التغيرات المناخية تؤثر على شكل حبات البرد.. كيف سيكون شكلها؟
تاريخ النشر: 26th, August 2024 GMT
التغيرات المناخية، هذا المصطلح الذي أصبح جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليومية، تتعدى آثارها ارتفاع درجات الحرارة وذوبان الجليد لتصل إلى أجزاء دقيقة من نظامنا البيئي، مثل شكل حبات المطر، إذ قد يبدو غريبًا الربط بين ظاهرة عالمية كالتغييرات المناخية وشكل قطرة ماء صغيرة، إلا أن العلاقة بينهما تؤثر بشكل مباشر على عملية تكوين الأمطار وسقوطها وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature العلمية Climate and Atmospheric Science.
وبحسب جريدة «واشنطن بوست» الأمريكية نقلًا عن المجلة العلمية، فإن حبات البَرَد ستصبح أقل شيوعًا ولكنها ستصبح أكبر حجمًا وأكثر ضررًا بسبب تغير المناخ الناجم عن الإنسان، خاصة أنّ العواصف البَرَدية هي من أكثر المخاطر المرتبطة بالعواصف الرعدية الشديدة، إذ تتجاوز تكاليف الأضرار تلك التي تتكبدها الأعاصير والرياح المستقيمة مجتمعة، ويمكن لعاصفة برد واحدة كبيرة أن تدمر عشرات الآلاف من المركبات وتخلف أضرارًا تقدر بمليارات الدولارات، ما يؤكد مدى أهمية كشف أسرار البَرَد بالنسبة للباحثين.
وقال فيكتور جينسيني الباحث في مجال العواصف الشديدة بجامعة نورث إلينوي والمؤلف الرئيسي للدراسة: «إن الأمر أشبه بالموت ألف موتة بطيئة عندما نتحدث عن العواصف الحملية والبرد وتبدأ هذه الخسائر الإجمالية في التراكم».
وأجرت مجموعته محاكاة العواصف الثلجية المستقبلية باستخدام نماذج الطقس التي تعمل على أجهزة الكمبيوتر العملاقة، وقاموا بتحليل كيف تتغير مثل هذه العواصف مع زيادة انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري من حرق الوقود الأحفوري في الغلاف الجوي، ووجد الباحثون أنه في ظل التوقعات أن تصبح العواصف البَرَدية أقل شيوعًا بسبب ارتفاع درجة حرارة الهواء وزيادة ذوبان الجليد، فإن العواصف البَرَدية الأكبر حجمًا من المتوقع أن تصبح أكثر تواترًا، وسوف تعمل التيارات الهوائية الصاعدة القوية للعواصف الرعدية، والتي تتغذى على جو دافئ ورطب بشكل متزايد، على تعليق حبات البرد فوق الأرض لفترة أطول، ما يسمح لها بالنمو بشكل أكبر.
تغير شكل حبات البَرَد له عواقب باهظةيقول جينسيني: « أربعة سنتيمترات هي تقريبًا قطر كرة الجولف، أما حبات البرد التي يقل قطرها عن أربعة سنتيمترات فتسقط ببطء أكبر وتذوب بسهولة أكبر مع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي، ولكن عندما يصل حجم حبات البرد إلى أربعة سنتيمترات، فإنها تتمتع بسرعة نهائية أعلى، وعندما تسقط بهذه السرعة المحددة مع تلك الأحجار الأكبر حجمًا، فإنها لا تذوب».
وأضاف مات كومجيان، أستاذ علوم الغلاف الجوي في ولاية بنسلفانيا والذي لم يشارك في البحث، أنّ الزيادة المتوقعة في أحجام حبات البرد القصوى قد تكون لها عواقب باهظة التكلفة: «من المرجح أن تؤدي العواصف الأقل تواترًا إلى تقليل حجم الأضرار، لكن الأحجام الأكبر من شأنها أن تزيد من احتمالات الضرر الناجم عن العواصف، يمكنني أن أتخيل رؤية المزيد من الخسائر ذات التأثير العالي والكبيرة بسبب العواصف الأقل تواترًا التي تضرب المناطق المأهولة بالسكان».
المصدر: الوطن
كلمات دلالية: التغيرات المناخية تغير المناخ حبات البرد المطر حبات الثلج الامطار الأمطار حبات البرد الب ر د
إقرأ أيضاً:
هل يؤثر النشاط الشمسي في حدوث الزلازل؟
لطالما سعى العلماء إلى فهم العوامل المؤثرة على الزلازل من أجل تحسين القدرة على التنبؤ بها. وقد أشارت دراسات سابقة إلى وجود علاقة تربط بين النشاط الشمسي والزلازل، وغالبًا ما ربطت هذا التأثير بقوى المد والجزر أو التفاعلات الكهرومغناطيسية مع قشرة الأرض ونواتها.
في دراسة علمية حديثة نشرتها مجلة "كايوس" التابعة لمعهد الفيزياء الأميركي، توصل باحثون من جامعة تسوكوبا والمعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة في اليابان إلى أن الحرارة القادمة من الشمس قد تلعب دورًا سببيًا في النشاط الزلزالي على الأرض.
ويقول ماثيوس جونكويرا، المؤلف الرئيسي للدراسة الحديثة، والباحث في هندسة النظم والمعلومات بجامعة تسوكوبا في تصريحات خاصة للجزيرة نت: "يركز عملنا على إثبات وجود علاقة سببية، وعدم الاقتصار على الربط بين الحرارة الشمسية والزلازل على الأرض".
في الدراسة الجديدة، اعتمد الباحثون على تحليل بيانات زلزالية وسجلات النشاط الشمسي إلى جانب بيانات درجات حرارة سطح الأرض. وتبين أن إدراج درجات الحرارة في النماذج الرياضية يُحسن دقة التنبؤات، خاصة للزلازل الضحلة.
تطرح الدراسة تساؤلات عن الكيفية التي يمكن أن تؤثر بها الحرارة الشمسية على النشاط الزلزالي، رغم عدم وضوح الآلية الدقيقة بعد. يوضح جونكويرا: "قد تحدث هذه العلاقة بطرق مختلفة، ولم تُحدد ورقتنا البحثية العلاقة بدقة، لعدم كفاية البيانات".
ويضيف "أحد الاحتمالات هو أن الحرارة الشمسية تؤثر على درجات حرارة السطح، والتي بدورها تؤثر على أنماط هطول الأمطار وحركة المياه الجوفية، والتي يمكن أن تؤثر بدورها على ضغط المسام على طول خطوط الصدع".
إعلانوتدعم الدراسة هذه الفرضية عبر مجموعة من الأدلة، منها الاختلافات الموسمية في النشاط الزلزالي، وزيادة دقة التنبؤ بالزلازل عند إدراج درجة حرارة السطح كمتغير مستقل.
ويقول جونكويرا: "عند بحثنا في مشكلة التنبؤ بالزلازل، صادفنا العديد من المقالات البحثية التي تتناول تفاعل الشمس والأجسام الخارجية الأخرى مع الزلازل على الأرض. لكننا لاحظنا أن عددا قليلا منها تناول المشكلة من منظور الأنظمة الديناميكية، لذا اعتقدنا أننا قادرون على القيام بذلك، وربما نجد بعض النتائج المثيرة للاهتمام. ونعتقد أن الأمر كان مثمرًا للغاية".
تواجه الدراسة تحديات أخرى تتعلق بتأثير عوامل مثل النشاط البشري والتغيرات المناخية، والتي قد تزيد من صعوبة التنبؤ. ويضيف جونكويرا: "أحد القيود الرئيسية هو عدم قدرتنا على تحديد الآلية الفيزيائية الرئيسية التي تؤثر بها الحرارة الشمسية على الزلازل. ستكون هذه المعرفة ضرورية لتحسين نماذج التنبؤ الحديثة الحالية بشكل أفضل".
ويضيف: "قد تُؤثّر العوامل الخارجية التي تُؤثّر على أنماط درجات حرارة السطح على أنماط الزلازل أيضًا. هذا ما تُشير إليه دراستنا. وعليه، يُمكن اعتبار تغير المناخ عنصرًا يُفاقم عدم اليقين بشأن أنماط الزلازل المُستقبلية، مما يزيد من صعوبة التنبؤ".
إذا تأكدت العلاقة بين النشاط الشمسي والزلازل، فقد يكون لهذا تأثيرات مباشرة على سياسات التأهب للكوارث. ويتوقع جونكويرا، أن يؤدي ذلك إلى تركيز الجهود البحثية على جمع وتحليل بيانات دقيقة عن الشمس ودرجات حرارة سطحها، مما قد يسهم في تطوير نماذج أكثر دقة لفهم تأثير درجات حرارة الأرض على الزلازل.
هل نجحنا في التنبؤ بالزلازل؟في ظل الاهتمام المتزايد بمحاولة التنبؤ بالزلازل، ظهرت بعض الادعاءات غير المثبتة علميًا، مثل تلك التي يطرحها الباحث الهولندي فرانك هوغربيتس، الذي يدّعي القدرة على التنبؤ بالزلازل بناءً على محاذاة كواكب مجموعتنا الشمسية.
إعلانيعلق جونكويرا على هذا الموضوع بحذر، قائلاً: "سيكون من الصعب قول أي شيء دون إلقاء نظرة فاحصة على أعماله ودراساته أولاً، لذلك لن أتمكن من تقديم إجابة وافية عن هذا السؤال في الإطار الزمني المناسب. ولكن هناك بالتأكيد ميزة في مثل هذه الفرضية، وينبغي التحقيق فيها بالمنهج العلمي المناسب".
ويضيف جونكويرا، أنه ما دامت الأجرام السماوية كالشمس ذات تأثير علمي يمكن إثباته على الزلازل، فربما المزيد من البيانات التي تتعلق بالكواكب تكون مفيدة أيضًا، لكن هذا لا يعني صحة استنتاجات الباحث الهولندي باعتبارها عاملًا أساسيًا مؤثرًا على النشاط الزلزالي، فالفارق بين التأثير الشمسي وتأثير الكواكب شديد الضخامة.
رغم النتائج الواعدة، يقر الباحثون بوجود تحديات تعترض التطبيق العملي لنهج تضمين الحرارة الشمسية في التنبؤ بالزلازل. وعن مدى موثوقية هذه النماذج مقارنة بأساليب التنبؤ التقليدية، يقول جونكويرا: "صحيح أن نتائجنا تُشير إلى أن نماذج التنبؤ بالزلازل الحديثة يُمكن أن تستفيد من تضمين معلومات النشاط الشمسي ودرجة حرارة السطح، ولكن لا يُمكننا الجزم بمدى تحسّن هذه النماذج في حال تطبيق ذلك".
ربما تمتد تأثيرات الشمس إلى أعماق غير متوقعة، حيث يمكن أن تساهم حرارتها في تغيير ظروف القشرة الأرضية بطرق قد تؤثر على النشاط الزلزالي. وبينما لا تزال هناك حاجة لمزيد من الأبحاث لفهم هذه العلاقة بدقة، فإن النتائج الحالية تفتح آفاقًا جديدة في مجال التنبؤ بالزلازل. وإذا تم تأكيد هذه الفرضيات، فقد نشهد تغييرات جوهرية في أساليب التحذير المبكر والتأهب للكوارث الطبيعية.