كتب – باسل يوسف:
تتشكل الأنهار الجوية فوق المحيطات الدافئة، وتتجه نحو القطبين، وتُطلق حمولتها على شكل أمطار غزيرة أو ثلوج.
في القطب الشمالي وخطوط العرض الوسطى، تُشكل هذه العواصف بالفعل دورات الفيضانات والجفاف. ولكن فوق أنتاركتيكا – وهي قارة تحتجز ما يكفي من الجليد لرفع مستوى سطح البحر العالمي بما يقرب من (60 مترًا) – كان تحديد دورها أصعب.
تقدم دراسة جديدة أكثر التوقعات تفصيلاً للأنهار الجوية في أنتاركتيكا حتى الآن. حلل فريق دولي بقيادة ميشيل ماكلينان من هيئة المسح البريطانية لأنتاركتيكا، نموذجا مناخيا عالي الدقة لوضع أسوأ سيناريو محتمل لغازات الاحتباس الحراري.
تشير النتائج إلى أن عدد الأنهار الجوية التي تصل إلى القارة القطبية الجنوبية قد يتضاعف بحلول عام 2100. كما قد ترتفع كمية الرطوبة التي تنقلها بمقدار مرتين ونصف.
رطوبة أكثر في عالم أكثر دفئًا
الدافع وراء هذا التغيير هو فيزياء بسيطة: فالهواء الأكثر دفئًا قادر على الاحتفاظ بكمية أكبر من بخار الماء. ومع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، يتراكم بخار الماء في المحيط الجنوبي والغلاف الجوي السفلي كالإسفنج.
يستخدم النموذج 40 نموذجًا من مجموعات البيانات لالتقاط التقلبات السنوية. ويُظهر ارتفاعًا هائلاً في رطوبة الغلاف الجوي فوق المياه الساحلية للقارة القطبية الجنوبية. في بعض أشهر أواخر القرن، قد يكون بخار الماء المتكامل أعلى بثلاث مرات من قيمه الحالية.
مع توافر المزيد من الرطوبة، تصبح ممرات التيار النفاث الضيقة التي توجه الهواء نحو القطب أنهارًا ضخمة في السماء.
بتطبيق عتبات الكشف الحالية، وجد الباحثون تضاعفًا في أيام الأنهار الجوية على مستوى القارة كل عام.
حتى عند تدرج خوارزمية الكشف لمراعاة الخلفية الرطبة (وهي عقبة أصعب لتصنيفها كنهر)، فإن بعض مناطق النقاط الساخنة – وخاصةً أرض درونينج مود وأجزاء من غرب أنتاركتيكا – لا تزال تشهد زيادات واضحة.
نقطة تحول الأمطار والثلوج
تُعد الأنهار الجوية في أنتاركتيكا نعمةً ونقمةً على الغطاء الجليدي. ففي الظروف الباردة، تُنتج تساقطًا كثيفًا للثلوج، ما يزيد من الكتلة الجليدية ويُبطئ ارتفاع مستوى سطح البحر مؤقتًا.
وفي الظروف الدافئة، تجلب الأنهار أمطارًا أو هواءً فوق الصفر، ما قد يُذيب ويُضعف الجروف الجليدية – وهي الحواف العائمة التي تدعم الأنهار الجليدية الأرضية. إذا تصدعت هذه الجروف، يمكن أن يتدفق الجليد الداخلي بشكل أسرع إلى المحيط.
باستخدام معايير درجة حرارة السطح لفصل الثلج عن المطر، تكشف الدراسة عن تطور مثير للاهتمام. سيزداد هطول الأمطار، لكن الأنهار الجوية ستجلب في الغالب المزيد من تساقط الثلوج على الغطاء الجليدي هذا القرن.
قد يُعوّض هذا مؤقتًا بعض الكتلة التي تفقدها القارة القطبية الجنوبية في أماكن أخرى نتيجةً للذوبان الناجم عن المحيطات وانفصال الجبال الجليدية. في ظل مسار الانبعاثات العالية (المعروف باسم SSP3-7.0)، يتضاعف إجمالي هطول الأمطار في الغلاف الجوي والأنهار 3 مرات تقريبًا، لكن معظمها يتساقط على شكل ثلوج.
ومع ذلك، ترتفع معدلات هطول الأمطار بشكل حاد في الأماكن المعرضة للخطر مثل شبه جزيرة أنتاركتيكا والجروف الجليدية الساحلية. ويشير النموذج إلى ما يصل إلى 40 ملم من مكافئ مياه الأمطار الإضافية سنويًا على ساحل بيلينجسهاوزن وجرف لارسن سي الجليدي.
يمكن أن يُشبع المطر الجرف الجليدي المسامي، ويعيد التجمد، ويترك طبقة جليدية تُعزز المزيد من الجريان السطحي وانهيار السطح – وهي عملية مرتبطة بتفكك لارسن بي عام 2002.
إحدى النتائج اللافتة للنظر هي التباين الهائل الذي تُحدثه الأنهار الجوية على “توازن الكتلة السطحية” في أنتاركتيكا، وهو سجل الثلوج المكتسبة مقابل الجليد المفقود. اليوم، تُعوّض عاصفة واحدة أسابيع من ذوبان الجليد. في عالم أكثر دفئًا، تزداد هذه العواصف حجمًا وتواترًا. وبالتالي، تُحدث التغيرات السنوية في تواتر جريان الأنهار الجوية تقلبات كبيرة في مساهمة أنتاركتيكا في ارتفاع مستوى سطح البحر، ويبدو أن هذا التقلب مُرشّح للازدياد.
ونظرًا لاعتماد توقعات مستوى سطح البحر غالبًا على متوسطات عقود متعددة، فقد كان عامل التأرجح هذا أقل تمثيلًا.
تشير عمليات المحاكاة الجديدة إلى أنه بحلول عام 2100، قد تُصبح سنوات الأحداث المناخية المتطرفة – التي كانت تُعتبر نادرة في السابق – هي القاعدة. ومن شأن هذا التحول أن يُعقّد جهود التنبؤ بالمخاطر الساحلية على المدن والدول الجزرية الصغيرة.
تحولات الرياح وفقدان الجليد
يُظهر النموذج أيضًا كيف تُضخّم تغيرات الدورة هذه القصة. فمع تعزيز تأثير الاحتباس الحراري للتباين في درجات الحرارة بين المناطق الاستوائية والقطب، ينتقل التيار النفاث القطبي شرقًا على شكل أجزاء ويزداد شدة.
يؤدي هذا التعديل في اتجاه الرياح إلى توجيه المزيد من الأنهار الجوية نحو قطاعي بحر أموندسن وبحر روس، وهما منطقتان تعانيان بالفعل من زعزعة استقرار مياه المحيط الدافئة التي تُقوّض الجروف الجليدية.
في هذه الأثناء، يتراجع امتداد الجليد البحري، كاشفًا عن المياه المفتوحة التي تُغذي الرطوبة الزائدة في العواصف. ويُحذّر الباحثون من أن هذه التفاعلات المُقترنة بين الغلاف الجوي والجليد والمحيط قد تتسارع بمجرد تجاوز الحدود.
قالت ماكلينان: “هذه أول دراسة تتناول كيفية تغير هذه الظواهر الجوية المتطرفة في أنتاركتيكا استجابةً للاحترار الناجم عن الأنشطة البشرية هذا القرن”.
وأضافت: “بما أن الأنهار الجوية تُهطل أمطارًا غزيرة على أنتاركتيكا وتؤثر بشكل كبير على تقلبات تساقط الثلوج، فإن فهم أنماطها المستقبلية أمرٌ بالغ الأهمية لتوقع مساهمة أنتاركتيكا في ارتفاع مستوى سطح البحر”.
تُسلط نتائج فريقها الضوء على مصدر جديد للشك في ميزانيات مستوى سطح البحر العالمية. تُحدد معظم التوقعات ارتفاع مستوى سطح البحر في القرن الحادي والعشرين بين نصف متر ومتر واحد. إذا أضافت الأنهار الجوية في أنتاركتيكا ثلوجًا أكثر من الأمطار، فقد تُقلص بضعة سنتيمترات من الحد الأقصى.
ومع ذلك، إذا تجاوز الاحترار مكاسب تساقط الثلوج، فقد يُعجّل ذلك انهيار الجرف الجليدي ويدفع مستويات سطح البحر إلى أعلى. وفي كلتا الحالتين، يحتاج مخططو السياسات إلى أدوات أكثر دقة لمعالجة هذه التقلبات الناجمة عن الطقس.
نُشرت الدراسة في مجلة Nature Communications.
المصدر: Earth
اقرأ أيضا:
