كيف يعرف العلماء أن تغير المناخ يتسبب في موجات الحرارة؟

يدرك الجميع، أن العالم آخذ في الاحتماء، وأن النشاط البشري مسؤول، ولكن ما مقدار حدث الطقس الفردي الذي يمكن أن يُعزى إلى تغير المناخ؟

حدث غريب وخطير الصيف الماضي، عندما أصابت موجة الحر التاريخية بالشلل ساحل المحيط الهادئ في أمريكا الشمالية في 28 يونيو، اجتمعت مجموعة بقيادة باحثين في المملكة المتحدة، وهولندا، تسمى World Weather Attribution لبدء مهمة كان يعتبرها الكثيرون مستحيلة قبل سنوات قليلة فقط، سيقومون بتشخيص تأثير تغير المناخ على الطقس بسرعة.

في غضون تسعة أيام، أبلغوا أن درجات الحرارة غير المسبوقة كانت “شبه مستحيلة” بدون تغير المناخ، جعلتها غازات الدفيئة أكثر احتمالا بما لا يقل عن 150 ضعف.

تهتم WWA بالناس والمجتمع أكثر من الأرصاد الجوية، وتسعى جاهدة لفهم آثار المناخ على الطقس والطقس على الناس، ويقود هذا الجهد فريدريك أوتو، المحاضر الأول في معهد جرانثام لتغير المناخ والبيئة في إمبريال كوليدج لندن.

وتُجرى أبحاث عن الأحداث المتطرفة من قبل عدة مجموعات حول العالم، حيث يحتفظ مركز سابين لقانون تغير المناخ التابع لجامعة كولومبيا بموقع إلكتروني سجل حتى الآن أكثر من 415 دراسة، ونشرت نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية مراجعات سنوية للمناخ والطقس كل عام منذ 2011 .

صعد WWA إلى الصدارة لأن الفريق وصل إلى نقطة أنه يمكنه إجراء تحليل يعتمد على خطوط متعددة من الأدلة، بسرعة كبيرة وتوزيع النتائج التي توصل إليها بسرعة على وسائل الإعلام العالمية.

في غضون ست سنوات، حللت WWA بسرعة أكثر من 40 موجة حرارة، وفيضانات، وجفاف، وحرائق، وحتى نوبات البرد حول العالم، يعد هذا تغييرًا كبيرًا للمهنة، والذي قد يستغرق عدة أشهر لإنتاج التحليل، تنشر المجموعة معظم دراساتها في نهاية المطاف من خلال عملية المراجعة العلمية الدقيقة، ولكن بالنسبة لإسناد حدث الطقس المتطرف في الوقت الفعلي، فإنه يعتمد بدلاً من ذلك على عملية تمت مراجعتها جيدًا، والتي يمكن تبسيطها إلى ثلاث مراحل أساسية.

أولاً، يأخذ في نطاق الحدث وشدته، ويحدد جغرافياً المقياس المحدد الذي يريد التركيز عليه.

ثانيًا، يجمع تاريخ الأرصاد الجوية للمنطقة ويحلل احتمالات حدوث موجة الحر في المناخ المعروف، وتتمثل الخطوة الأخيرة في محاكاة الحدث في نماذج الكمبيوتر ومقارنته بعالم محتمل لا تؤدي فيه غازات الدفيئة إلى ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي.

يؤكد العلماء أن تغير المناخ يجعل كل موجات الحرارة أسوأ، السؤال الذي يبقى، كم؟، لا تحدد المجموعة المنطقة الجغرافية الأكثر أهمية فحسب، بل تحدد أيضًا المقياس المادي الذي تريد تحليله، متوسط ​​درجة الحرارة اليومية؟ أقصى درجة حرارة ليلا؟ في هذه الحالة، قررت تحليل درجة الحرارة القصوى اليومية ضمن الإحداثيات المعبأة.

ثم جمعت WWA التاريخ المناخي للمنطقة، وجمعت معًا سجلات درجات الحرارة التي تعود إلى عام 1950، ويمنح تحليل هذه البيانات، باستخدام نهج إحصائي قياسي، الباحثين فكرة عن مدى ندرة أو انتشار موجة الحر.

من خلال فهم تاريخ مناخ المنطقة، يقوم الأعضاء بعد ذلك بمحاكاة نفس الحدث في عالمين افتراضيين مختلفين، مع أو بدون تلوث غازات الاحتباس الحراري، تتيح لهم مقارنة نتائج النموذج استنتاج شيئين: مدى احتمالية حدوث موجة الحر اليوم، مما كانت عليه، ومدى ارتفاع تغير المناخ في ارتفاع درجات الحرارة.

استغرق تطوير هذا النوع من العمل عقودًا، وجائزة نوبل 2021 حصل على جائزة في الفيزياء في جزء منه إلى كلاوس هاسلمان، وهو فيزيائي ألماني الذي طور في 1970، فكرة أن الملاحظات والكمبيوتر النمذجة معا يمكن أن يؤدي العلماء لتحديد الإنسان “بصمات” على المناخ.

بعد خمسة عقود، طبقت WWA نهجًا مفاهيميًا مشابهًا للطقس القاسي، تحاكي المرحلة الأخيرة من عملهم موجة الحرارة في مجموعة من النماذج التي تولد العديد من موجات الحرارة الافتراضية.

في هذه الحالة، وجدت أن موجة الحر في أمريكا الشمالية في يونيو كانت استثنائية حتى بالنسبة لمناخها الدافئ، جعلت غازات الدفيئة من احتمال حدوثه 150 مرة على الأقل، ودفعت درجة الحرارة القصوى بمقدار 2 درجة مئوية أعلى مما كان يمكن أن تكون عليه.

قد تصبح مثل هذه الموجة الحرارية أكثر حدة وتكرارًا إذا زاد المتوسط ​​العالمي بمقدار 0.8 درجة مئوية أخرى – أو إجمالي 2 درجة مئوية منذ القرن التاسع عشر.

هذه عتبة يمكن تجاوزها بحلول منتصف القرن إذا استمرت الانبعاثات بمعدلاتها الحالية، في هذه الحالة، سيضيف تغير المناخ 3 درجات مئوية إلى أعلى درجة حرارة لموجة الحر، بزيادة من 2 درجة مئوية التي أضافتها إلى ساحل المحيط الهادئ في يونيو. سيزداد التكرار أيضًا ، حيث يزداد من مرة واحدة كل 1000 عام إلى مرة أو مرتين كل عقد.

تعتبر موجات الحر أكثر وضوحًا من العديد من الكوارث التي تحللها الأكاديمية ومجموعات البحث الأخرى. هذا لأنه يهتم بدرجة الحرارة وحدها، دون تدخل كبير من ديناميكيات الغلاف الجوي المعقدة. أصبحت موجات الحرارة واضحة جدًا لدرجة أن الخطوة التالية قد تكون توحيد التحليلات حتى تتمكن مراكز الطقس الوطنية من إجرائها بشكل روتيني.

مثل هذا التطور من شأنه أن يحرر WWA للعمل أكثر على الكوارث المعقدة، حيث تسوء أشياء متعددة في وقت واحد، يشمل ذلك حالات الجفاف، التي تتميز بالحرارة والجفاف، أو فيضانات ما بعد الجفاف، والتي تحدث عندما يأتي هطول الأمطار أخيرًا، ولكنها تغمر الأرض الجافة بدلاً من تغذيتها.

إن توسيع دائرة المنظمات التي يمكنها إجراء تحليلات سريعة من شأنه أن يسمح للباحثين بالتركيز على الطقس العصي المناخي في أجزاء من العالم لم يتم دراستها حتى الآن – وهو الجزء الأكبر منها.

في النهاية، بحث مثل هذا لديه طموحين رئيسيين على الأقل، الأول هو إضافة بيانات إلى الحالة التي استمرت لعقود من الزمن والتي يجب أن تتوقف عن احتراق الوقود الأحفوري وانبعاثات غازات الدفيئة الأخرى، تستمر انبعاثات الوقود الأحفوري في التدفق – بنسبة 5٪ مقارنة بالعام الماضي وفقًا لتقدير مبكر – وبالتالي ترتفع درجة الحرارة العالمية.

الطموح الآخر هو ضمان استعداد المجتمعات للحرارة القادمة، ولقي أكثر من ألف شخص حتفهم في موجة الحر في يونيو حزيران. قالت كريستي إيبي، المدير المؤسس لمركز جامعة واشنطن أو الصحة والبيئة العالمية، والمؤلفة المشاركة في WWA، في يوليو: “يمكن الوقاية من جميع الوفيات تقريبًا”، “لا داعي للموت في موجات الحر، نحن نعرف كيف نحمي الناس”.

تابعنا على تطبيق نبض