تشير تحليلات بيانات مناخية لأكثر من سبعة عقود إلى وجود صلة بين تغيرات درجات الحرارة في المحيط الهندي وأنظمة الضغط الجوي المرتفع التي تمنع هطول الأمطار في شرق البحر الأبيض المتوسط. وقد توفر الظروف المناخية في ديسمبر/كانون الأول مؤشراً على خطر حدوث فترات جفاف لاحقاً في فصل الشتاء.
"عندما نفكر في الجفاف في شرق البحر الأبيض المتوسط، نادراً ما نفكر في المحيط الهندي. لكن دراستنا تُظهر أن ما يحدث على بعد آلاف الكيلومترات يمكن أن يغير تدفق الهواء الذي يحدد ما إذا كانت منطقتنا ستشهد أسابيع بدون أمطار"، كما تقول الدكتورة سيجاليت بيركوفيتز من معهد البحوث البيولوجية في إسرائيل.
قد لا تعتمد القدرة على التنبؤ بتوقف هطول الأمطار لفترة طويلة في إسرائيل على ما يحدث فوق أوروبا أو البحر الأبيض المتوسط أو المحيط الأطلسي فحسب، بل تعتمد أيضًا على درجة حرارة المياه في المحيط الهندي، وفقًا لدراسة جديدة أجراها باحثون من الجامعة العبرية ومعهد البحوث البيولوجية في إسرائيل.
خلصت الدراسة إلى أن أنماط الاحترار والتبريد في المحيط الهندي مرتبطة بتغيرات في تدفق الغلاف الجوي تمتد لآلاف الكيلومترات، من منطقة المحيط الهندي، مروراً بآسيا وأوروبا وصولاً إلى شرق البحر الأبيض المتوسط. وقد تُشجع هذه التغيرات على تشكل أنظمة ضغط جوي مرتفع مستقرة، مما يعيق وصول الأمطار إلى إسرائيل والدول المجاورة.
ونشرت الدراسة في المجلة بحوث الغلاف الجويوقد أجراها طالب الدكتوراه فيكتور مورفي والدكتور أساف هوشمان من معهد علوم الأرض في الجامعة العبرية، والدكتورة سيجاليت بيركوفيتز من قسم الرياضيات في معهد البحوث البيولوجية في إسرائيل.
ليس فقط ظاهرة النينيو
بينما تميل الدراسات والتوقعات الموسمية إلى التركيز بشكل كبير على ظاهرة النينيو - وهي ظاهرة الاحترار الدوري لسطح البحر في أجزاء من المحيط الهادئ والتي تؤثر على الطقس في جميع أنحاء العالم - فإن الدراسة الجديدة توجه الانتباه إلى آلية أخرى: ثنائي القطب في المحيط الهندي، أو IOD.
ثنائي القطب هو تذبذب في فرق درجة الحرارة بين الجزء الغربي والشرقي من المحيط الهندي. خلال المرحلة الموجبة من ثنائي القطب، يكون الجزء الغربي من المحيط دافئًا نسبيًا، بينما يكون الجزء الشرقي باردًا نسبيًا؛ أما خلال المرحلة السالبة، فيحدث العكس. يؤثر هذا التغير على الغيوم والهطول والرياح والتيارات الهوائية في مناطق واسعة. وقد تم تحديد هذه الظاهرة لأول مرة كظاهرة مناخية مستقلة في أواخر التسعينيات.
من المعروف أن هذا النمط يؤثر على هطول الأمطار في شرق أفريقيا والهند وإندونيسيا وأستراليا. وتشير الدراسة الجديدة إلى أن تأثيره لا يقتصر على منطقة المحيط الهندي، بل قد يمتد أيضاً إلى بلاد الشام - إسرائيل والأردن ولبنان وسوريا والمناطق المجاورة.
بيانات لأكثر من سبعين عامًا
قام الباحثون بتحليل أكثر من سبعة عقود من الملاحظات المناخية والبيانات الجوية لدراسة العلاقة بين المراحل المختلفة لثنائي القطب في المحيط الهندي وفترات الجفاف الشتوية المطولة في شرق البحر الأبيض المتوسط.
لا يعني الجفاف الممتد بالضرورة جفافًا يستمر طوال الموسم. فقد يكون سلسلة من الأسابيع التي تكاد تنعدم فيها الأمطار خلال فصل الشتاء. في مناخ البحر الأبيض المتوسط، حيث تهطل معظم الأمطار السنوية في عدد محدود من الأنظمة، يمكن أن يؤثر انقطاع الأمطار لفترة طويلة بين هذه الأنظمة على الزراعة، وخزانات المياه، وتدفق الأنهار، والنظم البيئية.
أظهر التحليل أن المراحل الإيجابية للثنائي القطبي مرتبطة بتغيرات واسعة النطاق في تدفق الغلاف الجوي. وتؤثر تغيرات درجة الحرارة فوق المحيط على تشكل السحب وحركة الهواء في المناطق الاستوائية، ومن هناك يمكن أن ينتقل التأثير شمالاً وغرباً عبر الموجات الجوية.
تُسمى سلسلة التأثير هذه بالترابط المناخي بعيد المدى، أو الاتصال عن بعد: فالتغير في منطقة واحدة من الأرض يؤدي إلى استجابة في التدفق الجوي، مما يؤثر على الطقس في قارة أو محيط بعيد.
الطريق من المحيط الهندي إلى إسرائيل
بحسب الباحثين، خلال المرحلة الإيجابية من ثنائي القطب، تحدث تغيرات في تدفق الهواء تمتد من المحيط الهندي، مروراً بأوراسيا، وصولاً إلى حوض البحر الأبيض المتوسط. وقد ينتج عن ذلك تعزيز أو استقرار الضغط الجوي المرتفع فوق شرق البحر الأبيض المتوسط.
عادةً ما يتسبب نظام الضغط المرتفع في هبوط الهواء. ويؤدي هبوط الهواء إلى ارتفاع درجة حرارته وجفافه، مما يُصعّب تكوّن السحب وقد يُغيّر مسار الأنظمة الشتوية شمالاً. وعندما يستمر هذا الوضع، قد تمر أسابيع على إسرائيل والمنطقة دون هطول أمطار غزيرة.
يقول الدكتور عساف هوشمان: "لا يتحكم الطقس في البحر الأبيض المتوسط بالظروف المحلية فحسب، بل تُظهر نتائجنا أن التغيرات في المحيط الهندي الاستوائي قد تُحفز عمليات جوية تُؤثر في نهاية المطاف على هطول الأمطار الشتوية في بلاد الشام. إن فهم هذه العلاقات طويلة الأمد يُزودنا بمعلومات مهمة للتنبؤ بالظواهر الجوية المتطرفة قبل أشهر من حدوثها".
تلميح يظهر في وقت مبكر من شهر ديسمبر
ومن بين النتائج المثيرة للاهتمام للدراسة ما يتعلق بالتوقيت. فقد وجد الباحثون أن الظروف في المحيط الهندي خلال شهر ديسمبر ترتبط بزيادة احتمالية حدوث فترات جفاف طويلة بشكل خاص في وقت لاحق من فصل الشتاء.
لا يعني هذا أنه من الممكن تحديد شكل بقية فصل الشتاء بدقة في شهر ديسمبر. يتأثر الطقس في شرق البحر الأبيض المتوسط بعوامل عديدة، منها تقلبات المحيط الأطلسي، وموقع وقوة التيار النفاث، ودرجة حرارة البحر الأبيض المتوسط، وأنظمة الضغط الجوي فوق أوروبا وآسيا.
مع ذلك، فإن إدراج المحيط الهندي في نماذج التنبؤات الموسمية قد يُحسّن احتمالية شتاءٍ يتسم بفترات طويلة من الجفاف. هذا تنبؤ احتمالي، وليس تنبؤًا دقيقًا بموعد هطول الأمطار يوميًا.
الأهمية بالنسبة للزراعة وقطاع المياه
يُمكن أن يُساعد التنبؤ المبكر بمخاطر الجفاف الممتد المزارعين على تخطيط الري والزراعة وإدارة المحاصيل. كما يُمكن أن يُتيح ذلك لسلطات المياه الاستعداد للتغيرات في الطلب على المياه، وملء الخزانات، وتدفق المياه في الأنظمة الطبيعية.
في إسرائيل، انخفض الاعتماد المباشر على مياه الأمطار لأغراض الشرب بفضل محطات تحلية المياه، لكن الزراعة والجداول والمياه الجوفية والنظم البيئية لا تزال تتأثر بشكل كبير بكمية هطول الأمطار وتوزيعها على مدار الموسم.
لا يُعوّض هطول الأمطار الغزيرة في بداية فصل الشتاء بالضرورة عن انقطاع الأمطار لفترة طويلة لاحقة. فحتى عندما لا يكون معدل هطول الأمطار السنوي منخفضًا بشكل ملحوظ، فإن فترات الانقطاع الطويلة قد تُجفف التربة السطحية وتُلحق الضرر بالمحاصيل والنباتات.
يؤكد الباحثون أن هذه الدراسة لا تحل محل التنبؤات الجوية الحالية، ولا توفر حتى الآن أداة تنبؤ عملية. إنما تحدد إشارة مناخية بعيدة المدى قد تُستخدم كمكون إضافي في أنظمة التنبؤ المستقبلية.
يقول بيركويتز: "إن ما يحدث على بعد آلاف الأميال يمكن أن يعيد تشكيل التدفق الجوي الذي يحدد ما إذا كانت منطقتنا ستشهد أسابيع بدون أمطار. وهذا يوضح مدى ترابط نظام مناخ الأرض".
שאלות ותשובות
ما هو ثنائي القطب في المحيط الهندي؟
هذا نمط دوري من الاختلافات في درجة حرارة سطح البحر بين الأجزاء الغربية والشرقية من المحيط الهندي. وتؤثر هذه الاختلافات على الرياح والغيوم وهطول الأمطار على مساحات واسعة.
كيف يمكن للمحيط الهندي أن يؤثر على هطول الأمطار في إسرائيل؟
تؤثر التغيرات في درجة حرارة المياه على حركة الهواء في الغلاف الجوي. وقد يمتد هذا التأثير عبر آسيا وأوروبا، مما يؤدي إلى تشكل أنظمة ضغط جوي مرتفع فوق شرق البحر الأبيض المتوسط، الأمر الذي يقلل من فرص هطول الأمطار.
هل يُتيح هذا البحث إمكانية التنبؤ بالجفاف في إسرائيل؟
لا تسمح الدراسة بالتنبؤ بالجفاف على وجه اليقين، ولكنها قد تحسن التوقعات الاحتمالية لفترات الجفاف الطويلة، خاصة عند النظر في الظروف في المحيط الهندي في بداية فصل الشتاء.
لماذا تعتبر فترات انقطاع المطر لعدة أسابيع مهمة؟
قد يؤدي التوقف المطول عن هطول الأمطار إلى الإضرار برطوبة التربة والزراعة وتدفق الجداول والمياه الجوفية والنظم البيئية، حتى عندما لا يكون إجمالي هطول الأمطار السنوي منخفضًا بشكل خاص.
للاطلاع على النسخة الأصلية المنشورة: فتح المنشور الأصلي
