أفريقيا تشتعل.. الهباء الجوي يغذي حرائق الغابات الأفريقية.. أدلة جديدة

لقد كان منذ آلاف السنين، تحتوي القارة الإفريقية على أكثر من 50% من إجمالي مساحة الأرض التي تحترق، في المتوسط، ولا يوجد ما يشير إلى توقفها؛ فموسم حرائق الغابات الأفريقية المهاجرة والقافزة في نصف الكرة الأرضية يتزايد بشكل مطرد.

تغذي النار نفسها بشكل أساسي في نوع من حلقة التغذية المرتدة، حيث يتفاعل الهباء الجوي الناجم عن الحريق الدائم مع المناخ، إنها عملية تلعب دورًا حاسمًا في تنظيم النظم البيئية الأفريقية، مما يعزز حرائق الغابات ويمهد الطريق لمواسم الحرائق المرتفعة في السنوات اللاحقة.

الهباء الجوي عبارة عن جزيئات صغيرة لها تأثير كبير على مناخ الأرض، وهي تشمل مجموعة واسعة من المواد.

إلى جانب تلوث الهواء الناجم عن الإنسان الذي يمكننا رؤيته (الضباب الدخاني البني هو تفاعل الضوء مع الهباء الجوي)، هناك الكثير من الهباء الجوي الطبيعي: رذاذ البحر المالح، والغبار المعدني، والرماد البركاني، ودخان حرائق الغابات .

إن دور الهباء الجوي في مناخنا معلق في الغلاف الجوي، وهو دور معقد.

لكن دراسة جديدة أجراها باحثون بجورجيا تك توضح الدور الذي يلعبونه في دورة حياة حرائق الغابات الأفريقية.

يمكن أن يكون للبحث، الذي نُشر في مجلة iScience ، آثار مهمة لفهم تأثيرات الحرائق وتغير المناخ في أفريقيا ومناطق أخرى من الكوكب المعرضة لحرائق الغابات.

وقال يوهانج وانج، الأستاذ في جامعة هارفارد بكلية علوم الأرض والغلاف الجوي والمؤلف المقابل للدراسة بعنوان “ردود الفعل الإيجابية على المناخ الإقليمي تعزز حرائق الغابات الأفريقية”: “كنا نعتقد أن الهباء الجوي له تأثير مناخي محلي قصير المدى، ويمكن إزالته بشكل فعال عن طريق هطول الأمطار في غضون أسبوع، لكن في هذه الدراسة، نظهر أن هذا ليس صحيحا بالضرورة”.

الهباء الجوي

حل ألغاز تلوث الغلاف الجوي

يعمل مختبر وانج على حل ألغاز تلوث الغلاف الجوي، ويتجه الفريق إلى شيء ما من خلال أحدث أبحاثه، حيث يكشف عن أدلة جديدة في دراسته لحرائق الغابات في أفريقيا، حيث يعمل التناوب الفريد بين المواسم الجافة والرطبة على طول خط الاستواء على إطالة عمر الهباء الجوي. .

وقال وانج، الذي اخترع فريقه الأداة التي يحتاجها لإكمال تحقيقه: “في الأساس، مع مزيج حرائق الغابات والهباء الجوي الناجم عن الحرائق، يمكن أن يكون تأثير الهباء الجوي أطول أجلا، ويمتد على مدار المواسم”.

بناء نموذج أفضل

منذ عدة سنوات، قام مختبر وانغ بتطوير نموذج ردود الفعل على النظام البيئي الخاص بالمنطقة (RESFire) لتعزيز نموذج نظام الأرض المجتمعي (CESM) الحالي والمتاح للعامة . يعد CESM، الذي يديره المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي، نموذجًا مفتوح المصدر للمناخ العالمي يوفر محاكاة حاسوبية للنظام المناخي للأرض.

وقال وانج، الذي استخدم فريقه نموذج CESM-RESFire لدراسة ردود فعل الهباء الجوي في أفريقيا، إن RESFire يعمل على تحسين قدرة CESM-RESFire على محاكاة الحرائق، مما يساعد الباحثين على تطوير فهم أفضل للتفاعلات المعقدة بين الحرائق والمناخ والنظام البيئي، “والتي لا تزال غير مفهومة جيدًا”.

وقال وانج: “لقد وجدنا أن تمديد عمر الهباء الجوي في أفريقيا يحدث من خلال آلية ردود الفعل الإيجابية”.

يمكن للهباء الجوي أن يسبب للسحب حالة سيئة من الإمساك، حيث يمتص البخار من الغلاف الجوي ويقلل من نمو قطرات السحب الكبيرة، مما يجعل من الصعب على السحب تكوين قطرات كبيرة.

وأوضح وانج: ” يتم نقل الهباء الجوي من المناطق المحترقة أو الجافة إلى المناطق الرطبة”، “وهذا يؤدي إلى انخفاض هطول الأمطار وتجفيف أحمال الوقود”.

آلية التغذية الراجعة

إن تحديد آلية ردود الفعل الإيجابية للهباء الجوي في أفريقيا يسلط الضوء على ردود الفعل المناخية المرتبطة بحرائق الغابات على مستوى العالم.

أظهرت دراسات أخرى أنه في بعض المناطق الساحلية، مثل غرب الولايات المتحدة، يغير دخان الحرائق طقس الحرائق المحلي، مما يؤدي إلى ردود فعل إيجابية.

تتمتع هذه المناطق الساحلية بمواسم حرائق مميزة، ولا يستمر التصعيد الناجم عن ردود فعل الهباء الجوي في موسم الحرائق التالي .

أفريقيا مختلفة، ومع تغير مناطق الحرائق والرياح السائدة، تؤثر ردود الفعل الإيجابية على الموسم الحالي وتزيد من الاحتراق في الموسم التالي، وقد زاد موسم الحرائق بنسبة تصل إلى 40% في أفريقيا على مدى العقود الأربعة الماضية، مما يعني أنه قد تكون هناك تحولات في توزيع وتنوع المناطق المحروقة.

وقال وانح ” الجيد أن هذه الآلية مكتفية ذاتيا، بل إنها تتمتع ببعض المرونة”،”السؤال هو ماذا يحدث في ظل تغير المناخ العالمي المستمر، ما نعرفه هو أن الآلية الكامنة وراء هذا النظام الطبيعي لحرائق الغابات تعتمد على الحالة الحالية للغلاف الجوي”.

وكتب الباحثون، أن آلية ردود الفعل الإيجابية تشير إلى أن المناخ الأكثر دفئا وجفافا من المرجح أن يؤدي إلى المزيد من الحرائق المستمرة في أفريقيا في المستقبل.

وخلص الباحثون إلى أن “ردود الفعل المناخية المنهجية قد تكون موجودة أيضا في المناطق الاستوائية الأخرى المعرضة للحرائق، وقد تداعيات كبيرة لفهم آثار الحرائق وتغير المناخ على البشر والحياة النباتية.