هل تشعر الأعاصير بآثار تغير المناخ؟

هل تشعر الأعاصير بآثار تغير المناخ؟
تظهر صورة القمر الصناعي في سبتمبر 7 ، 2017 ثلاثة أعاصير: إيرما في وسط شمال جزيرة هيسبانيولا ، كاتيا على اليسار في خليج المكسيك وخوسيه في المحيط الأطلسي على اليمين.
NOAA عبر AP

وقد أثار إعصار هارفي ، مع كمية الأمطار التي هطلت على تكساس ، والتي أعقبتها سلسلة من الأعاصير إيرما ، وخوسيه وكاتيا في حوض شمال الأطلسي في 2017 ، أسئلة طال أمدها حول أي ارتباط بين الأعاصير والمناخ.

هل يمكننا حقا أن نلوم هذه الأعاصير الأخيرة على التغيرات المناخية؟ أم أنها مجرد مصادفة للطبيعة التي تحدث مرة كل بضعة عقود ، على غرار ثلاثية الأعاصير Beulah ، كلو و Doria ظهر في 1967؟

إن الإجابة على هذه الأسئلة تكمن في قلب أبحاث المناخ الحالية للأعاصير التي يحاول علماء الغلاف الجوي فهمها. هناك مؤشرات على أن تغير المناخ يمكن أن يؤثر على الأعاصير بطرق مختلفة. ومع ذلك ، فإن هذه الإشارات غير حاسمة بسبب فهمنا غير الكافي لكيفية تفاعل الأعاصير مع البيئة.

وصلة لدرجة حرارة المحيط

مثل فيروس الانفلونزا نقرأ في بيئات مختلفة وتصبح أكثر عدوى في درجات الحرارة في فصل الشتاء البارد ، تعتمد الأعاصير على البيئة المحيطة لوجودها وحركتها. إلى أي مدى تؤثر البيئة المحيطة على تنمية الأعاصير ، فإن هذا هو بالفعل من بين أكثر المواضيع التي تمت دراستها على نطاق واسع في مجال بحوث الأعاصير.

وقد لوحظت أدلة على دور البيئة في تنمية الأعاصير منذ أوائل 1950s ، ومع ذلك تحقق معلم رئيسي كيري ايمانويل في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في بلده دراسات من ديناميات الإعصار في أواخر 1980s.

وكانت فكرته النظر إلى الأعاصير كمحركات حرارة يمكنها استخلاص الحرارة من سطح المحيط واستنفادها في طبقة التروبوسفير العليا. وبهذه الطريقة ، تمكن إيمانويل من الحصول على تعبير رياضي يوضح كيف أن أقصى شدة ممكنة يمكن أن يصل إليها الإعصار في بيئة معينة يعتمد على درجة حرارة سطح البحر ودرجة حرارته بالقرب من قمة التروبوسفير في الغلاف الجوي حول 14 kilometres ، أو 8.8 miles ، فوق البحر. درجة حرارة سطح البحر الأكثر دفئًا ستؤدي إلى كثافة أعلى ، وفقًا لصيغة إيمانويل.

يأتي "الوقود" للأعاصير من الطاقة في حرارة المحيط.
يأتي "الوقود" للأعاصير من الطاقة في حرارة المحيط.
وكالة ناسا, CC BY

في الجوهر ، فإن علاقة إيمانويل بين كثافة الأعاصير ودرجة حرارة سطح البحر تملي مدى قوة الإعصار في حالة بيئية معينة. وقد أكدت العديد من الدراسات على أهمية درجة حرارة سطح البحر في السيطرة على كثافة الأعاصير القصوى ، واقتراح زيادة 2-3 في المئة في قوة الإعصار لكل 1 درجة مئوية زيادة في درجة حرارة سطح البحر في ظل ظروف مواتية.

ومن هذا المنظور ، يبدو من المغري للغاية التأكيد على أن تغيرات كثافة الأعاصير يجب أن تكون مرتبطة بالمناخ العالمي بسبب الدور الحيوي لدرجات حرارة المحيطات في تنمية الإعصار. في الواقع ، كثير دراسات من مناخات كثافة الأعاصير تعتبر حرارة المحيط كوكيل رئيسي لاكتشاف الاتجاه المستقبلي في تغير كثافة الأعاصير.

الإجماع المشترك بين هذه الدراسات هو استنتاج مفاده أن الأعاصير المستقبلية ستميل إلى أن تكون أقوى من تلك الموجودة في المناخ الحالي ، بافتراض أن درجة حرارة سطح البحر ستستمر في اتجاه الاحترار الحالي في المستقبل.

النظر في التطرف للحصول على القرائن

في حين أننا يمكن أن نتوقع زيادة في كثافة الإعصار نتيجة لارتفاع درجات حرارة المحيطات ، فإن كيفية تفسير هذه النتيجة إلى إعصار واحد محدد يتبين أنه مختلف للغاية.

للحصول على توضيح بديهي عن مدى صعوبة ذلك ، فكر في كيفية تأثير تغير المناخ على جوانب الطقس ، مثل التغير اليومي في درجة الحرارة.

على سبيل المثال ، فإن الاحترار المستقبلي لدرجات حرارة الهواء لدرجات 0.5 في سنوات 10 القادمة سيتم إخفاءه في الغالب عن طريق أي اختلاف يومي في درجة الحرارة ، والذي يكون في نطاق درجات 10 بين النهار والليل. وبهذا المعنى ، سيكون من المتعجل الانتقال إلى استنتاج مفاده أن كثافة إعصار هارفي أو إيرما هي سببها التغيرات المناخية ، وذلك ببساطة لأن التقلبات في الظروف المناخية المحلية يمكن أن تسهم أكثر بكثير من إشارات تغير المناخ.

على رأس التقلبات اليومية الكثافة بسبب الظروف البيئية المحلية ، قد تمتلك الأعاصير أيضًا سلوكيات فوضوية تتسبب في اختلاف شدتها بدرجة كبيرة. حديثا دراسة أظهرت اختلافات داخلية في كثافة الأعاصير يمكن أن تكون كبيرة مثل 10-18 miles في الساعة ، وهو أكبر مما يمكن أن يسببه تغير المناخ.

من ناحية أخرى ، لا ينبغي لأحد أن ينفي بسذاجة أي ادعاء بأن التأثيرات الشديدة للإعصار هارفي أو إيرما هي أعراض التغيرات المناخية.

08 29 إعصار هارفي
توفر الأحداث المتطرفة ، مثل المطر المرتبط بإعصار هارفي ، فرصة للباحثين لدراسة آثار تغير المناخ لأنها خارج نطاق التقلبات اليومية للطقس.
AP Photo / David J. Philip

بعض وقد أشارت البحوث أن التغيير في المناخ العالمي يمكن أن يؤدي إلى التحول من السلوكيات تيار الطائرة فوق أمريكا الشمالية. كانت الفيضانات المتعلقة بهارفي غير عادية جزئياً لأن العاصفة توقفت فوق تكساس لفترة أطول من أي إعصار آخر. في حين أن معرفتنا الحالية لا تسمح لنا بتوصيل شدة هارفي بأي تغييرات محددة في المناخ ، فإن خلل هارفي توقف لفترة طويلة على الأرض يمكن أن يكون مظهرا من مظاهر التحول في التداول العالمي في مناخ أكثر دفئا.

وبالمثل ، فإن ظهور ثلاثة أعاصير في حوض الأطلسي خلال شهر أيلول / سبتمبر 2017 قد يكون إشارة محتملة أخرى للظروف الأكثر مواتاة لتشكيل الأعاصير من جراء تغير المناخ.

من المنظور المناخي ، فإن تواتر هذه الانحرافات الشاذة وحجمها ، مثل الفترة المطولة على أرض إعصار هارفي أو الشدة الشديدة لإعصار إيرما ، هي في معظم الأحيان ذات أهمية قصوى للباحثين. هذا لأن هذه التطرفات هي إشارات للتغيرات المناخية التي يمكن تمييزها عن الاختلافات اليومية.

حدود فهمنا

إلى جانب التأثيرات المناخية المباشرة على كثافة الأعاصير ، هناك تأثير آخر يمكن تصوره للمناخ على الأعاصير يتمثل في تحول نمط مسار الإعصار في المناخ المستقبلي.

من حيث المبدأ ، يمكن أن يؤثر تغيير أنماط دوران الهواء العالمي على تدفقات التوجيه التي توجه حركة الأعاصير ، مثل الورقة التي ينقلها النهر. وعلى هذا النحو ، يمكن أن تؤدي التغيرات في الدوران العالمي المرتبط بتغير المناخ إلى إدخال درجة أخرى من التباين إلى تأثيرات الأعاصير التي يتعين علينا مراعاتها.

اقترحت دراسة مناخية حديثة قادها جيمس كوسين في جامعة ويسكونسن صورة قطبية التحول من موقع أقصى كثافة إعصار في مناخ دافئ. ولكن على خلاف العلاقة بين كثافة الأعاصير والبيئة المحيطة ، فإن الربط بين تغير التوزيع العالمي وحركة الإعصار أصعب بكثير في الوقت الحالي.

في حين أن الأبحاث المتعلقة بالأعاصير تعطينا فكرة جيدة عن الكيفية التي ستتغير بها الأعاصير في مناخ أكثر دفئا ، فإن قياس هذا التغيير ، وعلى وجه الخصوص ، ربط سمة فريدة لإعصار واحد محدد لتغير المناخ يفوق المستوى الحالي للثقة.

في الواقع ، هناك العديد من العوامل الأخرى التي يمكن أن تتداخل بشدة مع تطور الأعاصير ، مثل تغير درجة حرارة الغلاف الجوي مع الارتفاع. تؤثر هذه العوامل بشكل مباشر على تفاعل الأعاصير مع البيئة المحيطة. ومع ذلك ، من الصعب للغاية تحديد هذه الكميات في سياق تغير المناخ بسبب المقاييس الزمنية المختلفة بين تنمية الأعاصير - والتي يتم قياسها حسب ترتيب الأيام والأسابيع - وتغير المناخ الذي يحدث على مدى عقود.

المحادثةمن وجهة نظر العالم ، فإن عدم فهم تأثيرات المناخ على الأعاصير أمر مخيّب للآمال ، إن لم يكن مزعجًا. من ناحية أخرى ، لا تزال هذه الشكوك تحفزنا للبحث عن أي صلة محتملة بين الأعاصير - بما في ذلك شدتها وتواترها ووقت تكوينها وموقعها - والمناخ. هناك حاجة إلى فهم أفضل للعلاقة بين الأعاصير والمناخ ، لأن المعرفة في نهاية المطاف يمكن أن تساعد في خدمة المجتمع.

تشان كيو ، أستاذ مساعد في علوم الغلاف الجوي ، جامعة إنديانا

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

{amazonWS: searchindex = Books؛ keywords = herricanes and climate change؛ maxresults = 3}

enafarزكية-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}