أهم الموضوعاتأخبارتغير المناخ

قلق في أوروبا من عودة “السكون الأرضي العالمي”.. هدوء الرياح خطر على الطاقة الجديدة والمناخ

تساعد الرياح السريعة في التخفيف من اختناق المدن بسبب التلوث واستبدال الهواء الراكد بهواء نقي

في العام الماضي، من الصيف إلى الخريف ، شهدت معظم أوروبا ما يُعرف باسم “جفاف الرياح”، تباطأت سرعة الرياح في العديد من الأماكن بنحو 15% عن المتوسط السنوي، وفي أماكن أخرى، كان الانخفاض أكثر وضوحًا.

جدد الانخفاض الأخير في الرياح السطحية فوق أوروبا المخاوف بشأن “السكون الأرضي العالمي” المرتبط بتغير المناخ، من عام 1978 حتى عام 2010، أظهرت الأبحاث استمرار هبوب الرياح في جميع أنحاء العالم، مع انخفاض السرعة بنسبة 2.3 % لكل عقد.

في عام 2019، وجدت مجموعة من الباحثين، أنه بعد عام 2010، زاد متوسط سرعات الرياح العالمية فعليًا – من 7 أميال في الساعة إلى 7.4 ميل في الساعة.

على الرغم من هذه البيانات المتضاربة، تتوقع الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ تباطؤ الرياح في العقود القادمة، بحلول عام 2100، كما يقول ذلك الجسم، يمكن أن ينخفض متوسط سرعة الرياح السنوية بنسبة تصل إلى 10%.

“لماذا لدينا رياح على هذا الكوكب؟”، يسأل بول ويليامز، الذي يدرس الرياح كأستاذ لعلوم الغلاف الجوي في جامعة ريدينج في إنجلترا، إنه بسبب درجات الحرارة غير المتكافئة – شديدة البرودة عند القطبين ودافئة في المناطق الاستوائية، هذا الاختلاف في درجة الحرارة يقود الرياح، وهذا الاختلاف في درجات الحرارة يضعف، ترتفع درجة حرارة القطب الشمالي أسرع من المناطق المدارية “.

القطب الشمالي يسخن أربع مرات أسرع منذ 50 عامًا

وفقًا لدراسة حديثة في مجلة Nature ، فإن القطب الشمالي، منذ عام 1979، يسخن أربع مرات أسرع من بقية العالم، هذا أسرع بكثير مما كان يعتقده العلماء سابقًا، وقد ينذر هذا الاحترار بانخفاض حاد في الرياح أكثر مما كان متوقعًا، من العوامل الأخرى التي قد تساهم في السكون زيادة “خشونة السطح”- زيادة في عدد وحجم المباني الحضرية، والتي تعمل بمثابة عائق للرياح.

كانت الرياح عنصرًا تم تجاهله في دراسات تغير المناخ، مما يساعد في تفسير سبب استمرار الجدل حول هذه الاتجاهات، هذا المجال حديث ، مع 70 عامًا فقط من البيانات- بيانات درجة الحرارة، على النقيض من ذلك، تعود إلى آلاف السنين – ومن المعروف أن أنظمة الرياح صعبة الدراسة والتحليل، تجعل التقلبات السنوية الكبيرة من الصعب اكتشاف الاتجاهات طويلة الأجل ، ونادرًا ما تكون الاستنتاجات ثابتة.

ومع ذلك ، سلطت إحدى الدراسات الرائدة الحديثة الضوء على سلوك الرياح من خلال فحص مكان وكمية الغبار التي استقرت على الأرض خلال عصر البليوسين، عندما كانت درجات الحرارة ومستويات ثاني أكسيد الكربون مماثلة لما هي عليه اليوم.

الرياح أضعف وأكثر هدوءًا

تقول جيزيلا وينكلر، الباحثة في مرصد لامونت دوهرتي للأرض بجامعة كولومبيا ومؤلفة ورقة غبار البليوسين، “الاحترار الذي يسببه الإنسان”، “باستخدام البليوسين كنظير للاحترار العالمي الحديث، يبدو من المحتمل أن حركة الغرب” – رياح خطوط العرض الوسطى السائدة التي تهب من الغرب إلى الشرق- “نحو الأقطاب التي لوحظت في العصر الحديث ستستمر مع المزيد تشير عارضاتها إلى “أن الرياح ستكون أضعف وأكثر هدوءًا.”

وجدت دراسة حديثة أخرى أنه سيكون هناك تباين إقليمي وموسمي في الرياح في الولايات المتحدة مع زيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون: بحلول عام 2100، ستنخفض سرعة الرياح على معظم غرب الولايات المتحدة والساحل الشرقي، لكن وسط الولايات المتحدة ستشهد زيادة .

تتنبأ العديد من الدراسات الأخرى بتقلبات مماثلة – إقليمية وموسمية – في جميع أنحاء العالم.

يقول ويليامز، إن عدم اليقين هو “مشكلة أساسية تتعلق بالإشارة إلى الضوضاء متأصلة في الطبيعة، من عام إلى آخر، هناك الكثير من التباين، ومن الصعب استخراج إشارة طويلة المدى عندما يحدث الكثير من التباين في نفس الوقت “.

الرياح

قد يكون لسكون الرياح أو زيادتها تداعيات خطيرة على كل من العالم البشري وغير البشري. كتب عالم فيزيولوجيا النبات بي إس نوبل في ورقة عام 1981 بعنوان “الرياح كعامل بيئي”: “تؤثر الرياح على نمو النبات ، والتكاثر ، والتوزيع ، والموت ، وفي النهاية تطور النبات”.

على سبيل المثال ، تعتمد السيكويا العملاقة على الساحل الغربي للولايات المتحدة على عمليات التسليم المنتظمة للفوسفور التي تهب من صحراء جوبي عبر المحيط الهادئ. والرياح السطحية هي المسؤولة عن قيادة تيار الخليج، وهو تيار المحيط الذي يقود الكثير من مناخ العالم.

قد يؤدي تباطؤ الرياح السطحية إلى تعطيل هذا الناقل، مما يساهم في الجفاف والطقس البارد وزيادة عواصف الشتاء الشديدة،يمكن للرياح الأعلى من المعتاد أن تتلف أو تدمر الأشجار وستزيد من معدلات التبخر – وهو تحد للمزارعين ومربي الماشية في المناطق الجافة بالفعل. كما تم ربط الرياح الشديدة بتدهور مواسم حرائق الغابات في غرب الولايات المتحدة.

يمكن أن تساعد الرياح السريعة في التخفيف من اختناق المدن بسبب التلوث واستبدال الهواء الراكد بهواء نقي، من ناحية أخرى ، تؤدي الرياح البطيئة إلى تفاقم بؤس موجات الحرارة ، والتي يُتوقع أن تصبح أكثر تواتراً وتدوم لفترة أطول، كما أن الرياح البطيئة تجعل إقلاع الطائرات أكثر صعوبة لأن الطيارين يعتمدون على الرياح المعاكسة للرفع.

في الثلاثين عامًا الماضية ، انخفض الحد الأقصى لوزن الإقلاع لطائرة إيرباص 320 بمقدار 4 أطنان في أحد المطارات في اليونان ، وفقًا لوليامز ، بسبب تباطؤ الرياح المعاكسة وارتفاع درجات الحرارة.

خطر السكون على الطاقة الجديدة

السكون العالمي ، إذا حدث، سيكون له تأثير كبير على إنتاج الطاقة البديلة، يقول ويليامز: “إن انخفاض معدل الرياح بنسبة 10% لا يعني انخفاضًا بنسبة 10 % في الطاقة”، التوربينات غير فعالة إلى حد ما، مع وجود قيود على كمية الطاقة التي يمكنها استخراجها من الرياح.

وفقًا لوليامز، فإن انخفاض سرعة الرياح بنسبة 10 % سيؤدي في الواقع إلى “انخفاض بنسبة 30 %، وسيكون ذلك كارثيًا”.

تعمل أوروبا بالكامل على طاقة الرياح كبديل للفحم وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى. تولد المملكة المتحدة حوالي 24 % من طاقتها من أكثر من 11000 توربينة رياح بحرية، ويحصل الاتحاد الأوروبي على حوالي 15 في المائة من الكهرباء من الرياح.

هذه النسبة تتزايد مع ظهور المزيد من توربينات الرياح على الإنترنت، في الولايات المتحدة، توفر مزارع الرياح ما يقرب من 10 % من توليد الكهرباء على نطاق المرافق.

بحلول عام 2050 ، من المتوقع أن تتضاعف كمية الطاقة المنتجة أربع مرات تقريبًا، ولكن إذا انخفضت سرعة الرياح ، فقد يكون من الصعب الوصول إلى هذا الهدف.

هانا بلومفيلد، باحثة ما بعد الدكتوراه بجامعة بريستول، تدرس طاقة الرياح وطاقة الرياح، وهي تعتقد أنه حتى وقت قريب، كانت التغيرات في سرعة الرياح ضمن نطاق التباين، وأنه لا يوجد دليل قوي، اليوم، على السكون العالمي الناجم عن تغير المناخ، لكن نماذج المستقبل هي أكثر إثارة للقلق، “تُظهر الدراسات أنه إذا بدأت في المضي قدمًا، إلى ما بعد عام 2050، فإن حجج الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ للاستمرار تبدأ في أن تبدو أكثر إقناعًا.”

كتبت في العام الماضي في The Conversation الجفاف الأخير بسبب الرياح هو تذكير واضح بمدى التغير الذي يمكن أن يكون عليه هذا الشكل من التوليد، ولا يمكن أن يكون الاستثمار الوحيد لشبكة طاقة مستقبلية موثوقة”.

سيتطلب التعامل مع حالات الجفاف الناتجة عن طاقة الرياح استراتيجيات جديدة لتخزين الطاقة وبدائل موثوقة، كما يقول أبمانو لال ، أستاذ الهندسة المدنية في جامعة كولومبيا.

وبسبب تباين كل من الرياح وأشعة الشمس، فإن الطاقة البديلة “بدأت تبدو وكأنها نظام مائي أكثر من كونها نظام طاقة”، على حد قوله.

تمامًا كما تحتاج أنظمة المياه ذات الإمدادات المتغيرة إلى إدارتها لاستيعاب اتجاهات هطول الأمطار التي تحدث على مدار العام ، والعقد ، وعلى مدار قرن من الزمان ، “سيكون هذا جزءًا من قاموس نظام الطاقة أيضًا”.

يقول لال إن معظم تقنيات البطاريات الحالية لن تساعد خلال فترات الجفاف الممتدة للطاقة، نظرًا لأن بطاريات اليوم تخزن الطاقة لعدة أيام فقط، يتابع: “كثير من الناس يناقشون الهيدروجين والنووي في هذا السياق”، “يمكنك إنتاج الهيدروجين عندما يكون لديك طاقة شمسية وطاقة زائدة ،ويمكن استخدامه عندما يكون لديك نقص في الطاقة المتجددة”، يمكن أيضًا استخدام الطاقة المتجددة الزائدة لضخ المياه صعودًا إلى الخزان؛ يتم توليد الطاقة لاحقًا عن طريق إطلاق المياه مرة أخرى إلى أسفل المنحدرات، مروراً بالتوربين.

تأثير انخفاض الرياح أسواق الطاقة

قد يؤدي انخفاض الرياح أيضًا إلى تفاقم تقلب أسواق الطاقة، إذا ارتفعت أسعار الغاز الطبيعي – بسبب الحرب في أوكرانيا، على سبيل المثال، أو الشتاء البارد بشكل خاص – في نفس الوقت الذي يكون فيه حدثًا إقليميًا ثابتًا، فقد ترتفع أسعار الطاقة بما يتجاوز إمكانيات الملايين، ارتفعت أسعار الغاز الطبيعي في أوروبا بأكثر من 450٪ خلال العام الماضي، كما ارتفعت أسعار الكهرباء في منطقة الشمال بنسبة تصل إلى 470٪ مقارنة بالعام السابق.

رياح أكثر شراسة

بينما يحدث السكون في بعض أجزاء العالم، تشير التقارير القصصية في أماكن أخرى إلى أن الرياح تهب بشكل أكثر شراسة – وفي كثير من الأحيان – أكثر من أي وقت مضى، في وقت سابق من هذا العام في وسط نيو مكسيكو، على سبيل المثال ، وصف رجال الإطفاء ومربي الماشية وغيرهم أحداث الرياح بأنها غير مسبوقة، “تلك الرياح الساخنة مثل مجفف الشعر.

وليس هناك ندى لمساعدة العشب على النمو “.

لا يزال يتعين على العلم أن يتعامل مع المكان الذي ستحدث فيه رياح الرياح وتزايدها- بسبب اتجاهات تغير المناخ على المدى الطويل، يقول ويليامز: “لا يوجد علم مستقر هنا”، كانت ورقة عام 2019 ، التي أشارت إلى رياح أسرع على مدار تسع سنوات، مرتبكة بسبب الركود الأوروبي في الصيف الماضي.

يقول ويليامز: “لقد انقلبت الأمور في الاتجاه المعاكس مرة أخرى”، “ليس من المفترض أن يكون هذا الهدوء فوق أوروبا في الصيف.”

تابعنا على تطبيق نبض

Comments

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى
%d مدونون معجبون بهذه: