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:
مراكز البيانات بالصين.. سباق رقمي في مواجهة تحديات المناخ
تشهد الصين طفرة غير مسبوقة في نمو مراكز البيانات، مدفوعة بتسارع الاعتماد على تقنيات الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية، مما أدى إلى زيادة كبيرة في استهلاك الطاقة والانبعاثات. هذا التوسع الرقمي الهائل، وإن كان يعبّر عن تطور تكنولوجي متسارع، فإنه يُثير تساؤلات بيئية ملحة بشأن أثره على التغير المناخي وجهود الاستدامة.
ففي نهاية عام 2023، بلغ عدد مراكز البيانات في الصين 449 مركزا، وهو أعلى عدد في منطقة آسيا والمحيط الهادي، مما جعل البلاد ثاني أكبر مستهلك للكهرباء في هذا القطاع بعد الولايات المتحدة، وفقا لتقرير حديث صادر عن الوكالة الدولية للطاقة.
وبلغت حصة الصين من استهلاك الكهرباء العالمي لمراكز البيانات نحو 25% في عام 2024، مع توقعات بزيادة سريعة في السنوات المقبلة، لا سيما مع توسع استخدام الذكاء الاصطناعي.
وتختلف التقديرات بشأن حجم الطلب المستقبلي على الطاقة، لكن بعضها يرجح أن يرتفع استهلاك مراكز البيانات في الصين من نحو 100 إلى 200 تيراواط/ساعة في عام 2025 ليصل إلى 600 تيراواط/ساعة بحلول 2030، مما قد يؤدي إلى انبعاث نحو 200 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون– أي ما يعادل تقريبا انبعاثات دول متوسطة الحجم.
إعلانورغم أن هذه الأرقام تثير القلق، فإن مساهمة مراكز البيانات في إجمالي الطلب على الكهرباء في الصين لا تزال صغيرة نسبيا، إذ تتراوح بين 0.9% و2.7%، وفقا للتقديرات.
ففي عام 2024 وحده، شهد القطاع الصناعي زيادة في الاستهلاك بلغت 300 تيراواط/ساعة، مما يجعل مراكز البيانات جزءا من صورة أكبر لاستهلاك الطاقة في البلاد.
إدراكا لحجم التحدي، أطلقت الحكومة الصينية عام 2021 خطة وطنية لتحسين كفاءة الطاقة في مراكز البيانات، شملت إجراءات تقنية وتنظيمية تهدف إلى خفض "مؤشر كفاءة استخدام الطاقة" (PUE) –وهو مقياس دولي لمدى كفاءة المنشآت في استخدام الكهرباء. وبالفعل، انخفض المؤشر من 1.54 إلى 1.48، مع هدف للوصول إلى 1.25 في المراكز الكبيرة بحلول عام 2025.
وبالمقارنة، تشترط ألمانيا –صاحبة أكبر عدد من مراكز البيانات في أوروبا– أن يصل متوسط هذا المؤشر إلى 1.5 فقط بحلول عام 2027. ما يُظهر حجم الطموح الصيني في هذا المجال.
وفي إطار جهود توزيع الحمل الطاقي وتخفيف الضغط على المناطق الشرقية المكتظة، أطلقت الصين مشروعا وطنيا باسم "البيانات من الشرق والمعالجة في الغرب"، يهدف إلى بناء مراكز بيانات في المناطق الغربية ذات الكثافة السكانية المنخفضة، حيث تتوافر مصادر الطاقة المتجددة مثل الشمس والرياح.
ويعتمد هذا المشروع على إرسال البيانات من المناطق الصناعية في الشرق إلى مراكز حديثة في الغرب، تُعنى بالمعالجة غير الفورية والتخزين، بينما تبقى الخدمات الحساسة زمنيا في الشرق.
تحديات في الطاقة والمياهورغم هذه الجهود، تواجه الصين تحديات معقدة، أبرزها اعتماد مراكز البيانات بشكل كبير على الفحم، وهو المصدر الأكثر تلويثا للمناخ. ويشكل الفحم نحو 60.5% من مزيج الطاقة في البلاد، في حين تعتمد مراكز البيانات في الشرق -حيث يتركز معظمها– على الكهرباء المنتجة من الفحم بنسبة تصل إلى 70%.
وتشير الوكالة الدولية للطاقة إلى أن هذه الحصة مرشحة للتراجع تدريجيا، مع توسع مصادر الطاقة المتجددة والطاقة النووية، حيث تُشكّل مجتمعة 60% من كهرباء مراكز البيانات بحلول عام 2035. هذا التحول، إن تحقق، سيكون بمنزلة نقطة تحول رئيسية في التوفيق بين التكنولوجيا والبيئة.
إعلانإضافة إلى ذلك، تمثل المياه تحديا آخر. فمراكز البيانات تتطلب كميات كبيرة من المياه لأغراض التبريد، مما يزيد الضغط على المناطق القاحلة في شمال وغرب الصين.
وفي هذا السياق، أصدرت حكومات محلية في بكين ونينغشيا وغانسو سياسات تهدف إلى تحسين كفاءة استخدام المياه، مع خطط لإغلاق المراكز ذات الكفاءة المنخفضة.
صعود مراكز "هايبرسكيل"ومع تصاعد الحاجة إلى معالجة كميات هائلة من البيانات الناتجة عن تقنيات الذكاء الاصطناعي، يتجه العالم نحو بناء مراكز بيانات "هايبرسكيل". وهي منشآت عملاقة تُشغّلها عادة شركات التكنولوجيا الكبرى مثل "أمازون" و"مايكروسوفت" و"غوغل".
تُعرف هذه المراكز بقدرتها على التعامل مع ملايين المستخدمين وتخزين البيانات على نطاق غير مسبوق. وتستهلك كل منشأة منها طاقة قد تصل إلى مستويات الغيغاواط، ما يفرض تحديات أكبر على شبكات الكهرباء، ويدفع الدول إلى التفكير في بنية تحتية طاقية أكثر استدامة.
ويمتاز تصميم هذه المراكز بإمكانية التوسعة السريعة، مما يوفّر مرونة في مواجهة التوسع السريع للخدمات الرقمية.
ويرى خبراء المناخ والطاقة أن قدرة الصين على احتواء الأثر البيئي لهذه الطفرة التقنية ستعتمد على تسريع التحول إلى مصادر طاقة نظيفة، وتعزيز كفاءة استخدام الموارد، سواء من حيث الطاقة أو المياه.
وفي ظل التحديات البيئية العالمية، تبدو الصين أمام مفترق طرق. فإما أن تستثمر هذا التوسع في البنية التحتية الرقمية لتقود تحولا أخضر، وإما أن تواجه تداعيات بيئية تعمّق من أزمة المناخ. والنجاح في هذا المسار لا يهم الصين وحدها، بل يمتد أثره إلى مستقبل المناخ العالمي.
بتوجيهات محمد بن راشد.. «دبي الإنسانية» تغيث غزة بـ 56.8 طن إمدادات طبية