نظام عالمي ضعيف

كيف يضعف النشاط البشري "أنظمة التهوية" الطبيعية للأرض

كان صيف 2024 هو الأكثر سخونة منذ بدء قياس درجات الحرارة في إسرائيل. وهذا ليس حدثا لمرة واحدة: ففي العديد من الأماكن في نصف الكرة الشمالي، يصبح موسم الصيف أكثر حرارة وجفافا سنة بعد سنة، مما يؤدي إلى موجات حر وجفاف شديد ويزيد من خطر الحرائق والأضرار التي تلحق بالزراعة والمخاطر الصحية. ويعرف الباحثون في مجال المناخ أن أحد الأسباب الرئيسية لهذه الظواهر هو ضعف "أنظمة التهوية" - وهي أنماط تدفق الهواء في الغلاف الجوي المسؤولة عن توزيع الحرارة والرطوبة في جميع أنحاء العالم - لكنهم لا يعرفون ما هي الأسباب المحددة لهذا الضعف هي. الآن، دراستان بقيادة د راي تشامكا ويلقي معهد وايزمان للعلوم بعض الغموض على الموضوع -حتى لو لم يكن الحرارة والرطوبة- ويبين أن زيادة النشاط البشري تؤدي إلى إضعاف اثنتين من آليات التهوية الطبيعية في عالمنا.

تناولت الدراسة الأولى التي أجراها الدكتور تشامكا بالتعاون مع البروفيسور ديم كومو من معهد الدراسات البيئية بجامعة أمستردام الحرة، العواصف الصيفية في نصف الكرة الشمالي - تلك الأنظمة الجوية ذات الضغط الجوي المرتفع والمنخفض التي تتقدم ولهذه العواصف من الغرب إلى الشرق تأثير تراكمي يظهر على حركة الحرارة والرطوبة والهواء في الغلاف الجوي وعلى تحديد المناطق المناخية المختلفة على كوكب الأرض. "تلعب العواصف الصيفية دورًا مهمًا في جلب الهواء البارد من المحيط إلى اليابسة. يوضح الدكتور تشامكا: "عندما تنخفض شدتها - يصل كمية أقل من الهواء البارد، وترتفع درجات الحرارة ومعها تواتر أحداث الحرارة الشديدة".

في النتائج والتي نشرت في المجلة العلمية npj علوم المناخ والغلاف الجوي وأظهر الباحثون لأول مرة أن هذه العواصف تضعف نتيجة للانبعاثات الناتجة عن النشاط البشري في العقود الماضية. وللتوصل إلى هذه النتائج، قام العلماء بتحليل كميات هائلة من البيانات المناخية، والتي استندت إلى مزيج من الملاحظات والنماذج المناخية المتقدمة. ويوضح الدكتور تشامكا الآلية: "تتسبب الانبعاثات في زيادة أكبر في درجات الحرارة بالقرب من القطبين، ونتيجة لذلك، تقل الفجوة في درجات الحرارة بين خطوط العرض الشمالية والجنوبية".

هناك ثقب في الرأس

أما الدراسة الثانية فقد تناولت خلية الدلو – وهي نظام دوري لتدوير الهواء، تقوم بنقل الحرارة والرطوبة بين خطوط العرض المختلفة وبالتالي تلعب دورا مركزيا في توزيع الأمطار وفي تحديد المناطق المناخية على كوكب الأرض. وفي دراسة نشرت في مجلة علمية طبيعة الاتصالات طلب الدكتور ري تشامكا وطالب البحث أور هيس فهم التغيرات في تدفق الهواء في غرفة الدلو على طول الجدول الزمني: "نظرًا لعدم وجود توثيق لتدفق الهواء في الألف عام الماضية، فمن غير الممكن الذهاب ببساطة إلى ذلك يقول الدكتور تشامكا: "قم بالقياسات وقارن الأنماط في الماضي بما يحدث اليوم". "لكن اليوم هناك بالتأكيد قدرة جيدة على إعادة بناء العوامل التي تحرك النظام المناخي واستخدامها لإعادة بناء المناخ الماضي بمساعدة النماذج التي تحافظ على كل فيزياء وبيولوجيا وكيمياء النظام المناخي".

وبمساعدة النماذج، تمكن الدكتور تشامكا وهيس من تتبع كيف أدت العوامل الطبيعية، مثل الانفجارات البركانية أو التغيرات في تدفق الطاقة من الشمس، إلى تغيرات في تدفق الهواء في غرفة الدلو في القرون السابقة إلى اتجاه الضعف المستمر الذي نواجهه اليوم، اكتشف الباحثون أنه في الألف سنة الماضية، تصرفت العوامل الطبيعية بطريقة عززت تدفق الهواء وأن الانبعاثات البشرية أدت في الواقع إلى عكس هذا الاتجاه ويؤكد هيس: "في الألفية السابقة، كان للعوامل الطبيعية التأثير الأكبر على خلية الدلو، واليوم من الواضح أن العوامل البشرية هي الأكثر هيمنة".

ويخلص الدكتور تشامكا إلى أن "مجال أبحاثنا يتناول بشكل أساسي الانبعاثات التي يتسبب فيها الإنسان وارتفاع درجة حرارة المناخ"، لكننا أظهرنا أن العوامل الطبيعية يمكن أن يكون لها تأثير كبير جدًا على المناخ، حتى لو على نطاق أصغر مقارنة بالنشاط البشري . في حالة خلية الدلو تحديدًا، فإن العوامل الطبيعية لها تأثير معاكس للتأثير البشري. هذه نتائج مفاجئة للغاية، وينبغي التركيز عليها بشكل أكبر في المستقبل".