طالب فيزياء يكشف اللغز بين الاحتباس الحراري والظواهر المناخية المتطرفة محلياً

كتب مصصطفى شعبان 

يؤدي تغير المناخ إلى مزيد من الطقس غير المستقر والجفاف المحلي وسجلات درجات الحرارة القصوى، لكن النظرية المتماسكة المتعلقة بالمناخ المحلي والعالمي لا تزال قيد التطوير.

استخدم طالب الفيزياء الفلكية الدنماركي في معهد نيلز بور نهجًا رياضيًا لكشف النقاب عن كيفية تسبب زيادة درجة الحرارة العالمية في حدوث طقس غير مستقر محليًا على الأرض.

لم يعد الأمر مقتصرا على قياس أثار تغير المناخ على سجلات الحرارة، فالموجات الباردة والجفاف والعواصف وهطول الأمطار تصل أيضًا إلى مستويات جديدة.

حيث تزداد درجة الحرارة بشكل أسرع من أي وقت مضى، ومن المحتمل أن تكون الأرض في أوجها لأكثر من 100000عام، منذ بداية الثورة الصناعية منذ حوالي 250 عامًا، أصبح العالم أكثر دفئًا بمقدار 1.1 درجة مئوية.

الاحترار من صنع الإنسان

مع اتفاق أكثر من 99 % بين علماء المناخ، أصبح من الواضح الآن أن ارتفاع درجة حرارة الأرض على مستوى العالم، وأن هذا الاحترار هو في الغالب من صنع الإنسان.

لقد أعطى تغير المناخ في السنوات الأخيرة سجلات حرارة شديدة، مثل العام الماضي، عندما قاس الكنديون أعلى درجة حرارة عند حوالي 50 درجة مئوية؛ خمس درجات أدفأ من الرقم القياسي السابق!

الظواهر المناخية المحلية المتطرفة

فكيف يؤدي الاحترار العالمي إلى ظهور الظواهر المناخية المحلية المتطرفة هو مجال بحث نشط، وإن لم يتم فهمه بالكامل بعد. ولكن مع اتباع نهج رياضي جديد، اقترب طالب الماجستير ألبرت سنيبين من العلاقة بين ارتفاع درجة الحرارة العالمية وعدم استقرار الطقس المحلي.

يقضي ألبرت سنيبن، وقته في دراسة الفيزياء الفلكية في مركز الفجر الكوني، وهو مركز أبحاث أساسي تابع لمعهد نيلز بور و DTU Spaceفي كوبنهاجن، في أحد الأيام خطرت له فكرة أن طريقة تستخدم عادة لتحليل توزيع الضوء في سماء الليل يمكن أن تستخدم أيضًا لدراسة توزيع تقلبات درجات الحرارة على سطح الأرض.

الاحتباس الحراري العالمي والمحلي

تستخدم بشكل خاص لتفسير ما يسمى بإشعاع الخلفية الكونية الميكروي الميكروي ، والمعروف أيضًا باسم “الشفق الكبير للانفجار”، فجأة رأى ألبرت سنيبن نوعًا من “المصادفة الجمالية” بين توزيع الحرارة على النطاق العالمي ومقياس الأرض.

يشرح سنيبين نظريته الجديدة التي ستفتح الباب لكثر من التطورات العلمية والاكتشافات الفترة المقبلة، في مقال علمي نشره في مجلة فيزيائية متخصصة The European Physical Journal Plus، يقول “لعقود من الزمان، تمت دراسة الإشعاع الحراري للكون المبكر في سماء الليل، يستخدم الباحثون ما يسمى بـ” طيف الطاقة الزاوي” الذي يخبرك بمدى ارتباط جميع أجزاء السماء ليلاً – محليًا وعالميًا، وهذا هو بالضبط ما تريده في أبحاث المناخ؛ طريقة لفحص جميع مقاييس تغير المناخ في نفس الوقت”.

هيكل المناخ

يدعم المنظور الرياضي الجديد الهياكل غير المعروفة حتى الآن إلى استنساخ درجات حرارة الأرض وتأكيد الاتجاهات المناخية الملحوظة على المقاييس الأكبر، فإنه يوضح كيفية إنشاء تقلبات الطقس المحلية، أي على نطاقات صغيرة.

حيث اتضح أن التقلبات والاختلافات على المقاييس الكبيرة تليها التقلبات والاختلافات على المقاييس الصغيرة.

يوضح سنيبين: “عندما نشوش نحن البشر درجة حرارة الأرض على أكبر المقاييس، فإن ذلك يتسبب في اختلافات أكبر في درجات الحرارة على جميع المقاييس من مناطق تبلغ مساحتها حوالي 2000 كيلومتر، وعلى طول الطريق وصولاً إلى 50 كيلومترًا”.

بعبارة أخرى، يؤدي تغير المناخ إلى زيادة الفروق في درجات الحرارة محليًا – ومع وجود اختلافات كبيرة في درجات الحرارة تأتي أنماط طقس أكثر تطرفًا.

يقول سنيبين: ” لقد نما عدم استقرار وتقلب الطقس بشكل عام منذ الثورة الصناعية، لكنه اكتسب زخمًا بشكل خاص على مدار الأربعين عامًا الماضية”، “جنبًا إلى جنب مع العديد من الدراسات النظرية والرصدية الأخرى، يشير هذا النموذج إلى أن الطقس سيصبح أكثر اضطرابًا في العقود القادمة.”

.