إعادة التفكير في تغير المناخ.. التقلبات الطبيعية وتأثير الشمس وأهمية نموذجية

تدعم النماذج المناخية العالمية الحالية (GCMs) بثقة عالية الرأي القائل بأن زيادة غازات الاحتباس الحراري وغيرها من القوى الدافعة البشرية تفسر معظم الاحترار السطحي العالمي الملاحظ، الذي يزيد قليلًا عن 1 °م منذ فترة ما قبل الصناعة (1850–1900)، وفق تقرير التقييم السادس للجنة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) الصادر في 2021.

كما تستند توقعات هذه النماذج للقرن الحادي والعشرين، ضمن مختلف المسارات الاجتماعية والاقتصادية المستقبلية (SSPs)، إلى تقديرات التأثيرات المستقبلية لتغير المناخ، وتوجه استراتيجيات التخفيف لتحقيق صافي انبعاثات صفرية على مستوى العالم.

التفسير السائد يشير إلى أن السياسات المناخية الصارمة لتحقيق صافي انبعاثات صفرية هي الطريقة الوحيدة للحفاظ على الأضرار المستقبلية تحت حدود مقبولة، إلا أن هذه السياسات تحمل تكاليف اقتصادية واجتماعية عالية جدًا، مما يجعل تقييم ما إذا كانت هذه التكاليف مبررة علميًا أمرًا ضروريًا.

عند دراسة سجلات الرصد، والأدلة المناخية القديمة، وأداء النماذج، يظهر أن الصورة أكثر تعقيدًا من التفسير البسيط، وهي تستحق نقاشًا مفتوحًا بين الطلاب والباحثين وكل المهتمين بتطور العلوم المناخية.

تركز الدراسة المنشورة في Gondwana Research على عدة أسئلة مفتوحة تتعلق بالكشف عن التغير المناخي ونسبته ونمذجته.

هذه القضايا تمس الأسس العلمية لفهم التغيرات المناخية الماضية وتوقع المستقبل، وهي مهمة لأن التنبؤات المناخية تؤثر على القرارات التي تشكل اقتصادات ومجتمعات لعقود.

التقلب الطبيعي للمناخ

على مدار الهولوسين، آخر 11,700 سنة—شهد نظام المناخ ذروة مناخية متوسطة ودوّامات متكررة: دورات متعددة العقود، تقلبات مئوية، وإعادة تنظيم على مقياس ألفي سنة.

من بين الدورات الطويلة المعروفة: دورة إدي شبه الألفية المرتبطة بالفترات الدافئة الوسطى والرومانية، ودورة هالستات، براي (2,000–2,500 سنة)، هذه الأنماط تظهر في قوالب الجليد، الرواسب البحرية، حلقات الأشجار، الوثائق التاريخية، وسجلات المناخ والشمس المستخلصة من المؤشرات.

تعاني النماذج المناخية الحالية من صعوبة إعادة إنتاج ذروة الهولوسين هذه والإيقاعات الطبيعية، حيث تنتج تقلبات داخلية لكنها لا تتوافق في التوقيت أو السعة أو الاستمرارية.

عند عدم قدرة النموذج على محاكاة “نبض” المناخ الطبيعي، يصبح تمييز الاحترار البشري عن التقلب الخلفي أكثر تعقيدًا، هذا مهم لفهم الاحترار منذ 1850–1900، إذ كانت دورتا إدي وهالستات–براي في مراحل صعود منذ القرن السابع عشر.

جزء من الاحترار بعد الثورة الصناعية قد يكون ناجمًا عن هذه الدورات الطبيعية الطويلة، والتي من المتوقع أن تصل ذروتها في القرن الحادي والعشرين والنصف الثاني من الألفية الثالثة على التوالي.

البيانات المناخية وقيودها

تعتبر بيانات درجات الحرارة السطحية العالمية العمود الفقري لتقييم الاحترار، لكنها ليست خالية من الأخطاء.

التوسع الحضري، تغيّر استخدام الأراضي، نقل المحطات، وتغير الأدوات قد تُدخل تحيزات غير مناخية، رغم وجود العديد من التصحيحات، فإن الشكوك لا تزال قائمة، وحتى الأخطاء الصغيرة تؤثر على الاتجاهات الطويلة.

على سبيل المثال، تُظهر القياسات عبر الأقمار الصناعية لطبقة التروبوسفير السفلى منذ 1980 انخفاض الاحترار بنسبة 20–30% مقارنة بسجلات السطح، خصوصًا في نصف الكرة الشمالي، كما تُظهر إعادة بناء البيانات باستخدام محطات ريفية مؤكدة احترارًا أقل.

التأثيرات الشمسية والفلكية

الشمس تتغير بطرق لا تغطيها كثير من نماذج الإشعاع المبسط، تشير الأدلة إلى أن النظام المناخي يستجيب ليس فقط لإجمالي الإشعاع الشمسي، بل أيضًا للتغيرات الطيفية، والتأثيرات المغناطيسية، والتأثيرات غير المباشرة على دوران الغلاف الجوي، هذه الآليات لا تزال تحت الدراسة وتمثل فجوات في النماذج، رغم أنها قد تكون ذات تأثير أكبر من الإشعاع الكلي المبسط المستخدم حاليًا.

النماذج عادةً تستخدم إعادة بناء للشمس تظهر تغيرًا منخفضًا جدًا على المدى الطويل، ما يفسر سبب إرجاعها القليل جدًا من الاحترار بعد 1850–1900 للتغيرات الشمسية وفشلها في إعادة إنتاج الدورات الطبيعية على مقياس الألفية.

كما تظهر مقارنة محاكاة النماذج مع الملاحظات أن النماذج لا تعكس دورة مناخية شبه 60 سنة مرتبطة بالاحترار في الأربعينيات، وتميل إلى المبالغة في الاحترار منذ 1980، ما يعرف بـ “مشكلة النماذج الساخنة”.

الحساسية المناخية والتنبؤات المستقبلية

معامل الحساسية المناخية للتوازن (ECS) يُقدر عادةً بحوالي 3 °م لمضاعفة CO₂، وفق IPCC، لكن الدراسات التجريبية التي تأخذ بعين الاعتبار التذبذبات الطبيعية تشير إلى قيم أقل (حوالي 2.2 ± 0.5 °م، وقد تصل إلى 1.1 ± 0.4 °م مع تغيرات شمسية طويلة المدى).

انخفاض ECS يقلل من الاحترار المتوقع في القرن الحادي والعشرين ضمن جميع السيناريوهات.

عندما تُستخدم النماذج التجريبية التي تشمل الدورات الطبيعية للتنبؤ بالحرارة المستقبلية، تظهر نتائج معتدلة بدلًا من السيناريوهات القصوى، مما يثير تساؤلات حول الأساس العلمي للسياسات الأكثر تشددًا.

الآثار السياسية والاقتصادية

بينما تُعتبر سياسات صافي الانبعاثات صفرية ضرورية لتحقيق هدف باريس، تشير النماذج التجريبية إلى أن الهدف ذاته قد يتحقق في سيناريو معتدل أكثر مثل SSP2، مما يقلل التكاليف الاقتصادية والاجتماعية.

تؤكد الدراسة على أهمية مراعاة جميع الأدلة العلمية، بما فيها عدم اليقين والتفسيرات البديلة، عند صياغة السياسات المناخية.