تغير المناخ يؤدي لتقليص الفارق بين درجة الحرارة اليومية العظمى والدنيا في أجزاء كثيرة من العالم

يعمل تغير المناخ على تقليص الفارق بين درجة الحرارة اليومية المرتفعة والمنخفضة اليومية في أجزاء كثيرة من العالم، الفجوة بين الاثنين، والمعروفة باسم نطاق درجة الحرارة اليومية (DTR) ، لها تأثير كبير على مواسم النمو، وإنتاج المحاصيل ، واستهلاك الطاقة السكنية، وقضايا صحة الإنسان المتعلقة بالإجهاد الحراري.

لقد أثبت لماذا وأين يتقلص DTR مع تغير المناخ شيئًا من الغموض.

يعتقد الباحثون الذين هم جزء من دراسة دولية جديدة فحصت DTR في نهاية القرن الحادي والعشرين، أنهم وجدوا الإجابة: زيادة السحب ، التي تمنع إشعاع الموجات القصيرة القادم من الشمس خلال النهار.

نطاق درجة الحرارة اليومية سيستمر في الانكماش

هذا يعني أنه في حين أنه من المتوقع، أن تستمر درجة الحرارة القصوى اليومية والحد الأدنى اليومي في الزيادة مع تغير المناخ، فإن درجة الحرارة القصوى اليومية ستزيد بمعدل أبطأ.

وقال الباحثون، إن النتيجة النهائية، هي أن DTR سيستمر في الانكماش في أجزاء كثيرة من العالم، لكن التغييرات ستختلف اعتمادًا على مجموعة متنوعة من الظروف المحلية.

السحب هي واحدة من أكبر عوامل عدم اليقين

الدراسة ، التي نُشرت في مجلة AGU Geophysical Research Letters ، هي الأولى من نوعها التي تستخدم نمذجة حاسوبية عالية الدقة للتعمق في مسألة تقلص DTR للأرض، لا سيما كيفية ارتباطها بالغطاء السحابي.

قال المؤلف المشارك ديف نيوجي، الأستاذ في جامعة تكساس في مدرسة أوستن جاكسون لعلوم الأرض: “السحب هي واحدة من أكبر عوامل عدم اليقين فيما يتعلق بالتوقعات المناخية”، “عندما نقوم بذلك باستخدام إطار عمل نمذجة بدقة مكانية عالية جدًا، فإنه يسمح لنا بمحاكاة السحب بشكل صريح.”

قال المؤلف الرئيسي دوان كوانج فان، الأستاذ المساعد في مركز جامعة تسوكوبا للعلوم الحسابية في اليابان، إن هذا أمر حيوي لفهم مستقبل DTR: “تلعب السحب دورًا حيويًا في اختلاف درجات الحرارة اليومية من خلال تعديل العمليات الإشعاعية الشمسية ، مما يؤثر بالتالي على التبادل الحراري على سطح الأرض “.

باستخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة في مركز العلوم الحاسوبية بجامعة تسوكوبا، تمكن الفريق من صياغة التفاعل المعقد لعمليات سطح الأرض بشأن تغير المناخ.

وتشمل هذه التغييرات في استخدام الأراضي (مثل إزالة الغابات)، ورطوبة التربة ، وهطول الأمطار ، والغطاء السحابي وعوامل أخرى يمكن أن تؤثر على درجة الحرارة في منطقة محلية.

من خلال إنشاء نموذج بشبكة دقة أكثر دقة – شبكات 2 كم / مربع بدلاً من شبكات 100 كم المستخدمة في معظم النماذج المناخية – تمكن الباحثون من تحليل تأثيرات تغير المناخ عن كثب.

ركز الفريق على منطقتين: منطقة كانتو في اليابان وشبه الجزيرة الماليزية، استخدام فترة العشر سنوات من 2005-2014 كخط أساس، قام الباحثون بعد ذلك بتشغيل سيناريوهات مناخية مختلفة لتوقع ما سيحدث لـ DTR في المنطقتين في نهاية القرن.

تحسين النماذج المناخية العالمية

ووجدوا أن فجوة درجة الحرارة تغلق بنحو 0.5 درجة مئوية في منطقة كانتو المعتدلة و0.25 درجة مئوية في شبه الجزيرة الماليزية الأكثر استوائية، يعزو الباحثون هذه التغييرات في جزء كبير منها إلى زيادة التغطية السحابية خلال النهار والتي من المتوقع أن تتطور في ظل هذه الظروف المناخية.

قال الباحثون، إن الدراسة يمكن أن تساعد العلماء على تحسين النماذج المناخية العالمية الحالية والمساعدة في فهم كيفية تأثير DTR المتقلص على المجتمع والبيئة مع استمرار ارتفاع درجة حرارة المناخ.

قال كوانج فان: “من المهم جدًا معرفة كيف سيتغير DTR في المستقبل لأنه يعدل عمليات التمثيل الغذائي للإنسان والحيوان والنبات”، “كما أنه يعدل دوران الغلاف الجوي المحلي مثل نسيم الأرض والبحر.”

نُشرت الورقة البحثية – ” أسباب الاحترار غير المتكافئ لدرجات الحرارة شبه اليومية للاستجابة للاحتباس الحراري” – في مجلة Geophysical Research Letters.

تم تمويل البحث من قبل الجمعية اليابانية لتعزيز المنح العلمية في المساعدة للبحث العلمي، ووكالة ناسا للأبحاث متعددة التخصصات في علوم الأرض، والمعهد الوطني للأغذية والزراعة التابع لوزارة الزراعة الأمريكية.

ضم الفريق علماء من قسم العلوم الجيولوجية بكلية يوتا جاكسون، والمركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في بولدر، كولورادو، وجامعة شنغهاي للعلوم الهندسية ، وأكاديمية الدفاع الوطني في اليابان، وجامعة تسوكوبا باليابان.