إن التهديد البيئي الذي تشكله الأنهار الجوية ـ وهي عبارة عن أشرطة طويلة ضيقة من بخار الماء في السماء ـ لا يأتي فقط في هيئة أمطار غزيرة مركزة وفيضانات شديدة من السمات المميزة لهذه الظواهر الطبيعية.
فوفقاً لدراسة جديدة أجرتها جامعة ييل، فإنها تتسبب أيضاً في ارتفاع شديد في درجات الحرارة وموجات حارة رطبة.
يقول الباحثان سيرينا شولتز وخوان لورا إن الأنهار الجوية ـ وهي عبارة عن أعمدة أفقية تنقل بخار الماء من المناطق شبه الاستوائية الدافئة إلى المناطق الأكثر برودة عبر خطوط العرض المتوسطة والمناطق القطبية في العالم ـ تنقل الحرارة أيضاً.
ونتيجة لهذا فإن الأنهار الجوية قد يكون لها تأثير أكبر على حركة الطاقة العالمية مما كان معترفاً به في السابق.
“نحن نشهد شذوذًا في درجات الحرارة المرتبطة بالأنهار الجوية تتراوح من 5 إلى 10 درجات مئوية “9 إلى 18 درجة فهرنهايت” أعلى من المتوسط المناخي، الأرقام مذهلة”، كما قالت لورا، الأستاذة المساعدة في علوم الأرض والكواكب في كلية الآداب والعلوم بجامعة ييل والمؤلفة المشاركة في دراسة جديدة.
ونشرت النتائج في مجلة Nature .
بدأ العلماء في استخدام مصطلح “النهر الجوي” في تسعينيات القرن العشرين.
واليوم، هناك ما بين ثلاثة إلى خمسة أنهار جوية تشق طريقها عبر كل نصف من نصفي الكرة الأرضية في أي وقت.
قد يبلغ طولها آلاف الأميال، لكن عرضها لا يتجاوز بضع مئات من الأميال؛ وكمية بخار الماء التي تحملها أكبر بنحو 7 إلى 15 مرة من الكمية المكافئة من المياه التي يفرزها نهر المسيسيبي كل يوم، والأمطار الغزيرة التي تنتج غالبًا يمكن أن تسبب أضرارًا واضطرابات كبيرة، مثل أزمة سد أوروفيل في كاليفورنيا في عام 2017 والفيضانات الشديدة في المملكة المتحدة في عامي 2019 و2020.
وقال شولتز، وهو طالب دراسات عليا في مختبر لورا والمؤلف الرئيسي للدراسة: “لقد تم تحديدها حتى هذه النقطة من خلال كمية الرطوبة التي تنقلها، كان الناس يعرفون أن هناك دفءًا متأصلًا فيها، لكنها تسبب الكثير من الأمطار لدرجة أن الرطوبة كانت محور الاهتمام”.
وتشير الدراسة الجديدة إلى أن درجة الحرارة في الأنهار الجوية تستحق الملاحظة أيضًا.
قام شولتز ولورا بتحليل 40 عامًا من بيانات الطقس العالمية من إعادة تحليل MERRA-2 التابع لوكالة ناسا، بالإضافة إلى سبع خوارزميات متاحة للجمهور تتعقب الأنهار الجوية في جميع أنحاء العالم.
على وجه التحديد، نظروا إلى الزيادات في درجات الحرارة المرتبطة بالأنهار الجوية على مقياسين زمنيين: ارتفاع درجات الحرارة كل ساعة وموجات الحرارة لمدة ثلاثة أيام أو أكثر من الحرارة الرطبة.
وقال شولتز “لم يكن هناك شك في أن الأنهار الجوية لها تأثير كبير على كلا النطاقين الزمنيين”.
ولاحظ الباحثون أن هذه الظاهرة لها تأثير أكثر دراماتيكية في الشتاء مقارنة بالصيف، وقد ساعد هذا الاتجاه في الواقع على إلهام المشروع في المقام الأول؛ فقد لاحظ لورا أن فصول الشتاء في ولاية كونيتيكت كانت معتدلة وممطرة بشكل خاص في السنوات الأخيرة، مما دفعه هو وشولز إلى دراسة انتقال الحرارة في الأنهار الجوية.
“وتطور ذلك إلى دراسة عالمية، لأن الأرقام كانت مثيرة للاهتمام للغاية”، كما قالت لورا.
النقاط الساخنة
وعلى الرغم من أن دراسات أخرى تناولت الدور الذي تلعبه درجات الحرارة في الأنهار الجوية عند خطوط العرض الأعلى، فإن هذه الدراسة هي الأولى التي تسلط الضوء على مناطق خطوط العرض المتوسطة، والتي تحتوي على العديد من “النقاط الساخنة” للأنهار الجوية.
وتشمل هذه النقاط الساخنة السواحل الشرقية والغربية لأميركا الشمالية، وأوروبا الغربية، وأستراليا، والمناطق الجنوبية من أميركا الجنوبية.
ربما يكون النهر الجوي المتكرر الأكثر شهرة هو نظام “Pineapple Express” الذي يجلب الرطوبة الدافئة من المناطق الاستوائية، ويحمل الأمطار والثلوج الكثيفة إلى السواحل الغربية لكندا والولايات المتحدة.
وتظهر الدراسة الجديدة أنه عندما تحدث الأنهار الجوية، فإنها تغير توازن الطاقة على السطح بعدة طرق، كما يقول الباحثون. على سبيل المثال، في حين تحجب الظروف الغائمة أشعة الشمس الواردة، فإن هذه السحب تحبس أيضًا المزيد من الإشعاع الحراري بالقرب من السطح، مما يخلق تأثيرًا مؤقتًا معززًا للاحتباس الحراري.
يوازن هذا التسخين فقدان ضوء الشمس – لكنه ليس سببًا لارتفاع درجات الحرارة.
وبدلاً من ذلك، فإن السبب الرئيسي لارتفاع درجات الحرارة في الأنهار الجوية هو ببساطة نقل الهواء الدافئ، الموجود بالقرب من سطح الماء، من منطقة إلى أخرى.
وقال شولتز “بينما كنا نحاول فهم سبب حدوث ذلك، كنا نتوقع أن نجد تأثيرًا مؤقتًا يشبه تأثير الاحتباس الحراري، ولكن ما يحدث هو مجرد انتقال الحرارة من منطقة إلى أخرى عبر النهر”.
