كيف تغير أحداث النينيو والنينيا مستقبل المناخ؟ قد تصبح متعددة السنوات
تفاقم المخاطر المرتبطة بالجفاف والحرائق والأمطار والفيضانات
يغطي المحيط الهادئ 32% من مساحة سطح الأرض، أي أكثر من مساحة الأرض مجتمعة، ومن غير المستغرب أن يؤثر نشاطها على الظروف في جميع أنحاء العالم.
تعتبر التغيرات الدورية في درجة حرارة مياه المحيط ورياحه، والتي تسمى ظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي، قوة رئيسية في الأرصاد الجوية، ويعرف العلماء أن النشاط البشري يؤثر على هذا النظام، لكنهم ما زالوا يحددون مدى تأثيره.
كشفت دراسة جديدة في مجلة Nature أن المكون الجوي – المسمى “دورة المحيط الهادئ” – قد غيّر سلوكه خلال العصر الصناعي بطرق لم تكن متوقعة، كما وجد الفريق الدولي من المؤلفين، أن الانفجارات البركانية يمكن أن تتسبب في إضعاف الدورة الدموية ووكر مؤقتًا، مما يؤدي إلى حدوث ظاهرة النينيو، توفر النتائج رؤى مهمة حول كيفية تغير أحداث النينيو والنينيا في المستقبل.
وقالت سامانثا ستيفنسون، المؤلفة المشاركة في كلية برين لعلوم البيئة والإدارة بجامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا: “السؤال هو: كيف يتغير دوران الخلفية؟”، “نحن نهتم بدورة ووكر لأنها تؤثر على الطقس في جميع أنحاء العالم.”
ظروف أكثر رطوبة في آسيا
يؤدي دوران الأرض إلى تجمع المياه السطحية الدافئة على الجانب الغربي من أحواض المحيطات، وفي المحيط الهادئ، يؤدي هذا إلى ظروف أكثر رطوبة في آسيا، مع هبوب رياح تجارية على ارتفاعات منخفضة غربًا عبر البحر.
تخلق الرياح الشرقية على ارتفاعات عالية دورانًا جويًا — دوران ووكر — الذي يحرك أنماط الطقس في المحيط الهادئ الاستوائي، وما هو أبعد من ذلك.
وقال سلون كوتس، المؤلف المشارك في الدراسة والأستاذ المساعد لعلوم الأرض في جامعة هاواي في كلية مانوا لعلوم وتكنولوجيا المحيطات والأرض: “إن المحيط الهادئ الاستوائي له تأثير كبير على المناخ العالمي “، “إن فهم كيفية استجابتها للانفجارات البركانية والهباء الجوي الناتج عن النشاط البشري وانبعاثات الغازات الدفيئة أمر أساسي للتنبؤ بثقة بتقلب المناخ.”
أحداث النينيو والنينيابصمات بيولوجية وجيولوجية
وتترك هذه الآثار بصمات بيولوجية وجيولوجية، استخدم الفريق بيانات من عينات الجليد والأشجار والبحيرات والشعاب المرجانية والكهوف للتحقيق في أنماط الطقس طويلة المدى في المحيط الهادئ على مدار الـ 800 عام الماضية.
وقال ستيفنسون: “إنها ليست موازين حرارة، ولكنها تحتوي على معلومات حول المناخ“.
تفضل ظروف معينة امتصاص الإصدارات الأثقل أو الأخف من عنصر ما، تسمى النظائر، في هياكل مثل الهياكل العظمية الكربونية، والرواسب، وحلقات الأشجار.
استخدم الباحثون إحصائيات متطورة لتحليل نسب الأنواع المختلفة من الأكسجين والهيدروجين، وقد سمح لهم ذلك بتتبع كيفية تغير دورة ووكر في الماضي ومقارنة الاتجاهات قبل وبعد ارتفاع غازات الدفيئة.
وقال المؤلف الرئيسي جورجي فالستر، وهو زميل باحث في الجامعة الوطنية الأسترالية ومركز ARC للتميز في الظواهر المناخية المتطرفة: “لقد شرعنا في تحديد ما إذا كانت الغازات الدفيئة قد أثرت على دوران المحيط الهادئ”، “وجدنا أن القوة الإجمالية لم تتغير بعد، ولكن بدلاً من ذلك، يختلف السلوك من سنة إلى أخرى”.
بدأ فالستر هذا البحث كباحث مشارك في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة واشنطن في سانت لويس.
ولاحظوا أن طول الفترة الزمنية التي تستغرقها دورة ووكر للتبديل بين المرحلتين الشبيهتين بظاهرة النينيو والنينيا قد تباطأت قليلاً خلال العصر الصناعي.
دورة ووكر ستضعف
وقال فالستر: “هذا يعني أنه في المستقبل يمكننا أن نرى المزيد من أحداث النينيا أو النينيو المتعددة السنوات حيث يتحول التدفق الجوي فوق المحيط الهادئ بشكل أبطأ بين المرحلتين”، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تفاقم المخاطر المرتبطة بالجفاف والحرائق والأمطار والفيضانات.
ومع ذلك، لم يلاحظ المؤلفون أي تغيير كبير في قوة التداول – حتى الآن، قال ستيفنسون: “كانت تلك نتيجة مفاجئة، لأنه بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين، تشير معظم النماذج المناخية إلى أن دورة ووكر ستضعف”.
الانفجارات البركانية أثرت على الدورة الدموية
ووجدوا أيضًا أن الانفجارات البركانية أثرت على الدورة الدموية، وقال المؤلف المشارك برونوين كونيكي، الأستاذ المساعد في جامعة واشنطن في سانت لويس: “في أعقاب الانفجار البركاني، نشهد ضعفًا ثابتًا للغاية في الدورة الدموية في المحيط الهادئ”. وهذا يسبب ظروفًا شبيهة بظاهرة النينيو بعد الانفجارات البركانية.
وقال كوتس، الذي تغطي خبرته تقلب المناخ على مدى الألفي عام الماضية: “توفر دراستنا سياقًا طويل المدى لعنصر أساسي في نظام الغلاف الجوي والمحيطات في المناطق الاستوائية”، “إن فهم كيفية تأثر دورة المحيط الهادئ بتغير المناخ سيمكن المجتمعات في جميع أنحاء المحيط الهادئ وخارجها من الاستعداد بشكل أفضل للتحديات التي قد تواجهها في العقود القادمة.”
يعد فهم تأثير تغير المناخ على دوران ووكر أمرًا مهمًا أيضًا لإنشاء تنبؤات موثوقة، وأوضح ستيفنسون: “إذا كنا لا نعرف ما حدث في العالم الحقيقي، فإننا لا نعرف ما إذا كانت النماذج التي نستخدمها لتوقع التغيرات المستقبلية، والتأثيرات والمخاطر، تعطينا الصورة الصحيحة”.
يبحث الباحثون حاليًا في الأسباب التي قد تكون السبب وراء التغييرات التي شهدوها في دورة ووكر، يعمل أحد طلاب الدكتوراه في ستيفنسون على نموذج للنظام يتضمن نسب نظائر الهيدروجين والأكسجين، إن تطوير نموذج يتنبأ بهذه القياسات سيوفر للباحثين أداة لاختبار فرضيات مختلفة.
