در این پروژه دو هدف عمده مشخص کردن تغییرات اقلیمی استان تهران و تغییرات اقلیم این استان در 10 هزار سال گذشته و همچنین منشأیابی آب‌های زیرزمینی منطقه مورد نظر بوده است.
خشکسالی و ترسالی هم از جمله مهم‌ترین پدیده‌های اقلیمی است که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است.
دکتر حسین سعادتی، دانش‌آموخته مهندسی آبخیزداری واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی و مجری این تحقیق، در گفت‌وگو با همشهری، می‌گوید: برای معین شدن زمان وقوع خشک و ترسالی‌ها در اعماق پروفیل‌ها، سن آب‌های قرار گرفته در اعماق خاک را بوسیله معادله مربوط محاسبه کردیم و هر 593 سال یک خشکسالی و هر 773 سال یک ترسالی در منطقه مشاهده کردیم.
به گفته سعادتی در حداکثر ترسالی در این منطقه، مقدار بارش 390 میلیمتر (در 2642 سال پیش) و در شدیدترین خشکسالی مقدار بارش معادل 149 میلیمتر بوده است. این خشکسالی در حقیقت آخرین واقعه خشکسالی است که در 195 سال پیش در دشت هشتگرد اتفاق افتاده است. از سوی دیگر آخرین ترسالی نیز با 310 میلیمتر بارش در سال، مربوط به 110 سال گذشته است.
براین اساس به نظر می‌رسد منطقه هشتگرد و استان تهران به سوی خشکسالی پیش می‌رود و تهران تا ۳۰۰ سال آینده یک خشکسالی عمده پیش رو خواهد داشت. البته در این روند خشکسالی، مسلماً دوره‌های تر و خشکسالی با تغییرات اقلیمی کمتر نیز اتفاق می‌افتد.
اما آیا اطلاعات حاصل از دشت هشتگرد قابل تعمیم به دیگر مناطق کشور است؟
دکتر فرود شریفی، رئیس سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری کشور به این سؤال اینگونه پاسخ می‌دهد: دشت هشتگرد از نظر خصوصیات، نماینده اقلیمی 40 تا 50 درصد کشور است و از این رو نتایج حاصل از مطالعه در این منطقه بسیار ارزشمند است. به‌علاوه اگر روش استفاده شده در این پروژه را در یکی دو منطقه دیگر آزمایش کنیم و به نتایج قابل‌قبولی برسیم، می‌توانیم با استفاده از پارامترهای ساده‌تر آزمایش را در دیگر مناطق کشور هم آزمایش کنیم.
این استاد دانشگاه در ادامه می‌افزاید: دشت هشتگرد تنوع جالبی دارد و ترکیبی از مناطق کوهستانی برف‌گیر، مناطق پایین‌دست کشاورزی و منطقه بیابانی در این ناحیه وجود دارد و بنابراین از سوی شبکه جهانی GWADI که به سازمان ملل وابسته است و بر روی مدیریت منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک فعالیت می‌کند، به عنوان پایلوت یک پروژه جهانی انتخاب شده است.
بنابراین اگر از پایش و مونیتورینگ در این منطقه نتایج قابل قبولی به دست آوریم، در کشورهای دیگر هم این پروژه قابل‌تکرار است.
نیاز به مطالعات مشابه
«اطلاعات ما نشان داد که آب زیرزمینی دشت هشتگرد، آبی چندهزار ساله و غیرقابل تجدید است مگر اینکه این تجدید‌پذیری را با آبخیزداری و به صورت مصنوعی ایجاد کنیم و ظرف چند سال آینده آب بارش را به سفره‌های آب زیرزمینی تزریق کنیم.»
دکتر شریفی رئیس سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری کشور که به عنوان استاد راهنما در این پروژه فعالیت داشته است، با بیان این مطلب به همشهری می‌گوید: با توجه به نتایج این روش، مقدار تغذیه دشت هشتگرد از طریق بارش برابر 7 میلیمتر در سال محاسبه شد و میانگین تغذیه دراز مدت از طریق بارش برای دشت هشتگرد در این روش برابر 25/5 میلیمتر در سال برآورد شد.
این درحالی است که در طول 37 سال گذشته مقدار متوسط افت سطح آب زیرزمینی و تغییر حجم مخزن به ترتیب 144/0 متر و 81/5 میلیون مترمکعب در سال بوده است.
البته افت سطح آب‌های زیرزمینی مسئله‌ای است که در دیگر دشت‌های کشور نیز مشاهده می‌شود و به کرات از سوی متخصصان کشور در مورد این پدیده هشدار داده می‌شود.
دکتر عزیزی متخصص اقلیم‌شناسی در این زمینه می‌گوید: از دیدگاه هیدرولوژیست‌ها خشکسالی زمانی اتفاق می‌افتد که سطح تراز ذخایر آب‌های سطحی و زیرزمینی از حد معمول خود پایین‌تر باشد و متاسفانه از 40سال پیش تا کنون هیدروگراف آب‌های زیرزمینی ما همواره منفی است و سطح آب‌های زیرزمینی مرتب کاهش می‌یابد به گونه‌ای که در دشت قزوین در طول سال‌های 79 تا 81 سطح آب زیرزمینی 6 متر پایین رفته است.
روش منحصر به فرد
اما روش تحقیق در این مطالعه چه بوده است؟
دکتر حسین سعادتی با بیان اینکه برای انجام این تحقیق، برای اولین بار در خاورمیانه کاربرد ردیاب‌های شیمیایی و ایزوتوپ‌های آب سنگین در منابع آب مورد استفاده قرار گرفته است، می‌گوید: ما از یک طرف آب حاصل از بارندگی در این منطقه و همچنین آب چشمه‌ها و قنوات و رودخانه‌های منطقه را از نظر درجه حرارت، مواد شیمیایی و ... تجزیه و تحلیل کردیم و از سوی دیگر با حفر پروفیل و چاه در منطقه در فاصله هر یک متر از سطح زمین نمونه خاک گرفتیم و با استفاده از دستگاه‌های پیشرفته چون سانتریفوژ با 10 تا 15 هزار دور چرخش در دقیقه و همچنین روش تقطیر در خلأ، آب موجود در این نمونه‌های خاک را به دست آوردیم و این کار را تا رسیدن به سطح آب‌های زیرزمینی ادامه دادیم.
در مرحله بعد این آزمایش با استفاده از روش‌های شیمیایی و ردیابی ایزوتوپ‌های آب سنگین و مدل‌سازی با استفاده از معادلات و فرمول‌های خاص، خصوصیات و سن آب حاصل از خاک انجام شده و به این ترتیب برآوردی از وضعیت اقلیمی این منطقه و وضعیت تغییرات سفره‌های آب زیرزمینی حاصل شد.
به گفته سعادتی، با توجه به اینکه ایران آزمایشگاه اندازه‌گیری ایزوتوپ آب سنگین را ندارد، نمونه‌های مورد نظر از طریق دفتر یونسکو در تهران به آزمایشگاه هسته‌ای اسلام‌آباد پاکستان ارسال شده است.
دکتر شریفی هم با تایید این آمار و ارقام و با بیان اینکه استفاده از ردیاب‌های شیمیایی و ایزوتوپ‌های آب سنگین در منابع آب به منظور بررسی اقلیم منطقه، روشی است که در دو سه سال اخیر در کشورهای پیشرفته جهان مورد توجه قرار گرفته است، می‌گوید: تا چندی پیش بسیاری از دانشمندان جهان تغییر اقلیم را قبول نداشتند و اینگونه تغییرات را تحولات معمول جوی ارزیابی می‌کردند، اما گرم شدن تدریجی زمین، ذوب یخ‌های قطبی، زیر آب رفتن بسیاری از جزیره‌ها و اتفاقاتی از این دست در سال‌های اخیر دانشمندان را به این جمع‌بندی رسانده است که این تحولات متمایز از تغییرات گذرای پیشین است و در بازه‌های زمانی طولانی تغییرات اقلیمی قابل مشاهده است.
