ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي ثلاثة أضعاف مقارنة بالأنماط العالمية

الاحتباس الحراري العالمي يشكل قضية منتشرة في كل مكان، في ظل مبادرات واسعة النطاق لخفض الانبعاثات والتخفيف من وطأتها في مواجهة توقعات السيناريو الأسوأ الصادرة عن اللجنة الدولية المعنية بتغير المناخ بارتفاع درجات الحرارة بمقدار 3.2 درجة مئوية بحلول عام 2100 (نسبة إلى مستويات ما قبل الصناعة).

تشير القياسات الحالية إلى ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 1.1 درجة مئوية في جميع أنحاء الأرض، لكن المناطق القطبية تشهد ارتفاعًا في درجة حرارة السطح مقارنةً ببقية الكوكب.

قياس هذا التزايد في ظاهرة الاحتباس الحراري في القطب الشمالي (> 65 درجة شمالاً) مقارنة بالوسائل العالمية، والآليات الكامنة وراء ذلك، هو موضوع بحث جديد نُشر في مجلة Nature Geoscience.

التقلب الطبيعي لتغير درجة حرارة الأرض

قام الدكتور وينيو تشو، من المختبر الوطني لشمال غرب المحيط الهادئ بالولايات المتحدة، وزملاؤه بالتحقيق في التقارير السابقة عن عوامل تضخيم القطب الشمالي من اثنين إلى أربعة منذ عام 1979، وحددوا العامل الثالث ليكون أكثر احتمالًا بناءً على التقلب الطبيعي لتغير درجة حرارة الأرض.

يوضح الدكتور تشو: “إن التقلبات الطبيعية تشبه الضوضاء”، “حتى في غياب التأثير الخارجي (مثل التغيرات في غازات الدفيئة)، يمكن أن تتقلب حالة النظام المناخي بسبب ديناميكياتها المقترنة بالمحيطات والغلاف الجوي والأرض، ويمكن أن تحدث مثل هذه التقلبات على فترات زمنية مختلفة (بين سنوية، وعقدية، ومتعددة) -decadal) اعتمادًا على “الوضع” المقابل.

“وبالتالي، فإن التضخيم المرصود في القطب الشمالي يتكون من جزأين – الجزء الذي يفرضه التأثير الخارجي والجزء الناتج عن التقلبات الطبيعية (مما يؤدي إلى الشذوذ الزمني في درجة التضخيم في القطب الشمالي).

أنماط المحيطات والمناخ المرتبطة بالمنطقة

يقول الدكتور تشو: “إن التضخيم المثير للقلق في القطب الشمالي بمقدار أربعة أضعاف في العقود الأخيرة يتحدى معتقداتنا السابقة ونادرًا ما يتم إعادة إنتاجه بواسطة النماذج المناخية”، ويضيف “يظل بعيد المنال ما إذا كان هذا التناقض يعكس شذوذًا مؤقتًا بسبب التقلبات الطبيعية أو حالة قسرية من ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي يتم الاستهانة بها بشكل منهجي بواسطة النماذج”.

لاستكشاف ذلك، قام فريق البحث بمقارنة بيانات الرصد بعمليات المحاكاة النموذجية، ووجد أن الفرق في عامل التضخيم بين الاثنين يمكن تفسيره من خلال التقلبات الطبيعية، وتحديدًا بعض أنماط المحيطات والمناخ المرتبطة بالمنطقة، يتضمن ذلك التذبذب بين العقود في المحيط الهادئ والوضع الداخلي في القطب الشمالي.

التذبذب بين العقود في المحيط الهادئ هو نمط من 20 إلى 30 عامًا من التغير المناخي والأوقيانوغرافي عبر نصفي الكرة الأرضية في المحيط الهادئ، حيث تشهد المراحل الإيجابية ارتفاعًا في درجات الحرارة إلى الشرق والتبريد إلى الغرب، وتبادل خلال المراحل السلبية.

تعتبر المرحلة السلبية هي الأكثر أهمية لأنها ترتبط بتكرار أعلى لأحداث النينيا ( الرياح التجارية تدفع المياه الدافئة نحو آسيا مما يؤدي إلى ارتفاع المياه الباردة والغنية بالمغذيات على طول الساحل الأمريكي، مما يزيد في كثير من الأحيان من شدة موسم الأعاصير هنا)، وقد وجد أنه كان له تأثير مخفض على ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي منذ عام 2000.

وفي الوقت نفسه، من المتوقع أن يؤدي الوضع الداخلي في القطب الشمالي إلى تعزيز الانحباس الحراري منذ عام 2005. ويرتبط هذا بمراحل إيجابية تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة بحر كارا، مع أنماط مناخية مضادة للأعاصير تجلب الرطوبة إلى المنطقة وتشجع على امتصاص الإشعاع طويل الموجة وتدفئة السطح. مما يؤدي إلى ذوبان الجليد البحري.

ويؤدي الانخفاض القوي في الجليد البحري إلى ردود فعل على بياض الجليد تؤدي إلى مزيد من الاحترار. تحدث هذه العملية بسبب ذوبان الجليد البحري مما يقلل من كمية السطح العاكس “الأبيض” للإشعاع الشمسي الوارد، وبدلاً من ذلك زيادة مساحة سطح المحيط “المظلم” نسبيًا لامتصاص الإشعاع، وبالتالي ارتفاع درجة حرارة البيئة المحيطة والتسبب في مزيد من ذوبان الجليد البحري الذي يستمر في حلقة ردود الفعل الجامحة.

تضخيم القطب الشمالي

بشكل عام، عبر فترات الدراسة 1970-2004 و1980-2014، تم تحديد تضخيم القطب الشمالي ليكون 2.09 و3.98 على التوالي من بيانات الرصد، وتغير إلى 2.28 و3.33 مع إزالة التذبذب بين العقدي في المحيط الهادئ، ثم 2.85 و2.94 بعد ذلك بالإضافة إلى ذلك. إزالة تأثير الوضع الداخلي للقطب الشمالي.

وبالتالي، تم تحديد عامل تضخيم ثابت قدره ثلاثة، وهو ما يطابق العامل المستخدم في مشاريع المقارنة البينية للنماذج المزدوجة (CMIP6)، مما يدعم موثوقيته للتنبؤ بتغير المناخ في المستقبل.

“هنا، نقدم دليلاً واضحًا لإظهار أن التضخيم القطبي الشمالي الذي تم الإبلاغ عنه سابقًا بأربعة أضعاف هو شذوذ ناجم عن أنماط سائدة من التقلبات الطبيعية ودرجة التضخيم القسري تكون دائمًا حوالي ثلاثة طوال الفترة التاريخية”.

هذا البحث مهم لأنه يسلط الضوء على حساسية نمذجة تغير المناخ والاستنتاجات المستخلصة للتنبؤ بالأنماط المستقبلية للاحتباس الحراري.

مراعاة التقلبات الطبيعية وتحديد عامل تضخيم قدره ثلاثة بدلاً من أربعة يعني أن استراتيجيات التخفيف المستقبلية قد لا تكون شديدة الحدة في العقود القادمة.

يشير الدكتور تشو وزملاؤه إلى أن الوضع الداخلي في القطب الشمالي من المرجح أن يتحول إلى مرحلة سلبية والتذبذب في المحيط الهادئ بين العقود إلى مرحلة إيجابية في العقود المقبلة، الأمر الذي قد يؤدي إلى انخفاض في عامل التضخيم في القطب الشمالي، وربما حتى بقدر منخفض كاثنين.