الهباء الجوي أخطر من الانبعاثات والأوزون .. يزيد من ارتفاع درجة الحرارة والظواهر الجوية المتطرفة

تتنبأ النمذجة المناخية المستندة إلى المسار الحالي لانبعاثات غازات الدفيئة على الأرض بأسوأ سيناريو يتمثل في ارتفاع درجة حرارة الكوكب بمقدار 4.3 درجة مئوية بحلول عام 2100 إذا لم يتم تنفيذ التدابير الكافية.

في حين تم اعتماد اتفاق باريس للمناخ من قبل 195 دولة ودولة، بهدف الحد من ارتفاع درجة الحرارة العالمية إلى درجتين مئويتين فوق مستويات ما قبل الصناعة بحلول عام 2100، فقد أبلغت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ عن ارتفاع بمقدار 1.1 درجة مئوية. زيادة حتى عام 2020.

وأكدت الدراسة الشاملة أيضًا أن انبعاثات الغازات الدفيئة يجب أن تصل إلى ذروتها بحلول عام 2025 ثم تنخفض بنسبة 43٪ بعد ذلك لبقية القرن من أجل الوصول إلى هدف 1.5 درجة مئوية.

على الرغم من أن تنفيذ استراتيجيات لمواجهة انبعاثات غازات الدفيئة والوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2025 هو محور التركيز الأساسي، إلا أن بحثًا جديدًا نُشر في مجلة Nature Communications قد أوضح القضية الملحة باستمرار المتمثلة في الهباء الجوي وتأثيره العكسي على ظاهرة الاحتباس الحراري.

ارتفاع وتيرة وشدة الأحداث المناخية المتطرفة

ليس هذا فحسب، بل إن العمل الذي قام به البروفيسور المشارك بينيا وانج، من جامعة نانجينج لعلوم وتكنولوجيا المعلومات، الصين، وزملاؤه قد سلط الضوء على ارتفاع وتيرة وشدة الأحداث المناخية المتطرفة (من الفيضانات إلى موجات الحر) في المستقبل وتأثير ذلك، قد يكون لها تأثير على المجتمعات على مستوى العالم، بناءً على درجة حرارة الهواء السطحي العالمية وزيادة متوسط هطول الأمطار السنوي بمقدار 0.92 درجة مئوية و0.10 ملم يوميًا بحلول عام 2100.

باستخدام نموذج نظام الأرض المجتمعي، قرر فريق البحث أن انخفاض الهباء الجوي يؤثر سلبًا على المناخ العالمي، مما يؤدي إلى تفاقم حدوث الطقس المتطرف أكثر من التغيرات في الغازات الدفيئة أو طبقة الأوزون التروبوسفيرية (حتى 10 كيلومترات فوق مستوى سطح الأرض).

وعلى الرغم من ذلك، فإن الثلاثة مرتبطون بشكل معقد، حيث أشار وانج وزملاؤه إلى أن تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة، وخاصة الناتجة عن معالجة وحرق الوقود الأحفوري، يؤدي بالتالي إلى تقليل تكوين ملوثات أخرى، مثل الأوزون والهباء الجوي في طبقة التروبوسفير.

تصدرت مدينة الدمام في السعودية قائمة التلوث الجزيئي

يتشكل هذا الأوزون من خلال التفاعلات الكيميائية للانبعاثات الصادرة عن المركبات والمداخن، وغالبًا ما يقدم نفسه في شكل ضباب دخاني منتشر في المدن، حيث تصدرت مدينة الدمام في المملكة العربية السعودية مؤخرًا قائمة التلوث الجزيئي للجسيمات المسببة للمشاكل.

غالبًا ما يُشار إلى الصين على أنها دولة معرضة للضباب الدخاني، وقد وجدت الأبحاث الحديثة أن انبعاثات المركبات والمداخن من ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين والجسيمات الأولية التي يقل قطرها عن 2.5 ميكرومتر والمركبات العضوية المتطايرة ستحتاج إلى تقليلها بنسبة كبيرة تبلغ 93%، 93 % و90% و61% على التوالي للوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2060.

ويؤثر الأوزون التروبوسفيري على درجة حرارة الكوكب من خلال زيادة التأثير الإشعاعي، مما يؤدي إلى احتجاز المزيد من الإشعاع الشمسي الوارد، في حين يمكن أن يكون لجزيئات الهباء الجوي تأثيرات معاكسة (تبرد الكبريتات ويسخن الكربون الأسود، على سبيل المثال).

يستشهد العلماء بالأبحاث الحديثة التي ركزت على تأثير جائحة فيروس كورونا على الطقس القاسي، وحددت ارتفاع معدل حدوث حرائق الغابات في الولايات المتحدة في عام 2020 نتيجة لانخفاض انبعاثات الهباء الجوي، مما أدى إلى زيادة درجة حرارة الهواء وانخفاض الرطوبة.

المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك

قام فريق البحث بوضع نموذج للتأثير الناتج عن كل من غازات الدفيئة والأوزون والهباء الجوي في ظل الحياد الكربوني، المسار الاجتماعي والاقتصادي المشترك 1-1.9، حيث تبلغ تركيزات ثاني أكسيد الكربون ذروتها عند 437 جزء في المليون بحلول عام 2050 وتنخفض إلى 400 جزء في المليون بحلول عام 2100، وينخفض الميثان من 1,884 جزء في المليون الحالي إلى 1,061. ppb بحلول نهاية القرن.

في ظل هذا السيناريو والإطار الزمني نفسه، ستنخفض أيضًا انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت من 3gm −2 a −1 الحالية إلى 1gm −2 a −1 والكربون الأسود من 1gm −2 a −1 إلى 0.1gm −2 a −1 والكربون العضوي 0.2 جم −2 أ −1 إلى 0.14 جم −2 أ −1 .

بالنسبة إلى خط الأساس لعام 2020، حدد وانغ وزملاؤه زيادة إجمالية في درجة حرارة الهواء السطحي في جميع أنحاء الكوكب بحلول عام 2050 مع زيادة التأثير الإشعاعي، حيث بلغ ذروته عند 0.2 درجة مئوية فوق جرينلاند، بناءً على انبعاثات غازات الدفيئة وحدها.

دور الهباء الجوي

ومع ذلك، بمجرد إدراج الهباء الجوي، ارتفعت درجات حرارة الهواء السطحي عبر الأرض بشكل ملحوظ في النماذج، حيث وصلت إلى حد أقصى قدره درجتين مئويتين في جميع أنحاء خطوط العرض المتوسطة العليا في نصف الكرة الشمالي، على الرغم من أنه يمكن تعديل ذلك من خلال انخفاض طفيف من تأثير الأوزون التروبوسفيري.

ومن المتوقع أن يستمر الاحترار الناجم عن انخفاض الهباء الجوي في زيادة درجة حرارة السطح حتى عام 2100.

وبالمثل، حدد النموذج التغيرات السنوية في هطول الأمطار في جميع أنحاء الكوكب تحت نفس التأثيرات، حيث وجد أن المحيطات الاستوائية (خاصة غرب المحيط الهادئ) شهدت زيادة في هطول الأمطار في ظل تأثير غازات الدفيئة فقط.

أدت إضافة انخفاض في الهباء الجوي إلى عملية المحاكاة إلى تفاقم هطول الأمطار في جميع أنحاء نصف الكرة الشمالي، ولكن كان لها تأثير معاكس في جميع أنحاء نصف الكرة الجنوبي، في حين كان لانخفاض الأوزون التروبوسفيري تأثير ضئيل.

تم تصميم جنوب وشرق وجنوب شرق آسيا ليشهد أكبر زيادة في هطول الأمطار، حيث يصل إلى 0.3 ملم يوميًا، ويظل هذا النمط كما هو طوال بقية القرن، ولكن بسعة أكبر، نتيجة لزيادة بخار الماء في الغلاف الجوي بسبب درجات الحرارة الأكثر دفئًا التي تعزز التبخر وبالتالي الرطوبة النوعية.

تم استخدام نماذج درجات الحرارة القصوى وهطول الأمطار مجتمعة لمحاكاة تواتر وحجم موجات الحرارة، في ظل تأثير الغازات الدفيئة فقط لمدة خمسة أيام في السنة لمدة أربعة أيام لكل حدث مع زيادة في درجة الحرارة قدرها 0.25 درجة مئوية في اليوم.

موجة الحر 40 يومًا في السنة

ومع ذلك، مع إدراج انخفاض وفرة الهباء الجوي، تم وضع نموذج لتفاقم كبير في شدة موجة الحر، والذي يحدث على مدى 40 يومًا في السنة، مع استمرار كل حدث 20 يومًا وارتفاعًا يوميًا في درجة الحرارة العالمية بمقدار 0.75 درجة مئوية يوميًا بحلول عام 2050.

ومع مطلع القرن، تزداد هذه الأرقام بشكل أكبر، حيث تشهد 50 يومًا سنويًا ظروف موجة حارة وأحداث فردية تستمر 28 يومًا مع تقلبات في درجات الحرارة اليومية بمقدار 1.5 درجة مئوية.

يسلط هذا البحث الضوء على الحاجة المستمرة لإيجاد حلول أكثر استدامة ليس فقط لمعالجة انبعاثات غازات الدفيئة، ولكن أيضًا للملوثات المرتبطة بها، لمنح العالم فرصة أفضل للوصول إلى أهداف طموحة والتخفيف من مجموعة كبيرة من الآثار البيئية والاقتصادية والاجتماعية الناجمة عن ظاهرة الاحتباس الحراري، من المرجح أن يحدث في العقود والأجيال القادمة.