پیامدهای فاجعه‌بار یک جهان وابسته به سوخت‌های فسیلی را هشدار می‌دهد. برای ایران، این سناریوها ضرورت اقدام فوری برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، بهبود مدیریت منابع آبی، توسعه کشاورزی پایدار و تقویت زیرساخت‌های مقاوم را برجسته می‌کنند.

با اتخاذ سیاست‌های هوشمند، سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پاک و تقویت همکاری‌های جهانی، می‌توان مسیری به سوی آینده‌ای پایدار هموار کرد. تحقیقات آینده باید بر کاهش عدم‌قطعیت‌های مدل‌سازی، بهبود پیش‌بینی‌های منطقه‌ای و توسعه استراتژی‌های سازگاری متمرکز شوند تا جوامع در برابر چالش‌های تغییر اقلیم مقاوم‌تر شوند. برای مطالعه بیشتر درباره پیامدهای گسترده تغییر اقلیم، مقاله پیامدهای گسترده تغییرات اقلیمی بر تنوع زیستی، اقتصاد و جوامع انسانی را بررسی کنید.