تصعید؛ گذار از مهندسی عمران به گرمایش جهانی

در دوره کارشناسی مهندسی عمران اکثر درس‌های ما "سازه‌ای" بود. اهلش می‌دانند یعنی چه؛ یعنی طراحی سازه‌های بتن آرمه، سازه‌های فولادی، مهندسی زلزله، بارگذاری، مقاومت مصالح، استاتیک و دینامیک، و تحلیلِ سازه‌ها مهمترین درس‌های ما بودند. نه فقط تعداد واحدهایی که از دانشجوی مهندسی عمران یک متخصصِ محاسبِ سازه می‌ساخت بیشتر از تعداد واحدهای هر گرایش و جنبه دیگری از عمران -به معنی آبادکردن- بود، هر کدام از این درس‌ها بیشترین حجم تکالیف و پروژه‌ها، و سخت‌ترین اساتید و امتحانات را داشتند و طبعاً بیشترین وقت را از بچه‌ها می‌گرفتند. بعد از سازه درس‌های مهندسی خاک و مهندسی آب بودند که آنها هم عموماً از زاویه دید مهندس محاسب به مسائل می‌نگریستند.مهندس محاسب یعنی چه؟ یعنی یک مسأله تعریف شده وجود دارد، یک کارفرمای آرمان‌خواه و خسیس که از شما بهترین سازه را با کمترین هزینه می‌خواهد، خواه کارفرمای خصوصی باشد و سازه مدّنظر منزل مسکونی یا برج باشد، خواه کارفرمای دولتی باشد و سازه پل یا سدی باشد که قرار است قبل از انتخابات ربانش توسط آقای مسئول بریده شود. یک پیمانکارِ -به گمان اساتید ما- کم‌سواد هم هست که باید نقشه های اجرایی بدستش برسد و مطابق با آن بسازد. مهندس معماری هم که نقشه‌های معماری سازه را طراحی می‌کند؛ مثلاً در مورد یک ساختمان جانمایی آشپرخانه و اتاق‌ها و نیز نمای ساختمان را معین می‌کند یا در مورد یک پل یا فضای شهری با خلاقیت و درک معماری‌اش طرح هندسی و فُرم ظاهری را رقم می‌زند. باز به گمان اساتید ما نقشه‌ها و فرم‌هایی که در بسیاری از موارد غیرواقع بینانه و در عمل نشدنی هستند. این ذهنیت یک دانشجوی مهندسی عمران تا اواخر ترم ششم است.تابستان بعد از آن کارآموزیِ اجباری تعریف شده‌است. بچه‌ها یا خودشان به دنبال یک کارگاه ساختمانی یا پروژه عمرانیِ در حال ساخت می‌گردند، یا از آشنایان و اقوام کمک می‌گیرند، یا مثل من از یکی از اساتید می‌خواهند که پروژه‌ای به او معرفی کند که دربرگیرنده بسیاری از جنبه‌های اجراییِ همه‌ی آن چیزهایی است که در کلاس درس و پایِ گچ و تخته دیده و شنیده است. کارآموزی برای من آموزنده بود؛ پروژه هم پروژه مهمی بود. یک تقاطع مهم شهری در غرب تهران که تعدادی پل و زیرگذر در مسیر آن احداث می‌شود. در واقع من در آن یکی دو ماه، هم حفر شمع[1]دیدم، هم کِیج‌گذاری[2]، هم بتن‌ریزی شمع، هم تسطیح راه، هم آسفالت‌ریزی، هم نصب اسکافولد‌[3]، هم قالب‌بندی عرشه‌ی پل، هم بتن‌ریزی عرشه‌ی پل، و بسیاری موارد جزئی‌تر از این دست. هم سری به آزمایشگاه مصالح ساختمانی کارگاه زدم، هم در کارهای دفتری سرک کشیدم. بعد از آن تابستان یک آموخته جدی نصیبم شد؛ اینجا همه کارشان را خوب بلدند، هم طراح معماری، هم مهندس محاسب، هم پیمانکار، هم ناظر، هم همه عوامل دیگر. هیچ نقصی نیست؛ مگر در خود پروژه، در ماهیتش، در تعریفش، در موجودیتش. آن پروژه بعد از دو سال متوقف شد و الآن جز تیر و تخته‌ای از آن باقی نمانده. حیف شد که کسی نتوانست رُبان آن را قبل از هیچ انتخاباتی پاره کند.در طول هشت ترم کارشناسی مهندسی عمران، درس‌های شیرین و تلخ زیادی داشتیم. اما آن درسی که مسیر مرا برای انتخاب رشته کارشناسی ارشد تغییر داد، یک درس دو واحدی اختیاری بود که چون اولاً استادش دلچسب تدریس می‌کرد و ثانیاً در بین سایر گزینه‌های موجود در لیست دروس اختیاری درس آسان‌تر و بی‌مشکل‌تری بود اکثر بچه‌ها آن را برمی‌داشتند: مهندسی محیط زیست. دو جلسه اول درس مهندسی محیط زیست دکتر کراچیان حقیقتاً "مرثیه‌ای برای توسعه در ایران" بود. نه این که قصه بخواند یا تئوری ببافد، یکی‌یکی پروژه‌های بزرگ و افتخارآفرینی که در کشور ما در دهه‌های اخیر به سرانجام رسیده بود را از جنبه اثرات جانبی آن بررسی می‌کرد. سد گتوند در آن زمان زنده‌ترین مثال و عینی‌ترین نمونه بود. مشاور خارجی گفته بود که بر روی بستر نمکی نباید سد ساخت، اما اصرار داشتند که سد در همان‌جا ساخته شود. راهبردشان این بود که دیواره‌ای رسی بسازند تا آب به بستر نمکی نفوذ نکند. اعداد و ارقام هزینه‌ها سرسام‌آور است. انگیزه چه بود؟ رونق کشاورزی منطقه؟ خودنمایی دولت؟ فشار نماینده محلی مجلس؟ در مورد سدها همیشه طبیعی است که وقتی آبگیری می‌شود زمین‌های بالادستِ آن زیر آب می‌رود. بنابراین چندین روستا زیر آب رفت که طبعاً از قبل تخلیه شده‌اند. اما شگفتا که در روستاهای دوردست نیز بدلیل فشاری که آب به بستر نمکی آورد، آب شُرب شور شد و برخی ابنیه تاریخی چندصدساله از بین رفت. فدای سر مردم اگر این سد باعث رونق کشاورزی و ایجاد اشتغال شود. شد؟ آب سد بعد از چند روز به شدّت شور شد طوری که اگر آن را به خلیج فارس تخلیه می‌کردند غلظت شوری آن را به طرز قابل ملاحظه‌ای بالا می‌برد که برای اقلیم و اکوسیستم آن خطرناک بود. کلیدواژه دکتر کراچیان "توهم توسعه" بود.مثال دیگری که در این کلاس مطرح می‌شد، خودکفایی گندم بود. هر سرزمینی یک ظرفیت طبیعی برای کشت دارد. ضمن اینکه امنیت غذایی مسأله بسیار مهمی در جامعه است و گندم کالای کلیدی است. چه می‌شود اگر کشور ما به یک کشور برای واردات گندم وابسته باشد و آن کشور فقط برای یک ماه تصمیم بگیرد به ما گندم نفروشد؟ اینجاست که می‌گویند خودمان باید دست بکار شویم و در تولید گندم خودکفا. زمین از کجا بیاوریم؟ این شد شروع روند توسعه اراضی کشاورزی. آب از کجا بیاوریم؟ چاه. خبر موفقیت‌های غرورآفرین‌ توسعه و رشد کشاورزی، اشتغال‌زایی، و از همه مهم‌تر خودکفایی گندم. این توهّم توسعه است؛ وقتی که دشت‌های کشورت را از منابع آب تجدیدپذیر تهی می‌کنی، وقتی با هر سیلابی مجبور هستی خسارت کشاورزان را بدهی، وقتی برای ایجاد ثبات بازار باید بصورت تضمین‌شده گندم‌ها را از کشاورزان بخری، وقتی با هر خشکسالی مجبور هستی مجدداً گندم وارد کنی، چاه‌های عمیق تر حفر کنی، به کشاورزانِ بیکارشده بسته‌ی حمایتی بدهی و شعار خودکفایی‌ات را یک سال دیگر به عقب بیندازی.یک روز در کلاس مهندسی محیط زیست از شدت شور و هیجان و البته اضطراب سرخ شده بودم. اما وقتی برگشتم و کلاس را نگاه کردم دیدم اکثر کلاس خوابند. خب کلاس بعد از زمان ناهار بود، استاد هم متکلم وحده بود و مطالب تماماً تئوری بود و کمتر مسأله ریاضی داشت. وقتی هم که برای بهتر دیده‌شدنِ اسلایدها چراغ های کلاس را خاموش می‌کنند، طبعاً انسان خوابش می‌گیرد. اما انگار من این دردها را دوست داشتم و معنایی در آن می‌دیدم. نه اینکه آنهایی که خواب بودند را بخواهم به جماعت خواب، جامعه خواب زده و اجتماع چرتی[4]تشبیه کنم؛ بهترین دوستان من بودند و هستند و موفق‌ترین مهندسان و مدیران خواهند بود و هستند. فقط اینکه من فهمیدم نه مهندس محاسب و نه پیمانکار، بلکه مهندسی محیط زیست ادامه مسیر من است.همانطور که در بین 142 واحد درس‌های کارشناسی، با یک درسِ دو واحدی اختیاری، رشته مهندسی محیط زیست را انتخاب کردم، در کارشناسی ارشد هم یک درس سه واحدی اختیاری به نام تغییر اقلیم توجهم را جلب کرد. فهمیدم توهم توسعه مختص ایران نیست و معضلی جهانی است. کشورهای دنیا سده‌ها موتور رونق اقتصادی خود را با سوزاندن زغالسنگ و نفت به حرکت درآورده‌اند در حالیکه از اثرات جانبی آن غافل بوده‌اند. در اینجا صحبت از آلودگی هوا نیست؛ گازهایی که هوا را آلوده می‌کنند البته عمر کوتاهی در جو دارند ولی غلظت زیادشان برای تنفس انسان و جانوران خطرزا است. اینجا صحبت از گازهایی مثل دی‌اکسید کربن است که اتفاقاً در دم و بازدم وجود دارد، هیچ ضرری که ندارد لازمه حیاط است. بیش از صد‌و‌بیست سال پیش سوانته آرنیوس شیمی‌دان سوئدی فهمید که غلظت این گاز در جو در طول تاریخ با دمای زمین ارتباط داشته‌است. شاهکار آرنیوس این بود که توانست مسیری را باز کند که وقوع عصر یخبندان را توجیه کند. در واقع غلظت این گازها در جو دارای سیکل‌های صعودی و نزولی بوده‌است که عصرهای یخبندان در زمان سیکل‌های نزولی به وقوع پیوسته‌ است. آرنیوس البته نگاهی هم به آینده انداخت و ابراز نگرانی کرد که این روند انتشار کربن دی‌اکسید که بعد از انقلاب صنعتی و به دلیل سوزاندن زغالسنگ شروع شده می‌تواند هزاره‌های بعدی را با مشکل گرمایش جهانی روبرو کند. پیش‌بینی آرنیوس خیلی نگران‌کننده نبود و اگر من دوره کارشناسی ارشدم را صد سال پیش می‌گذراندم اصلاً علاقه‌ای به پیگیری این مطلب به عنوان موضوع تز ارشد پیدا نمی‌کردم.چه شد که از دهه شصت و هفتاد میلادی این موضوع بار دیگر در محافل علمی مهم شد؟ مقایسه ساده است. در زمان آرنیوس احتراق زغالسنگ انرژی لازم برای نیروی محرکه ماشین‌های بخار و قطارها را فراهم می‌کرد. تولید برق در نیروگاه به تازگی در آمریکا و بریتانیا شروع شده بود. اکتشاف نفت، توسعه روش‌های پالایش آن، و استفاده گسترده از آن بعنوان منبع انرژی همه مربوط به دوران بعد از آرنیوس است. کجا در زمان او همه مردم ماشین داشتند، در دورافتاده‌ترین روستاهای دورافتاده‌ترین مناطق دنیا مردم شب‌های زمستان را با برق نورانی می‌کردند و روزهای تابستان را با کولر خنک؟ کجا در زمان او صنایع مهم و انرژی‌بر مثل فولاد، سیمان و پتروشیمی تا این اندازه گسترش یافته‌ بود؟گاز کربن دی‌اکسید و گازهای مشابه اثری مانند پتو برای کره زمین دارند. پتو به شما گرما نمی‌دهد؛ بلکه نمی‌گذارد گرمای بدن شما خارج شود. ماشین وقتی در آفتاب پارک می‌شود دمای داخلش از دمای بیرون داغ‌تر می‌شود، چون شیشه‌ها نمی‌گذارند که گرما خارج شود. گلدان‌های باغ را در زمستان در گلخانه می‌گذارند چون می‌تواند گرمای ورودی را در خود حفظ کند. به همین دلیل به این گازها، گازهای گلخانه‌ای می‌گویند. روزی دوستی از من پرسید که موضوع کارت چیست و گفتم گازهای گلخانه‌ای؛ گفت من چند آشنا در وزارت کشاورزی دارم اگر به دردت می‌خورد (!). البته گازهای گلخانه‌ای از کشت بعضی محصولات کشاورزی هم منتشر می‌شود، همین‌طور از صنعت دامپروری؛ اما اصلی‌ترین منبع انتشار آن احتراق سوخت‌های فسیلی است، مصرف انرژی است، مصرف برق و گاز و بنزین و گازوییل است. تشابه اسمی "گازهای گلخانه‌ای" با گلخانه و باغداری و کشاورزی ما را از این حقیقت دور نمی‌کند که اثر گلخانه‌ای باعث افزایش دمای متوسط کره زمین شده و می‌شود.در طول تاریخ چهارصدهزار ساله‌ی دوره هولوسین (دوره‌ی زمین‌شناسی اخیر زمین) غلظت دی‌اکسید کربن همواره بین 180 تا 300 قسمت در میلیون نوسان داشته است. در زمان پیش‌بینی آرنیوس در دهه آخر قرن نوزدهم این رقم نزدیک به 300 بود. در دهه هفتاد میلادی این رقم به 325 رسید. امروز که این مطلب را می‌نویسم غلظت دی‌اکسید کربن حدود 415 است. آیا شکستن رکورد چهارصدهزارسال در صد سال می‌تواند روندی طبیعی باشد؟ در این مدت دمای متوسط زمین بیش از یک درجه افزایش پیدا کرده ‌است.آیا افزایشِ یک درجه سانتی‌گراد واقعا نگران‌کننده است؟ مگر نه اینکه ما در طول شبانه‌روز بیش از این مقدار نوسان دمایی داریم؟ نکته در اینجا است که این افزایشِ میانگین دما است، نه فی‌المثل حداکثر آن. اگر شما ده شهر در دنیا داشته باشید، و دمای کل ساعاتِ فصل تابستان را در این ده شهر چهار درجه افزایش دهید، افزایش یک درجه‌ایِ متوسط کل سال در کره زمین محقق می‌شود. حال اگر دمای پنج شهر را مانند قبل نگه دارید، برای افزایش دمای یک درجه‌ای متوسط کره زمین باید دمای تابستان را در پنج شهر باقیمانده هشت درجه افزایش دهید. این‌بار نگران‌کننده شد؛ چون مردم آن شهرها باید ظهرهای تابستان به جای دمای 35 درجه در دمای 43 درجه اوقات خود را بگذرانند. نکته‌ای که وجود دارد همین است؛ که اولاً افزایش دمای کره زمین در تمام مناطق آن یکسان نیست و اساساً در برخی مناطق مثل کشورهای مدار استوا افزایش چشمگیری مشاهده نشده‌ ولی افزایش دمای قطب شمال بسیار سریعتر بوده‌است. ثانیاً افزایش دما لزوماً در تمام طول سال و طول شبانه‌روز بصورت یکسان پخش نشده‌است. پس افزایش یک درجه متوسط دمای کره زمین در طول یک سال به معنی مخاطره‌ای جدی است. بسیاری از گونه‌های جانوریِ دریایی و خشکی در دماهای بالاتر از بین رفته و می‌روند.اقلیم طبیعت یک سیستم پیچیده است. ریشه‌‌ی واژه cosmos به معنی کیهان، القاکننده‌ی معنای ثبات، نظم، یکپارچگی و به‌هم‌پیوستگیِ نظام خلقت است؛ اما واژه متضاد آن chaos به معنای آشفتگی و از‌هم‌پاشیدگی است. باید توجه داشت که افزایش دما فقط افزایش یک متغیر اقلیمی نیست؛ بلکه سلسله‌ای از تغییرات را در این صُنعِ مُتقَن رقم می‌زند. به این مورد توجه کنید: افزایش دما باعث تسریع روند ذوب‌شدنِ یخچال‌های قطبی می‌شود؛ این امر موجب ورود آب سرد و شور به اقیانوس شده و جریان‌های اقیانوسی که وظیفه انتقال دما و مواد مغذی را در گستره‌ی اقیانوس‌ها به‌عهده داشته به‌هم می‌زند. جریان‌های اقیانوسی و جریان‌های هوایی در ارتباطِ تنگاتنگ با یکدیگر بوده و تغییر در یکی منجر به تغییر الگوی دیگری می‌شود. بنابراین الگوی جریان‌های آب‌و‌هوایی تغییر کرده و نتیجتاً الگوهای قدیمی بارش نیز تغییر می‌کند. تغییر الگوهای بارش در خشکی باعث تغییر پوشش گیاهی و تنوعِ جانوری شده که به آن تغییر اقلیم[5] گفته می‌شود. این سلسله، تنها یکی از صدها رابطه‌ی علت‌و‌معلولیِ شناخته‌شده و نشده از به‌هم‌پیوستگیِ اجزای سیستم اقلیم است. یکی دیگر از این سلسله‌ها این است که افزایش دمای هوا باعث افزایش دمای اقیانوس‌ها می‌شود، و بنابراین آزادسازی گازهای محلول در آب به جو تسریع می‌شود که یکی از این گازها متان است. گاز متان در دوره زمانی صدساله دارای اثر گلخانه‌ای 28 برابر دی‌اکسید کربن است؛ در نتیجه انتشار این گاز گلخانه‌ای باز موجب افزایش غلظت این گازها در جو شده و به گرمایش بیشتر منجر می‌شود. به همین دلیل است که دانشمندان از قریب‌القوع‌بودنِ یک نقطه غیرقابل‌بازگشت سخن می‌گویند، که از آن زمان به بعد حتی اگر بشر هیج گاز گلخانه‌ای منتشر نکند، خودِ سیستمِ از‌هم‌پاشیده‌ی طبیعت روند گرمایش را ادامه می‌دهد؛ و به همین دلیل است که سخن از نیاز به اقدام فوری و بلندپروازانه کشورها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و البته سازگارشدن با تغییر اقلیم است.داستان خیلی طولانی تر از این حرفهاست. این فقط شمه‌ای از مطالب بود. در همان سال‌های تحصیل فهمیدم که عده‌ای در دنیا و در ایران هستند که این حقایق را قبول نداشته و توطئه می‌پندارند. حقیقتاً اولین بار بود که درسی می‌خواندم که می‌دیدم مخالفانی دارد. برایم در ابتدا کمی عجیب بود و حرف‌ها سیاسی بنظر می‌رسید. در ایران جریان‌های خاصی مخالف پیوستن ایران به توافقنامه آب‌و‌هوایی پاریس بودند که از بخت بد در همان سالِ انعقاد برجام بدست آمده بود. نهایتاً هم شورای نگهبان قانون پیوستن ایران به این توافق را رد کرد و فعلاً مسکوت مانده است. در این وانفسای تحریم و کرونا، طبیعی است که پیوستن به توافق پاریس غیرمنتظره است. البته جالب است بدانید که تنها کشورهایی که به این توافق نپیوسته‌اند ایران، یمن، لیبی، اریتره و سودان جنوبی هستند. ترکیه و روسیه نیز با تأخیر اما به توافق اضافه شدند. ایران هفتمین منتشرکننده گازهای گلخانه‌ای است و همزمان در حال تجربه افزایش دمای متوسط 2 درجه است. واقعیت این است که کشورهایی که بیشترین انتشار را داشته‌اند لزوماً کشورهایی نیستند که بیشترین افزایش دما را تجربه می‌کنند. البته ایران ممکن است همینک در صف کشورهای پرانتشار باشد، اما به لحاظ تاریخی سهم زیادی ندارد. یعنی بیشترین مسئولیت را کشورهایی دارند که در طول صدسالِ گذشته گازهای گلخانه‌ای زیادی منتشر کرده‌اند. توافق پاریس این دعواها را به رسمیت شناخته و مسئولیت کشورهای توسعه‌یافته می‌داند که در کشورهای مثل ما سرمایه‌گذاری کنند. حیف که با نپیوستن به توافق از این سرمایه‌گذاری‌ها محرومیم.اصلی‌ترین منبع انتشار گازهای گلخانه‌ای در کشور ما و در کل دنیا بخش انرژی است. من از انرژی چیزی نمی‌دانستم، به همین جهت درسی در دانشکده انرژی دانشگاه شریف برداشتم. از اینجا موضوع پایان‌نامه‌ام بیش‌از‌پیش بینِ‌رشته‌ای شد. در آن زمان نمی‌دانستم که در آینده خودم را چه می نامم. آیا به واسطه رشته لیسانسم مهندس عمران هستم، یا به دلیل گذراندن واحدهایی در دوره ارشد مهندس محیط زیست، یا متخصص تغییر اقلیم، یا سیاستگذار حوزه انرژی؟ شاید مثالم اقیانوسی به عمق یک سانتی‌متر باشد، شاید هم مثالِ کودکی که در کنار ساحل با صدف‌ها بازی می‌کند، غافل از دریای بیکران پیشِ‌رو[6].در دوران ارشد با همراهی دوستان ارزشمند و اساتید گرانقدرم چهار همایش در دانشگاه برگزار کردم، بعضی از آنها مناظره بود و برخی هم‌اندیشی، و در همه‌ی آنها پرسش‌و‌پاسخِ حضار پررنگ بود. صحبت‌های اقلیم‌شناسان، کارشناسانِ علوم سیاسی، کارشناسان علوم فنی و تکنولوژیک و مسئولان سازمان محیط زیست را شنیدم. مستندهایی که در دنیا و در ایران بر علیه این واقعیات ساخته شده را هر کدام دوبار دیدم. با بسیاری از منتقدان بحث کرده‌ام. هر چه بیشتر می‌خوانی، بیشتر می‌فهمی که نمی‌دانی، اما لااقل می‌فهمی کجا رواست حرف زدن و کجا شایسته سکوت.پایان‌نامه‌ی من مسیری را در دانشکده عمران- محیط زیست دانشگاه تهران باز کرد که امروز دانشجویان دیگری در مقاطع ارشد و دکتری آن را ادامه می‌دهند. مسیری را هم پیش پای خودم گذاشت که البته نهایتش معلوم نیست، اما لذتبخش است. در یک سال گذشته فرصت‌هایی فراهم شد که در این حوزه مشغول به کار شوم و با سازمان محیط زیست همکاری کنم. تحت چه عنوانی؟ دقیقاً نمی‌دانم. می‌دانم که مهندسی عمران نیست و البته به گلخانه و کشاورزی هم ارتباط ندارد. کارشناس مثلاً، یا پژوهشگر، در زمینه کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای. این گذاری بود که در سه سالِ گذشته از آهن و فولاد (جامد) به دی‌اکسید کربن (گاز) داشته‌ام: تصعید.این نوشته تقدیم می‌شود به حرکت ارزشمند سایت ویرگول و بانک ایران‌زمین برای پاسداشت زمین:#پیک_زمین ------------------------[1] پایه های بلند و لاغر که در مواردی که بار وارده بر پی زیاد است زیر پی احداث می‌کنند؛ مثلا زیر پایه پل ها یا زیر فونداسیون خانه های مناطقی که خاک آن سست است.[2] آرماتوربندی خاص شمع که به شکل استوانه است.[3] داربست‌های خاص که زیر عرشه پل‌ها قبل از بتن‌ریزی نصب می‌کنند.[4] دیالوگ مشهور سریال هزاردستان؛ اثر مرحوم علی حاتمی[5] Climate Change[6] متواضعانه باید عرض کنم که این جمله وصف ایزاک نیوتن از خودش است.