پایداری دو جانبه و فروپاشی کاتاستروفیک: تحلیل ترمودینامیکی پدیده بیابان‌زایی

Abstract

مطالعات صورت گرفته درباره پدیده بیابانی شدن عمدتا معطوف به تحلیل فرآیند بیابانی شدن در مفهوم تخریب اراضی در مناطق خشک و نیمه خشک و بررسی عوامل موثر در تسریع روند آن است. چنین برداشت‌هایی ناشی از نگاهی تدریجی به بیابانی شدن اکوسیستم است. در چنین نگرشی مشکل بتوان مرز بین حالات پایداری و ناپایداری، تعادل و عدم تعادل و آستانه های فروپاشی اکوسیستم را تفکیک و تشخیص داد. حال آنکه در جهان ترمودینامیک، وقایع به شکل دیگری رخ می‌دهند. در دیدگاه ترموسیستمی، بیابان شدن یک منطقه را می‌توان نوعی جریان کاتاستروفیک از تغییر حالات ماده و انرژی دانست. به عبارتی بیابانی شدن گذر و عبور دینامیکی از یک حالت پایدار تولیدی به یک حالت کم‌تر پایدار یا با تولید بیولوژیک کم‌تر است. این گذر در نتیجه آشوب‌ها و اغتشاشات سیستمی حاصل از تغییرات محیطی است. در این مقاله سعی شده است تا مفهوم بیابانی شدن ترمودینامیکی یا فروپاشی کاتاستروفیک در اکوسیستم بحث و بررسی شود. هدف غایی این مقاله، بیان مفاهیمی است که این امکان را می‌دهد تا بر اساس رفتارهایی که در عناصر سیستم شکل می‌گیرد، بتوان به نوعی نزدیکی سیستم را به آستانه‌های ناپایداری و فروپاشی تشخیص داد. نتیجه چنین نگرشی در مقاله، معرفی مباحثی نو در تحلیل پایداری اکوسیستم و استفاده از الگوهای پوشش به عنوان علایم هشدار دهنده تغییرات کاتاستروفیک در اکوسیستم است.