نقش کوه‌های بلند در ایجاد بارندگی از منظر قرآن و علم

وَجَعَلْنَا فِيهَا رَوَٰسِىَ شَٰمِخَٰتٍ وَأَسْقَيْنَٰكُم مَّآءً فُرَاتًا

و در آن کوه‌های استوار و بلندی قرار دادیم، و آبی گوارا به شما نوشاندیم!

آیه 27 سوره مرسلات

چکیده

برخی محققان اعجاز علمی قرآن دربارۀ آیه 27 سوره مرسلات، (وَ جَعَلْنَا فِيهَا رَوَاسىِ‌َ شَامِخَاتٍ وَ أَسْقَيْنَاكمُ مَّاءً فُرَاتًا)، با توجه به اشاره صریح قرآن به کوه‌های بلند (رَوَاسىِ‌َ شَامِخَات) و اشاره ضمنی به باران (مَّاءً فُرَاتًا)، بیان داشته‌اند از آن‌جا که بارندگی در سطح جهانی به کمک بادها صورت می‌گيرد و سلسله کوه‌های بلند نقـش اصلی در روند شکل‌گیری بادها ایفا می‌کند. این آیه از مصادیق اعجاز علمی قرآن به‌شمار می‌رود. از این‌رو، در نگارش حاضر، به هدف بررسی صحّت این ادّعا، به کنکاش در دو وادی قرآن و علم پرداخته خواهد شد.

از دیدگاه علمی واژه بارندگي در مفهوم ريزش آب مايع، کريستال‌هاي يخ يا مخلوطي از اين دو بر سطح زمين به‌کار گرفته می‌شود. عوامل مختلفی در شکل‌گیری بارش‌ها و نزولات جوّی مؤثر است که از جمله مهمترین آن‌ها میتوان به عامل رطوبت، هسته‌های تراکم ابر و مهمترین عامل جابه‌جایی رطوبت، یعنی جریان باد اشاره نمود. در نواحي کوهستاني عوامل مختلفي که مهمترين آن‌ها باد است، موجب صعود هوا در امتداد دامنۀ کوه ميشوند. با کاهش دمای هوا در حین صعود و رسیدن آن به نقطه شبنم در اینگونه مناطق، پديده تراکم و تشکيل ابر رخ ميدهد که خود می‌تواند زمینه‌ساز بارش در مناطق مرتفع و شکل‌گیری بارش‌های کوهستانی باشد. همچنین با توجه به جریان نزولات جوّی در جهت شیب‌های محیطی، همواره می‌توان امتداد یافتن منابع آب سحطی را از ارتفاعات به سمت مناطق پست شاهد بود که خود تأییدی است بر نقش کوه‌ها در تأمین آب مورد نیاز برای شکل‌گیری حیات بر سطح زمین، اما مطمئناً آب جریان یافته از ارتفاعات تنها منابع آب در دسترس نیست.

از منظر دیگر، در معنای لغوی ریشه «ر-س-و» می‌توان ویژگی‌های ثبات و استواری و برافراشتگی را برای کوه محتمل دانست و همچنین، تقدّم ذکر کوه بر باران (آب گوارا) را می‌توان اشارۀ قرآن به وجود رابطه میان کوه و بارندگی به‌شمار آورد.

مقدمه

در آیه 27 سوره مرسلات، ﴿وَ جَعَلْنَا فِيهَا رَوَاسىِ‌َ شَامِخَاتٍ وَ أَسْقَيْنَاكمُ مَّاءً فُرَاتًا﴾ (و كوه‌هاى بلند در آن نهاديم و به شما آبى گوارا نوشانيديم) به دو نعمت از نعمت‌های الهی تصریح شده است. نخست، به قرار گرفتن کوه‌های بلند بر روی زمین و سپس، به وجود آبی گوارا برای نوشیدن اشاره شده است.

گفتنی است انتخاب نام مرسلات براى اين سوره به تناسب نخستين آيه اين سوره است.

بِسْمِ ٱللَّهِ ٱلرَّحْمَٰنِ ٱلرَّحِيمِ وَٱلْمُرْسَلَٰتِ عُرْفًا

سوگند به فرشتگانی که پی در پی فرستاده می‌شوند،

آیه 1 سوره مرسلات

موضوع اصلی اين سوره، مسائل مربوط به قيامت و تهديد و انذار دروغگویان و انكارکنندگان است. در ابتدی سوره بعد از ذكر سوگندهايى، از قيامت و حوادث سخت رستاخيز خبر مى‌دهد. در مرحله بعد، سرگذشت غم‌انگيز اقوام گنهكار پيشين و سپس، گوشه‌اى از ويژگي‌هاى آفرينش انسان و قسمتى از مواهب الهى در زمين و آنگاه، عذاب تكذيب‌كنندگان را شرح مى‌دهد. در بخشى از سوره نیز به نعمت‌هاى بهشتى اشاره نموده است .

عبدالمجید الزندانی در مقاله‌ای با عنوان اعجاز علمی قرآن در مورد کوه‌ها می‌نویسد توزيع بارندگی در سطح جهانی به کمک بادها صورت می‌گيرد و سلسله کوه‌های بلند نقـش اصلی در روند شکل‌گیری بادها ایفا می‌کند. وی معتقد است کوه‌هـا جـريان بـادهـا را بـه چندين ناحيه بزرگ تـقـسيم می‌کنند. همچنین بخار برخاسته از آب‌های زمين با کوه‌های بلند برخورد می‌کند و چنانچه کوه سرد باشد، بخارها جمع شده و به جريان‌های آب تبديل می‌شود و سرچشمه آب‌رسانی به مناطق ديگر می‌شود. همين‌طور کوه‌های بلند موجب می‌شوند بادها رو به بالا بوزند و چنانچه بادها سرد بوده و بخار آب با خود داشته باشند، بخار، متراکم شده و ابر تشکيل می‌دهد و می‌بارد. به اين ترتيب، وی معتقد است، چنانکه آيه مطرح نموده، کوه‌های بلند در رسيدن آب و باران به مردم نقش دارند.

بدیهی است، کوه‌ها علاوه بر مشارکت در تشکیل ابر و ایجاد باران، در حرکت و جابه‌جایی آب‌ها نیز مؤثرند. از نقطه نظر علمی نیز ارتفاعات و مناطق کوهستانی یکی از عوامل اصلی دخیل در صعود رطوبت و شکل‌گیری بارش به‌شمار می‌آیند و آب‌های سطحی ناشی از نزولات جوّی عموماً در جهت شیب زمین، یعنی از مناطق مرتفع به سمت مناطق پست به حرکت در می‌آیند .

نیازمندشیرازی نیز در زمینه اعجاز قرآن، در مطلبی با عنوان «حرکت زمین و عمل کوه‌ها در تصفیه آب‌ها» بیان داشته با توجه به عطف جمله ﴿جَعَلْنَا فِيهَا رَوَاسىِ‌َ شَامِخَاتٍ﴾ با حرف عطف واو به جمله ﴿وَ أَسْقَيْنَاكمُ مَّاءً فُرَاتًا﴾، کوه‌ها در تصفیه آب‌ها دخالت دارند .

کوه‌ها مخازن بزرگ ذخیره آب بر روی زمین هستند؛ چه از نظر برف و یخچال‌های طبیعی، چه منابع آب درون کوه‌ها. شاید به‌همین دلیل است که در این آیه پس از نام بردن از کوه‌ها، بلافاصله به نعمت وجود آب‌های بسیار گوارا اشاره شده است.

همچنانکه امام صادق (ع) نیز دربارۀ فوايد كوه‌ها و ذخیره‌سازی آب فرمودند: اى مفضّل! به اين كوه‌ها كه از سنگ و خاك پديد آمده، بنگر. غافلان کوه‌ها را زايد و بى‌حاصل مى‌شمرند، حال آنكه سود فراوان دارند. از فواید کوه‌ها آنکه برف، بالاى كوه‌ها مى‌نشيند تا کسانی كه به آن نیاز دارند، از آن بهره برند و از آنچه كه ذوب مى‌شود، چشمه‌ساران پر آب مى‌جوشد؛ ... .

از این‌رو، به قصد واکاوی ادعّای طرح‌شده درخصوص نقش کوه‌ها، چه در ایجاد بارندگی و چه در تصفیه آب‌ها، به تأمل در تعبیر «رَوَاسىِ‌َ شَامِخَاتٍ» و درک ارتباط آن با مفهوم «أَسْقَيْنَاكمُ مَّاءً فُرَاتًا» پرداخته می‌شود؛ آنگاه صحّت این ادعّا از منظر دانش هواشناسی نیز تحلیل می‌گردد.

بارش از منظر علم

بارندگي عبارت است از ريزش آب مايع، کريستال‌های يخ و يا مخلوطي از اين دو بر سطح زمين. قطره‌هاي مايع و کريستال‌هاي يخ و به‌طور کلي تمامي ذرات جامد و مايع موجود در جو توسط نيروي جاذبه به‌سمت زمين کشيده مي‌شوند. ارسطو، معتقد بود که اگر گرمایی که پیوسته از زمین بر می‌خیزد، و موجب ایجاد بخار و برخاستن رطوبت می‌شود، به دلیلی قطع شود، آنگاه بخار سرد شده متراکم می‌شود و به صورت آب در می‌آید. از سوی دیگر او معتقد بود، هنگامی که ابرها در یک نقطه جمع می‌شوند و سرما در آن‌ها نفوذ می‌کند، آب تشکیل می‌شود و بخار خشک را سرد می‌کند. بنابراین از دید این فیلسوف یونانی، شکل گیری باران، موجب قطع جریان باد می‌شود و در پی توقف باد، به دلایلی که ذکر شد، باران خواهد بارید. وی در توجیه این نظریه چنان بیان می‌کند که چون بخار، بی‌وقفه، ولی با شدت‌ها و مقادیر متفاوت، پدید می‌آید، در هر فصلی به مقتضای طبیعت آن فصل، پیوسته ابر و باد تشکیل می‌شود. ولی چون گاه بخار تر فراوان‌تر است و گاه بخار خشک و دخانی، بعضی سال‌ها بارانی و تر و بعضی سال‌ها بادی و خشک است .

از دید علوم امروزی، بر خلاف تصورات ارسطویی که باد، ابر و باران را صورت‌های مختلف بخار برخاسته از سطح زمین می‌دانست، بارش زمانی اتفاق می‌افتد که هوای مرطوب و عامل صعود (باد؛ ناپایداری ذاتی هوای گرم)، هر دو با هم در منطقه‌ای وجود داشته باشند؛ به عبارت دیگر هوای مرطوب می‌بایست توسط جریان هوا، تا ارتفاع معینی بالا رود تا بر اثر سرد شدن آدیاباتیک، به نقطه اشباع برسد و در مرحله بعد، ابر آماده بارش را پدید آورد. لازم به ذکر است که نقش هسته‌های تراکم در هدایت فرایند بارش امری غیر قابل چشم پوشی است. نبود هر یک از این دو عامل، یعنی رطوبت و هسته‌های تراکم که آن‌ها نیز توسط جریان باد حمل می‌شوند، می‌تواند به‌عنوان موانع شکل‌گیری یک ابر بارش‌زا به‌شمار آید. چراکه در غیاب هسته‌های تراکم، ممکنست هوا به مرحله فوق اشباع رسیده رطوبت نسبی بیشتر از 100 درصد در آن شکل بگیرد، بی‌آنکه این رطوبت، بارشی را زمینه سازی نماید. بنابراین تراکم اندک و ناچیز هسته‌های تراکم در بخش‌های فوقانی جو به ویژه در منطقه بسیار سرد بالای تروپوسفر مهمترین دلیل وجود حالت فوق اشباع است.

عوامل مؤثر در شکل گیری بارش

لازمه وقوع بارش در يک منطقه وجود همزمان هواي مرطوب، عامل صعود رطوبت و هسته‌های تراکم ابر است. بدين معنا که هواي مرطوب براي رسيدن به حد اشباع و تشکيل ابر و بارش مي‌بايست تا ارتفاع معيني بالا رفته و به‌صورت بيدررو سرد شود . در ادامه به منظور روشن شدن نقش ارتفاعات در شکل‌گیری بارش، اشاره‌ای به عوامل زمینه ساز وقوع بارش خواهیم داشت.

هسته تراکم ابر (CCN)

معمولاً عمل تراکم رطوبت در سطح زمین، بر روی سطوح خارجی اجسامی نظیر گیاهان و خشکی‌ها رخ می‌دهد، اما در هوای آزاد، تراکم در اطراف هسته‌هایی به نام هسته‌های جاذب رطوبت (هیگروسکپی) صورت می‌پذیرد. هسته سازی در هوای خالص و تمیز، هسته سازی همگن نام دارد، در حالیکه هسته سازی در هوای ناخالص، هسته سازی ناهمگن نامیده می‌شود. هسته سازی همگن در اتمسفر واقعی تقریباً غیر ممکن است و می‌توان از آن صرفنظر کرد. هواویزهایی از قبیل غبار، دود، نمک و ترکیبات شیمیایی از جمله مواردی هستند که قادرند به عنوان هسته تراکم عمل کنند . این هسته‌های تراکم قادرند به‌صورت مستقیم یا غیر مستقیم، شرایط اقلیمی کره زمین را تحت تاثیر خود قرار دهند. تأثیر مستقیم این ذرات از طریق جذب مستقیم یا پراکنده ساختن تشعشعات خورشیدی و تأثیر غیر مستقیم آن‌ها بواسطه مشارکت در انسجام و تغییر ساختار ابرها، به‌عبارت دیگر کمک به بارور سازی آنهاست .

می‌توان گفت، هر گاه بخار آب از طریق هسته سازی ناهمگن روی ذرات آئروسل و غبار ریز هوا که هسته تراکم ابر نامیده می‌شوند، متراکم شود، ابر تشکیل می‌شود . باید در نظر داشت که بسته به منطقه مورد بررسی، آئروسل‌هایی که منشاء هسته‌های تراکم ابری به شمار می‌آیند، با یکدیگر متفاوتند. به عنوان مثال، نواحی شهری آئروسل‌های اختصاصی، هسته‌های تراکم ابری و بارش‌های مختص خود را دارند. حجم بالای آئروسل‌ها در این مناطق را می‌توان حاصل از فعالیت‌های انسانی در این گونه نواحی دانست . با توجه به اینکه در غالب موارد هسته سازی ناهمگن عامل اصلی توسعه و شکل‌گیری ابرهای بارانزاست، تعداد، ابعاد و ترکیب شیمیایی آئروسل‌ها از اهمیت بالایی برخوردارند . در شکل 1 هسته‌های تراکم ابر، منشاء آن‌ها و ارتباط میان آن‌ها و سازمان‌یافتگی ابرهای بارش‌زا قابل مشاهده است.

شکل1: رابطه ميان آئروسل‌ها و بارور سازي ابرها

قدمت آشنایی بشر با نقش آئروسل‌ها در بارور سازی ابرها

بحث باروری ابرها که به‌عنوان شاخه‌ای از علم تعدیل آب و هوا شناخته می‌شود، نوعی رفتار هوشمندانه با ابرها و سیستم‌های ابری، به منظور افزایش بارش در ابرهایی است که فرایندهای بارش در داخل آن‌ها در حال شکل‌گیری و در جریان است. به‌عبارت دیگر تحریک ابر و تغییر در فرایندهای درونی آن، از طریق اضافه کردن موادی خاص که تحت عنوان عوامل باروری نامیده می‌شوند، بارور سازی ابر نامیده می‌شود.

اگرچه از دهه 1930 میلادی، دانشمندان روسی در موسسه باران مصنوعی به دنبال یافتن راهی جهت تعدیل مصنوعی آب و هوا بودند، اما در سال 1946 یک دانشمند آمریکایی بنا شفر در آزمایشگاه جنرال الکتریک به صورت تصادفی پی برد که یخ خشک می‌تواند، قطره‌های آب ابر سرد را به کریستال‌های یخ تبدیل نماید. نامبرده در آزمایشی در حدود 1/5 کیلوگرم یخ خشک را توسط هواپیما به داخل ابرهای استراتوکومولوستزریق کرد. در این آزمایش شِفِر بعد از گذشت حدود 5 دقیقه بارش برف را در زیر ابر مشاهده نمود. البته پیش از شفر در سال 1942 یک دانشمند آلمانی به‌نام فندایزن نیز آزمایش مشابهی را توسط هواپیما انجام داده بود. وی به جای یخ خشک از شن و ماسه استفاده کرد؛ اما نتیجه کار او مانند آزمایش شفر موفقیت آمیز نبود. لازم به ذکر است که در نهایت، در دهه 1950 میلادی، باروری ابرها به‌صورت یک فن آوری مدرن، به صورت جدی مطرح گردید و مورد استفاده بشر قرار گرفت .

عامل صعود رطوبت

صعود هواي مرطوب تحت تأثير عوامل متعددي انجام ميگيرد که براساس اين عوامل ميتوان بارش‌ها را به چهار گروه اصلي تقسيم کرد: