چرا روی دریاچه خشک شده ارومیه باران نمی‌بارد؟

میانگین دما در شمال‌غربی ایران از دهه ۱۳۵۰ حدود ۱ تا ۲ درجه سانتیگراد افزایش یافته و تبخیر دریاچه و رودخانه‌های تغذیه‌کننده آن را تسریع کرده است. سرعت تبخیر بیشتر باعث کاهش انباشت آب در دریاچه و کاهش حجم آن می‌شود. مدل‌های اقلیمی کاهش طولانی‌مدت بارش سالانه در منطقه را به دلیل تغییر الگو‌های گردش جوی (مانند تضعیف جریان رطوبت مدیترانه) نشان می‌دهند.

زمستان‌های گرم‌تر تجمع برف را کاهش می‌دهد، که از نظر تاریخی ۶۰ تا ۷۰ درصد از جریان ورودی دریاچه ارومیه را از طریق ذوب برف بهاری تامین می‌کرده است. ذوب برف کمتر به معنای کاهش آب شیرین است.

تغییرات اقلیمی، فراوانی و شدت خشکسالی‌های شدید را در کل خاورمیانه افزایش داده است. خشکسالی‌های طولانی‌مدت، رواناب سطحی و تغذیه آب‌های زیرزمینی را کاهش می‌دهد و دریاچه را سریع‌تر خشک می‌کند. خشکسالی‌های شدید در سال‌های ۱۳۸۰-۱۳۷۷و۱۳۹۱- ۱۳۸۶ کاهش آب دریاچه را تسریع کرد و از سال ۱۳۷۵ تا ۱۴۰۲ عملا ۹۰ درصد مساحت و بیش از ۹۵ درصد حجم آب دریاچه کاهش یافت. بستر خشک دریاچه که در معرض هوای آزاد قرار می‌گیرد آئروسل‌های غبار نمکی تولید می‌کند و با پراکندگی نور خورشید و از بین بردن شانس تشکیل ابر، بارندگی را کاهش می‌دهد. ضمنا با تیره شدن سطوح برف (کاهش آلبدو) ذوب برف در کوه‌های مجاور سرعت می‌گیرد. کوچک شدن دریاچه رطوبت محلی را کاهش می‌دهد و اثر تعدیل‌کننده آن را بر دمای منطقه مختل می‌کند و اقلیمی گرم‌تر و خشک‌تر ایجاد می‌کند.

تغییرات اقلیمی اثرات سوءمدیریت انسانی آب را بدتر می‌کند. افزایش دما باعث افزایش تقاضای آب می‌شود و کشاورزان را مجبور می‌کند تا آب بیشتری را از رودخانه‌های تغذیه‌کننده دریاچه (مانند زرینه‌رود) یا از چاه‌ها منحرف کنند. کاهش بارندگی و ذوب برف، کمبود آب را شدیدتر می‌کند و در نتیجه رقابت بین کشاورزی، صنعت و اکوسیستم‌ها را تقویت می‌کند.

در حال حاضر مدل‌های اقلیمی ادامه گرم شدن و کاهش بارش را در منطقه پیش‌بینی می‌کنند که بیشتر بر حوضه فشار می‌آورد. تا پایان سده بیست و یکم افزایش دما در حد ۳-۵ درجه سانتی‌گراد و کاهش ۱۰ تا ۳۰ درصدی بارندگی بر اساس برخی مدل‌ها پیش‌بینی شده است. خشک شدن حوضه رسوبی دریاچه ارومیه از طریق ترکیبی از ساز و کار‌های مرتبط به افزایش گرما و کاهش بارندگی می‌انجامد.

ناپدید شدن دریاچه منبع اصلی تبخیر آب‌های سطحی را از بین می‌برد و رطوبت اتمسفر محلی را به شدت کاهش می‌دهد. تغییرات سپیدایی (آلبدوی) سطح زمین، ناشی از تغییرات در نوع سطح زمین، بر «بودجه‌بندی انرژی» زمین اثر می‌گذارد. اگر انرژی کمتری منعکس شود، اثر گرم شدن به وجود می‌آید. رطوبت کمتر، تشکیل ابر و بارش را محدود می‌کند و اقلیمی خشک‌تر ایجاد می‌کند. رسوبات خشک، تابش خورشیدی بیشتری جذب می‌کنند (آلبدو کم). سطوح آب نور خورشید را منعکس می‌کنند (آلبدوی زیاد). دما‌های بالاتر مناطق پرفشار پایدار ایجاد می‌کند و حرکت هوا به سمت بالا را که برای تشکیل ابر و باران ضروری است سرکوب می‌کند. خاک خشک فاقد رطوبت برای تبخیر (سرد شدن گرمای نهان) است که منجر به گرمای محسوس بالاتر و گرم شدن بیشتر هوا می‌شود.

 خشکی و خشک شدن خاک باعث از بین رفتن پوشش گیاهی و کاهش تعرق می‌شود. این امر منبع رطوبت دیگری را برای جو کاهش می‌دهد و خشکی را تشدید می‌کند. بستر خشک دریاچه توفان‌های گرد و غبار ایجاد می‌کند. ذرات گرد و غبار به عنوان هسته‌های متراکم ابر عمل می‌کنند و قطرات کوچک زیادی ایجاد می‌کند که نمی‌توانند به قطرات باران تبدیل شوند. بسته به اندازه، گرد و غبار می‌تواند گرما را به دام بیندازد یا نور خورشید را منعکس کند و به طور بالقوه دینامیک جوی محلی را تغییر بدهد.  

این حوضه از یک ریزاقلیم خنک شده از دریاچه به یک جزیره گرمایی تغییر می‌کند که با شرایط گرم‌تر و خشک‌تر چرخه خشکی را تقویت می‌کند. حتی در بستر‌های خشک شده دریاچه، حفره‌های رطوبت یا لایه‌های غنی از مواد آلی مدفون می‌توانند بدون اکسیژن (آنوکسیک) باقی بمانند. متانوژن میکروب‌هایی از شاخه آرکی‌ها (باستانیان) هستند که در شرایط بی‌هوازی، گاز متان را به عنوان محصول متابولیسم تولید می‌کنند و معمولا در جا‌های مرطوب مسوول تولید گاز متان هستند. متانوژنیک‌ها در این شرایط دریاچه خشک شده – ارومیه – رشد می‌کنند و مواد آلی را به متان تجزیه می‌کنند.

شکاف در رسوبات خشک شده یا مناطق مویرگی نزدیک آب‌های زیرزمینی به متان اجازه می‌دهد تا به سطح برسد. تبخیر در محیط‌های فوق شور مانند ارومیه، پوسته‌های نمکی به جا می‌گذارد که متان را در زیر سطح نگه می‌دارد. هنگامی که این پوسته‌ها می‌ترکند (به دلیل باد، گرما یا فعالیت‌های انسانی)، متان به دام افتاده ناگهان خارج می‌شود. ضمنا رسوبات دریاچه ارومیه حاوی هزاران سال جلبک، پلانکتون و بقایای گیاهی است. خشک شدن، این لایه‌های غنی از کربن را به‌ویژه در هنگام خیس کردن مجدد در معرض فعالیت میکروبی قرار می‌دهد. فرسایش بادی رسوبات ریز (و مواد آلی) را در سراسر منطقه پخش می‌کند.

وقتی این ذرات در تالاب‌ها رسوب می‌کنند یا دوباره هیدراته می‌شوند، منبع تولید متان در جا‌های دیگر می‌شوند. متان ۲۸ تا ۳۶ برابر موثرتر از CO ۲ در به دام انداختن گرما و گرم شدن اتمسفر است. حتی انتشار اندک از بستر‌های خشک شده دریاچه به طور نامتناسبی به گرم شدن می‌انجامد. حوضه دریاچه ارومیه ۵۲۰۰ کیلومتر مربع وسعت دارد. اگر به طور کامل خشک شود، انتشار گاز‌های گلخانه‌ای آن می‌تواند به سایر منابع اصلی متان (مانند تالاب‌ها، یخ‌های دائمی) برسد. پر کردن دریاچه (از طریق کاهش انحراف آب و کشاورزی پایدار) می‌تواند متان را با غرقاب کردن مجدد رسوبات پنهان کند. سنسور‌های متان ماهواره‌ای و زمینی نیز نقاط داغ را ردیابی کرده و هر نوع عملیات کاهش متان را هدایت می‌کنند.