علماء ناسا يشكفون أدلة جديدة على تشكيل الأعاصير.. غبار وغيوم إفريقيا من أهم الأسباب
توفر القياسات نظرة شاملة متعددة الأبعاد لما هو موجود في الهواء.. نافذة على كيفية تفاعل الغبار والرطوبة والسحب والمحيط
عندما يختلط الغبار الذي ينطلق من مناطق الساحل والصحراء في إفريقيا بالغيوم الاستوائية، فإنه يخلق ما يُعرف باسم “الاضطراب” الممطر في شرق المحيط الأطلسي.
هذه الاضطرابات هي أعاصير في أصغر أشكالها، وبينما تنتقل عبر المحيط، يمكن أن تتبدد أو تتحول إلى عواصف قوية.
لدراسة هذه العواصف الصغيرة، أمضت مجموعة من علماء ناسا في سبتمبر 2022 شهرًا في رحلة جوية قبالة الساحل الشمالي الغربي لإفريقيا على متن طائرة الأبحاث DC-8 التابعة لناسا.
تجربة العمليات الحرارية
كل يوم، كان الفريق يقلع من كابو فيردي، وهي دولة جزرية قبالة الساحل الغربي لأفريقيا، مسجلاً ما يقرب من 100 ساعة تقريبًا، أصدرت البعثة، المعروفة باسم تجربة العمليات الحرارية – Cabo Verde (CPEX-CV) بياناتها علنًا في 1 أبريل.
عمل فريق CPEX-CV في الفترة من 1 إلى 30 سبتمبر 2022، باستخدام أحدث أجهزة الاستشعار عن بعد، والرادارات، ومقاييس الإشعاع، وأجهزة الإسقاط – أنابيب خفيفة الوزن مقاس 11 بوصة مزودة بمظلة يتم إسقاطها من الطائرة إلى قياس الرياح ودرجة الحرارة والرطوبة — قام العلماء بتسجيل وتسجيل البيانات لكل رحلة.
في هذا الشهر، قدمت فرق الأجهزة البيانات إلى مراكز أرشيف البيانات التابعة لناسا، ومركز بيانات علوم الغلاف الجوي التابع لناسا والمركز العالمي لموارد الأرصاد الجوية المائية.
تفاصيل أدق
قال ويل مكارتي، عالم برنامج CPEX ومقره في مقر ناسا في واشنطن العاصمة، “بالاقتران مع الصورة العالمية التي توفرها الأقمار الصناعية، تقدم هذه البيانات تفاصيل أدق لا يمكن قياسها إلا بالطائرة المجهزة بأجهزة”.
توفر هذه الملاحظات نافذة على كيفية تفاعل الغبار والرطوبة والسحب والمحيط، إما لبناء أو منع تكثيف الاضطرابات الممطرة التي من المحتمل أن تتحول إلى أعاصير.
اكتشاف
هذه البيانات، المفتوحة والمتاحة للجمهور، ستفيد الباحثين والمتنبئين بالطقس، خاصة أولئك الذين ينتمون إلى مجتمع علوم الغلاف الجوي، وفقًا لأمين نهرير، عالم الأبحاث في مركز أبحاث لانغلي التابع لوكالة ناسا في فيرجينيا.
وقال نهرير “يمكن اعتبار هذا بيانات اكتشاف”، “سيساعد حتما في الإجابة على الأسئلة التي لم يتم طرحها بعد في السنوات القادمة.”
أثناء تحليق الطائرة، قامت أجهزة الاستشعار الموجودة على أطراف الجناح بقياس خصائص الغبار والغيوم، بمجرد أن تكون الطائرة فوق الغيوم، التقطت أجهزة الاستشعار عن بعد على متن الطائرة ملامح مفصلة للغبار الصحراوي ، وسرعة الرياح واتجاهها ، ودرجة الحرارة ، والرطوبة ، وهيكل الحمل الحراري والمطر داخل السحب.
توفر هذه القياسات معًا نظرة شاملة متعددة الأبعاد لما هو موجود في الهواء فوق شمال شرق المحيط الأطلسي، مما يلقي الضوء على كيفية تأثير هذه المتغيرات على أنظمة الطقس في مرحلة الطفولة.
الهدوء
عدة مرات في الحملة، حلقت طائرة DC-8 عبر منطقة التقارب بين المناطق المدارية (ITCZ) ، وهي المنطقة التي تلتقي فيها الرياح التجارية الشمالية الشرقية والجنوبية الشرقية معًا.
يعرف البحارة ITCZ بـ “الهدوء”، بسبب طقسه الذي لا رياح فيه، قال نهرير إن بعض أكثر المحيطات النائية في العالم تشكل منطقة التجارة الدولية.
وقال: “كان أكثر ما يذهلني هو قدرتي على النظر من النافذة ورؤية كيف تغيرت الغيوم بقدر ما يمكن للعين أن تراه من السحب الخافتة المنتفخة إلى الشوارع المظلمة إلى أنظمة الحمل الحراري”.
“يمكنك رؤية تطور أنظمة الحمل الحراري كلها في طلقة واحدة.”
في 22 سبتمبر 2022 ، واجهت حملة CPEX وقياسها أحد أكبر أحداث الغبار التي جمعتها ناسا على الإطلاق.
قال نهرير “أطلقنا عليه يوم الغبار الملحمي”، “يمكنك أن ترى قوة هذه الموجات الجوية التي تنتشر قبالة الساحل الأفريقي وتلتقط الهواء والغبار.”
ثم تتفاعل هذه “الموجات” مع السحب والحمل الحراري لتؤثر على المراحل المبكرة من نشأة الأعاصير المدارية، والتي قد تتحول أو لا تتحول إلى إعصار.
قال مكارتي : “تم تمويل تسعة مشاريع علمية و10 فرق أدوات ودعم في إطار هذه الحملة، لذلك ساعد هؤلاء المحققون في التخطيط للمهمة، والآن سيعيدون هذه البيانات إلى مؤسساتهم المحلية لمعرفة ما يمكنهم فعله”، “الآن حان وقت السباقات.”
