دراسة تكشف العلاقة بين تغير المناخ والطقس في المحيطات
تاريخ النشر: 30th, January 2024 GMT
منذ 57 ثانيةتوصل فريق بحثي من العلماء بقيادة حسين علوي من قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة روتشستر، إلى اكتشاف رائد يقدم دليلا مباشرا على وجود صلة بين التيارات الجوية العشوائية في المحيطات وتغير المناخ على نطاق عالمي.
وتؤكد الدراسة أن المحيط يُظهر أنماطا مناخية مشابهة لتلك الموجودة على الأرض، ولكنها تعمل على نطاقات زمنية طويلة ومختلفة.
وعلى الرغم من أن أنماط الطقس على الأرض قد تستمر بضعة أيام وتغطي ما يقرب من 500 كيلومتر، فإن أنماط الطقس في المحيطات مثل الدوامات، تستمر لمدة ثلاثة إلى أربعة أسابيع.
ويهدف الباحثون إلى فهم كيفية تدفق الطاقة عبر قنوات مختلفة في المحيطات، باستخدام طريقة رياضية طُورت في عام 2019 تمكنهم من دراسة نقل الطاقة عبر أنماط مختلفة بمقاييس تتراوح من محيط الكرة الأرضية بأكمله إلى مسافة أقل تعادل 10 كيلومترات، وكان تطبيق هذه الطريقة على مجموعة بيانات رصدتها الأقمار الصناعية.
وكشفت الدراسة أن أنظمة الطقس في المحيطات تواجه تقلبات قوية وضعيفة عند تفاعلها مع التغيرات المناخية، مما يظهر نمطا يمثل حركة دوران الغلاف الجوي في الكوكب. وإضافة إلى ذلك، حدد الباحثون نطاق التقارب بين المدارين "نطاق الرّهو"، وهي منطقة جوية قرب خط الاستواء مسؤولة عن 30% من هطول الأمطار على مستوى العالم، كمحرك مهم لنقل الطاقة واضطرابات المحيطات.
ويعترف الباحثون بحجم التعقيدات التي تقف وراء دراسة حركة السوائل على مستويات مختلفة، لكنهم يؤكدون أن عملهم سيمنح فهما جديدا للتعامل مع النظام المناخي بشكل أفضل.
وخلافا للأساليب السابقة التي تعتمد على التحليل الإحصائي والبيانات الموسعة، فإن التحليل الآلي يوفر فهما أعمق للسبب والنتيجة في سياق ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ، وخاصة فيما يتعلق بالظواهر الجوية الشديدة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: فی المحیطات
إقرأ أيضاً:
محاكاة حاسوبية تكشف حقيقة توقف تيارات المحيط الأطلسي
كشفت دراسة علمية حديثة أن توقف التيارات الأطلسية، الذي قد يؤدي إلى تجمد أوروبا وفوضى مناخية عالمية، يبدو غير مرجح قبل عام 2100. ووفقًا للمحاكاة الحاسوبية، فإن النظام سيظل ضعيفًا لكنه لن ينهار تمامًا خلال هذا القرن.
نشر "موقع Phys.org العلمي" تقريرا للصحفي سيث بورنشتاين قال فيه إن دراسة جديدة خلصت إلى أن السيناريو الكابوسي المتمثل في انهيار التيارات الأطلسية، مع جنون الطقس ووضع أوروبا في حالة تجمد عميق، يبدو غير مرجح هذا القرن.
في السنوات الأخيرة، أطلقت الدراسات ناقوس الخطر بشأن تباطؤ واحتمال إغلاق الطرف الأطلسي لنظام حزام النقل المحيطي المفاجئ المحتمل. ينقل هذا الحزام المياه الدافئة الصاعدة شمالا والمياه الباردة الهابطة جنوبا وهو عامل رئيسي في أنظمة الطقس العالمية. يتوقع العلماء أن يؤدي الإغلاق المحتمل الناجم عن تغير المناخ لما يسمى الدورة الانقلابية الأطلسية أو AMOC إلى إحداث فوضى في أنماط الأمطار العالمية، مما يؤدي إلى تبريد أوروبا بشكل كبير بينما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة بقية العالم وارتفاع مستويات سطح البحر على الساحل الشرقي لأمريكا.
هذا هو السيناريو وراء فيلم الكارثة الخيالي لعام 2004 "اليوم التالي للغد"، والذي يصور عالما حيث يتسبب تغير المناخ في حدوث عواصف هائلة وفيضانات وعصر جليدي.
استخدم علماء من مكتب الأرصاد الجوية في المملكة المتحدة وجامعة إكستر محاكاة من 34 نموذجا حاسوبيا مختلفا لسيناريوهات تغير المناخ المتطرف لمعرفة ما إذا كان التيار الأطلسي المتجمد الشمالي سينهار هذا القرن، وفقا لدراسة نشرت في مجلة Nature يوم الأربعاء. وقال المؤلف الرئيسي جوناثان بيكر، وهو عالم محيطات في مكتب الأرصاد الجوية، إنه لم تظهر أي محاكاة إغلاقا كاملا قبل عام 2100.
ومع ذلك، قال إنه قد يحدث لاحقا. انهارت التيارات في الماضي البعيد، وقال بيكر، إن المحاكاة الحاسوبية يجب أن تكون "مطمئنة" للناس.
لكن بيمر حذر من أن "هذا ليس ضوءا أخضر للرضا عن الذات. من المرجح جدا أن يضعف التيار الأطلسي المتجمد الشمالي هذا القرن وهذا يجلب تأثيراته المناخية الرئيسية الخاصة به".
يتدفق التيار الأطلسي لأن الماء الدافئ يبرد عند وصوله إلى القطب الشمالي، مما يشكل الجليد البحري. هذا يترك الملح خلفه، مما يتسبب في أن تصبح المياه المتبقية أكثر كثافة، وتغرق وتنجذب جنوبا. ولكن مع ارتفاع درجة حرارة العالم بسبب تغير المناخ وتدفق المزيد من المياه العذبة إلى القطب الشمالي من الغطاء الجليدي الذائب في جرينلاند، يتباطأ المحرك القطبي الذي يعتبر المحرك خلف حزام النقل المحيطي. وتتوقع الدراسات السابقة توقفه تماما، حيث تقول إحدى الدراسات إنه قد يحدث في غضون بضعة عقود.
لكن بيكر قال إن النماذج الحاسوبية والفيزياء الأساسية تتوقع أن يبدأ محرك ثانٍ في العمل على طول المحيط الجنوبي المحيط بالقارة القطبية الجنوبية. وقال بيكر إن الرياح هناك تسحب المياه إلى السطح، وهو ما يسمى بالارتفاع، حيث ترتفع درجة حرارتها. وأضاف أن هذا ليس بنفس القوة، ولكنه من المرجح أن يبقي النظام الحالي على قيد الحياة، ولكن ضعيفا، حتى عام 2100.
وقال عالم المناخ بجامعة ولاية أوريغون أندرياس شميتنر، الذي لم يكن جزءا من البحث، إن تركيز بيكر على سحب المياه من الأعماق بدلا من التركيز فقط على الغرق أمر جديد ومنطقي، ويوفر نقطة مقابلة للدراسات التي تقول إن الانهيار وشيك.
وقال بيكر إن رياح المحيط الجنوبي التي تسحب المياه العميقة تعمل "مثل مضخة قوية تعمل على إبقاء AMOC قيد التشغيل حتى في سيناريوهات تغير المناخ المتطرفة".
وتوقعت نماذج الكمبيوتر أنه مع ضعف AMOC، من المرجح أن تتطور نسخة ضعيفة منه في المحيط الهادئ للتعويض قليلا.
وقال بيكر إنه إذا ضعف AMOC ولكن لم ينهار بالكامل، فمن المرجح أن تحدث العديد من التأثيرات نفسها - بما في ذلك خسائر المحاصيل والتغيرات في مخزون الأسماك - ولكن ليس التأثير الرئيسي الكبير المتمثل في دخول أوروبا في حالة تجمد عميق.
يقيس العلماء قوة AMOC بوحدة تسمى Sverdrups. وقال العلماء إن AMOC يبلغ الآن حوالي 17 Sverdrups، بانخفاض اثنين عن عام 2004 مع اتجاه نحو الانخفاض بنحو 0.8 لكل عقد.
أحد المناقشات في العالم العلمي هو تعريف إغلاق AMOC. يستخدم بيكر الصفر، لكن العلماء الآخرين الذين حذروا من تداعيات الإغلاق، يستخدمون حوالي 5 Sverdrups. انخفضت ثلاثة من نماذج الكمبيوتر البالغ عددها 34 التي أعدها بيكر إلى أقل من 5 Sverdrups، ولكن ليس إلى الصفر.
ولهذا السبب، قال ليفكي سيزار وستيفان رامستورف، الفيزيائيان في معهد بوتسدام لأبحاث المناخ ومؤلفا دراسة مثيرة للقلق أجريت عام 2018 حول الإغلاق المحتمل، إن هذا العمل الجديد لا يتعارض مع عملهما. إنه أكثر من مجرد مسألة تعريفات.
كتب سيزار في رسالة بالبريد الإلكتروني: "لا يعني انهيار AMOC بالضرورة الانقلاب على 0 (Sverdrups)، وحتى إذا كنت ترغب في اتباع هذا التعريف، فيجب أن نقول إن مثل هذا الضعف القوي في AMOC يأتي مع الكثير من التأثيرات. تُظهر النماذج ضعفا شديدا في AMOC من شأنه أن يأتي بعواقب وخيمة".
ختام بطولة الخليج للجولف بتتويج الأبطال في فئتي الرجال والناشئين