إلى أين يتجه الاحتباس الحراري؟

إلى أين يتجه الاحتباس الحراري؟

خَلصت دراسةٌ جديدة أجرتها مؤسسات متعددة عن التباطؤ المؤقت لمعدل ارتفاع درجة حرارة سطح الارض بين عامي 1998 و2013 إلى أنّ هذه الظاهرة تعود إلى امتصاص محيطات الأرض للحرارة الفائضة، أي أنّ الحرارة الفائضة تلك من النظام الأرضي يُعاد توزيعها في محيطات الأرض، وبشكل خاص من سطح المحيط إلى المناطق تحت السطح.وقد أشار البعض إلى هذه الظاهرة باسم فجوة الاحتباس الحراري global warming hiatus. وبهذا فإن النتيجة العامة أن حرارة الأرض تستمر بالارتفاع، لكن بعضاً من هذا التزايد الحراري مخفي تحت السطح خلال هذه السنوات.

إنّ هذا الأمر أصبح موضع اهتمام الأبحاث، لفهم الآليات التي تفسر كيفية وظروف انتقال الحرارة بعيداً عن سطح الأرض. ويعد متوسط درجة حرارة سطح الأرض المُقاس باستخدام الأقمار الصناعية والمشاهدات المباشرة المؤشر الأساسي على تغير المناخ.

وفي ورقة نُشرت اليوم في دورية Earth’s Future التابعة للاتحاد الجغرافي الأمريكي، ناقش المؤلف الأساسي شياو-هاي يان Xiao-Hai Yan من جامعة ديلاوير نيوارك، جنبا إلى جنب مع علماء من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا، وعدة مؤسسات أخرى فهماً جديداً لهذه الظاهرة.

إلى أين يتجه الاحتباس الحراري؟ 1ddbb7f14aaf59d1823bf5a171c9d8e0

دراسة جديدة لأحدث البحوث أجرتها مؤسسات متعددة على التباطؤ المؤقت في ارتفاع معدل حرارة سطح الأرض بين عامي 1998 و2013 خلصت إلى أنه يمثل إعادة توزيع للطاقة والحرارة في المحيطات. حقوق الصورة: Flickr user Brian Richardson, CC by 2.0

ورُفعت الورقة من جلسة النقاش لبرنامج التقلبات المناخية والتنبؤ بها التابع للولايات المتحدة Climate Variability and Predictability Program او اختصاراً (CLIVAR) التي عقدها اتحاد الجغرافيين الأمريكيين في الاجتماع الخريفي لعام 2015.
ويضيف يان: "تعطي مدة الفجوة (من عام 1998 حتى 2013) العلماءَ فرصةً لفهم الشكوك في كيفية قياس الأنظمة المناخية، إضافة إلى سد الثغرة الحاصلة في معرفة العلماء".

وتقول فيرونيكا نيفيز Veronica Nieves المؤلفة المشاركة في الدراسة من مختبر الدفع النفاث وجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلس: "إنّ فحص ناسا لعمليات رصد المحيطات -التي تتضمن مزيجاً من البيانات من القمر الصناعي ومن داخل المحيط- قدمت مساهمة فريدة حول معرفتنا بالاتجاه الذي يسلكه المناخ والاحتباس الحراري هذا العقد، وأصبح العلماء على يقين بأنّ درجة حرارة محيطات الأرض استمرت في الارتفاع مع الزمن. إلا أنّ معدل ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض يمكن أن يتقلّب نتيجة الاختلافات الطبيعية في النظام المناخي في مدة تتراوح بين عقد أو نحو ذلك".

أين الحرارة المفقودة؟

في الوقت الذي يقول فيه يان بأن من الصعب التوصل إلى إجماع حول هذا الموضوع المعقد، فإن إعادة النظر في هذه المحاضرة والمزيد من النقاش والجدل كشف عدداً من النقاط الأساسية التي يتفق فيها هؤلاء العلماء الرائدون.

فمنذ العام 1998 وحتى العام 2013، تباطأ معدل الاحتباس الحراري الأرضي، والذي يدعوه البعض بثغرة أو فجوة الاحتباس الحراري. وفي البحث الحالي، استنتج الباحثون أنّ تسمية فجوة الاحتباس الحراري خاطئة، فبالأحرى يجدر بها الإشارة إلى درجة حرارة السطح التي تتباطأ بالفعل، على سبيل المثال: تباطؤ الاحترار السطحي العالمي.

إنّ الاحترار المتناقص على سطح الأرض خلال الفترة من 1998 حتى 2013 ناتج عن إعادة توزيع الحرارة الزائدة ضمن المحيطات وهذا عائد إلى الفروقات الطبيعية بين حرارتي المستويين.

إنّ تقدم الفهم حول كيفية توزيع المحيطات وإعادة توزيعها للحرارة سيساعد مجتمع العلماء ليحسنوا بشكل مستمر تفسيرهم لسجلات الحرارة المُلاحَظَة وتقليل الشكوك فيما يخص التوجهات الحالية للاحترار العالمي.

ويمثل الحفاظ على مزيج من عمليات الرصد والقياس من القمر الصناعي ومن الأجهزة داخل المحيط أمرا في منتهى الأهمية لتقديم المعلومات الضرورية عن هذا الموضوع.

يقول يان:" لمراقبة أفضل لميزانية طاقة الأرض ونتائجها، يمثل وضع المحيطات بالحسبان الأمر الأكثر أهمية إذ أنّ كمية الحرارة التي يمكن تخزينها كبيرة جداً لدى مقارنتها بقدرة الغلاف الجوي على التخزين". أما ميزانية طاقة الأرض فهي حساب معقد عن كيفية دخول الطاقة القادمة من الشمس إلى نظامنا المناخي وما الذي يحصل لها، وكم هو المقدار المخزن في الأرض، والمحيطات والغلاف الجوي.
ووفقا للورقة يمكن القول بأنّ: "محتوى المحيطات الحراري -من السطح وحتى قاع البحر- ربما يكون مقياسا أكثر دقة عن مقدار ارتفاع درجة حرارة كوكبنا".

إنّ ما يدعم هذه النتائج جزئياً هو دراسة لناسا نشرها نيفيز في مجلة Science عام 2015، وتظهر الدراسة أنّ طبقة محددة من المحيطين الهندي والهادئ على عمق يمتد بين 100 إلى 300 متر (300 إلى 1000 قدم) تحت السطح، كانت تخزن المزيد من الحرارة، واقترح العلماء أنّ هذا النمط المتغير لحرارة المحيط مسؤول عن تباطؤ الاحترار السطحي العالمي المشاهد خلال العقد الماضي.
إنّ تقديرات الحرارة غير المباشرة من عمليات الرصد والمراقبة من الأقمار الصناعية لارتفاع سطح البحر ساعدت في تقييم مقدار الشك في عمليات الرصد للاحترار على مقياس عقدي (10 سنين).

رسم خرائط للأبحاث المستقبلية

في الفترة التالية، يأمل الباحثون أن تقوم هذه الورقة بإرساء القواعد للبحث المستقبلي في ميدان التغير العالمي. وبدايةً، اقترحوا أن يقوم المجتمع المناخي باستبدال عبارة (ثغرة الاحتباس الحراري global warming hiatus) بعبارة (تباطؤ تسخين سطح الأرض global surface warming slowdown) وذلك تجنباً للالتباس.
ويضيف يان: "تصف المصطلحات بدقة التباطؤَ في متوسط ارتفاع درجة حرارة الأرض في أواخر القرن العشرين".

ويطلب العلماء أيضا المزيد من الدعم المتواصل للتقنيات الحالية والمستقبلية لمراقبة المحيطات لتخفيض الأخطاء في قياسات درجة حرارة سطح البحر ومحتوى المحيطات الحراري. ويتضمن ذلك صيانة آرغو Argo، وهو النظام الأساسي لمراقبة محتوى المحيطات الحراري، وتطوير نظام آرغو العميق Deep Argo لمراقبة النصف السفلي من المحيطات، واستخدام برامج مراقبة درجة حرارة المحيطات الموجودة على متن السفن على سطح المحيطات، وتطوير التقنيات الآلية الروبوتية كالمركبات المستقلة تحت سطح الماء لمراقبة المياه المجاورة لليابسة (كالجزر والمناطق الساحلية)، ومواصلة تطوير أساليب الاستشعار عن بعد اللحظية أو شبه اللحظية لأعماق المحيطات.

بالإضافة إلى ذلك، أشارت الدراسة إلى المعلومات الهامة التي قدمتها أجهزة قياس الارتفاع على الأقمار الصناعية، وكذلك عمليات الرصد لتغيرات الجاذبية التي تقدم معلومات هامة عن تغيرات كتلة المياه والتي تشكل عنصراً ضرورياً لتحديد مقدار الحرارة التي يمتصها المحيط.

ما هي غازات الاحتباس الحراري

إلى أين يتجه الاحتباس الحراري؟ %D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AD%D8%AA%D8%A8%D8%A7%D8%B3%2B%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D9%8A%2B2

إن ارتفاع درجة حرارة الأرض عن معدلها العالمي الطبيعي يسبب ظاهرة تسمى الاحتباس الحراري، والمسؤول عن هذه المشكلة العالمية هي غازات الدفيئة أو غازات الإحتباس الحراري، والتي تنتج بسبب أنشطة الإنسان اليومية .
.
إن غازات الدفيئة التي ينتجها الإنسان هي غازات تمتص الأشعة تحت الحمراء،وتوجد في الغلاف الجوي وأهمها: غاز ثاني أكسيد الكربون" "؛ وهو المسبب الرئيس لهذه الظاهرة، وكذلك غاز الميثان" "، وأكاسيد النيتروجين " "، وغازات الكلوروفلوروكربون. أما غاز ثاني أكسيد الكربون فهو مركب يتكون من ذرتي أكسجين وذرة كربون " CO2 " وكتلته المولية 44.01 غم/ مول ، وهو غاز يمكن استخدامه في الحالة الصلبة ويسمى حينها الثلج الجاف .
.
وهو غاز عديم اللون والرائحة، ويكون شكله الفراغي خطي، حيث ذرة الكربون في المركز وذرتي الأكسجين حولها، مرتبطة كل منها برابطة ثنائية . وهذا الغاز ينتج عن احتراق الوقود الأحفوري والمواد العضوية، ويوجد في الغلاف الجوي . وتستخدمه النباتات في البناء الضوئي، وهو ناتج تنفس الكائنات الحية، وهو إحدى غازات الدفيئة التي تسبب ظاهرة الاحتباس الحراري، وينتج – أيضاً- في الصناعات الكيميائية والتخمر ، وهو ينتج من البراكين. والأنشطة الصناعية المتزايدة تؤدي لزيادة غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وتفاقم مشكلة الاحتباس الحراري.
.
أما غاز الميثان فهو مركب هيدروكربوني " CH4 " عديم الرائحة، وهو أحد مكونات الغاز الطبيعي، وحرقه ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون، وهو إحدى غازات الدفيئة، وتأثيره في تسخين الجو يفوق تأثير غاز ثاني أكسيد الكربون، وله الكتلة المولية 16.042 غم/ مول. ويتم الحصول عليه أثناء استخراج الوقود الاحفوري، وينتج – ايضاً - في المستنقعات وقيعان البحار بسبب وجود الغاز الطبيعي هناك . وينتج من تحلل المخلفات عن طريق بعض انواع البكتيريا ، ويكثر في الانشطة الزراعية. وهو أبسط المركبات الهيدوروكربونية ويمكن تصنيعه. ويدخل في تفاعلات عدة كتفاعله مع عناصر المجموعة السابعة " الهالوجينات" في تفاعل استبدال . وتحضر منه المركبات المفيدة، ويدخل في صناعة البلاستيك، ويتم حرقه –ايضاً- للحصول على الطاقة .
.
أما غازات الكلوروفلوروكربون فهي: مركب يحتوي على عدة عناصر؛ وهي عنصر الكلور " Cl " وعنصر الفلور " F " وهذان العنصران من عناصر االمجموعة السابعة وأخيراً يحتوي على عنصر الكربون " C " وهو عنصر من المجموعة الرابعة . وهذه الغازات تستخدم في التكييف والتبريد، ورمزها " CFC "، وهو إحدى غازات الدفيئة الضارة، وتسبب هذه الغازات ثقب في طبقة الأوزون لذلك قد منع استخدمه في كثير من الدول. وهو ضار بشكل كبير على الصحة؛ فاستنشاقه بنسب عالية تؤدي للموت . وهذه الغازات عديمة الرائحة وغير سامة، ولتجنب ضرر هذه الغازات على طبقة الأوزون فقد تم استخدام مركبات الهيدروفلوروكربونات " HFC" كبديل عنه، فهذا الأخير منزوع الكلور.
.
أما أكاسيد النيتروجين فهي عبارة عن ذرات أكسجين مرتبطة بذرات نيتروجين، ومنها أكسيد النيتريك " NO" واكسيد النيتروز " N2O " وثاني أكسيد النيتروجين " NO2 ". ولهذه الاكاسيد عدة مصادر منها طبيعي، ومنها من النشاط البشري؛ كتحلل المركبات في التربة بواسطة بكتيريا، والبرق، واحتراق الوقود، وفي محطات توليد الطاقة وغيرها .
.
إن غازات الدفيئة هذه ضارة على الغلاف الجوي وطبقة الأوزون ، وتسبب الإحتباس الحراري والمطر الحمضي وارتفاع درجة حرارة الأرض بشدة، وتغير المناخ وتغير البيئة الزراعية والحيوانية، ومرض الانسان بسبب وجود الأشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية بكثرة على سطح الارض .

» ظاهرة الاحتباس الحراري … تعريفها وأسبابها
» الاحتباس الحراري.. تعريفه وأسبابه وآثاره
» توقعات المناخ لشمال الأردن في عصر الاحتباس الحراري،
» بحث علمى عن الاحتباس الحرارى
» درجة الحرارة والاحتباس الحراري