أثار الدكتور إيلان كورين، من قسم العلوم البيئية في معهد وايزمان للعلوم، ضجة في مجتمع علماء الغلاف الجوي قبل بضع سنوات عندما اقترح، مع شركائه في البحث، فكرة مفادها أن تأثير الجسيمات الصغيرة العائمة في الهواء على الغطاء السحابي على الأرض يمكن أن يكون أحد الأسباب الرئيسية للتغيرات المناخية، وأن التأثير المحلي لهذا العامل أكبر من تأثير ظاهرة الاحتباس الحراري. ومع ذلك، فإن صعوبة قياس هذه الجسيمات، والتعقيد الذي ينطوي عليه بناء نموذج رياضي لحساب تأثيرها الإجمالي، وفقا للعلاقات المتبادلة بين جميع خصائصها الفيزيائية، خلق العديد من مجالات الغموض. ويبدو الآن أنه تمكن من جمع ما يكفي من الأدلة لإقناع المجتمع العلمي بصوابه.
وتعتمد عملية تكون السحب على وجود الهباء الجوي، مثل ملح البحر أو غبار الصحراء. تعمل هذه الجزيئات الصغيرة كنوع من "البذور" التي يتكثف حولها بخار الماء مكونًا قطرات ماء صغيرة. عندما تتشكل القطرات الصغيرة، تنطلق حرارة الكبسولة، مما يؤدي إلى ارتفاعها إلى طبقات الهواء الأعلى. وعندما ترتفع، فإنها تصطدم وتندمج مع القطرات الأخرى التي تحيط بها، وتشكل معًا قطيرات أكبر. وعندما تصل إلى حجم معين، تتغلب قوة الجاذبية على قوة الرفع، مما يجعلها تتساقط من السحابة على شكل قطرات مطر.
وفي دراسة سابقة، وجد الدكتور كورين وشركاؤه في البحث أدلة على أن وجود جزيئات زائدة في الغلاف الجوي، والتي تنشأ جزئيا من تلوث الهواء وحرق الغابات، يؤدي إلى زيادة كمية القطيرات الصغيرة، على حساب كمية صغيرة نسبيا من القطرات الكبيرة. هذه العملية تؤدي إلى انخفاض في كمية المطر. وترتفع القطرات الصغيرة إلى أعلى في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تكوين سحب أعلى وأكبر تدوم لفترة أطول. وهذا يزيد من الغطاء السحابي، وبالتالي إلى عودة أكبر لإشعاع الشمس إلى الفضاء، وإلى تبريد الأرض.
ومع ذلك، في دراسة أخرى، أظهر الدكتور كورين أن أنواعًا معينة من الهباء الجوي -تلك التي تحتوي على الكربون الأسود- قد تقلل أيضًا من كمية السحب وبالتالي تؤدي إلى تأثير الاحتباس الحراري المحلي. وتحدث هذه الظاهرة لأن الكربون الأسود يمتص جزءا من إشعاع الشمس، فيسخن بذلك الغلاف الجوي، بينما تبرد الأرض -التي يتجنب الإشعاع منها-. وتمنع هذه الظاهرة عدم الاستقرار الذي يميز المناخ الذي تتشكل فيه السحب. وهكذا، في المناخ المستقر، تتشكل سحب أقل؛ عندما يكون هناك عدد أقل من السحب، يكون هناك إشعاع أقل يعود إلى الفضاء؛ يصل المزيد من الإشعاع إلى الغلاف الجوي ويؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض.
يعتقد بعض صانعي السياسات أنه من خلال وزن جميع المكونات، التسخين في ظاهرة الاحتباس الحراري مع تأثير الهباء الجوي (الذي يبرد في الغالب)، من الممكن التوصل إلى توازن، بحيث ينخفض إجمالي التغير المناخي العالمي. يدعي الدكتور كورين أن مصدر المشكلة هو بالتحديد تغير المناخ المحلي، وليس العالمي. ولن تمطر الغيوم هطولات غزيرة على المناطق المعتادة مثل الغابات المطيرة، وستنتقل إلى الأمطار مثلا فوق البحر. إن ربط التأثير المحلي بتغير المناخ العالمي الناجم عن الغازات الدفيئة، يمكن أن يؤدي إلى نتائج كارثية.
والسؤال الآخر الذي يطرح نفسه هو كيف وإلى أي مدى تستطيع الجزيئات الصغيرة والمحلية التأثير على أنظمة الطقس الكبيرة. ولا شك أن الهباء الجوي يلعب دورا في هذه الأنظمة، إلا أن البعض يرى أن هذا التأثير ضئيل مقارنة بتأثير العوامل المناخية الكبرى مثل درجة الحرارة والضغط وكمية بخار الماء في الهواء واتجاهات الرياح.
للإجابة على هذه الحجج، عمل الدكتور كورين مع الدكتور يورام كوفمان من مركز جودراد الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأمريكية ناسا*. وجد العلماء طريقة لفصل تأثير الهباء الجوي عن تأثير عوامل الأرصاد الجوية. واستخدموا شبكة الاستشعار الأرضية AERONET وقاموا بقياس تأثير تركيز الهباء الجوي على الغطاء السحابي وكمية الإشعاع التي تمتصها في أوقات مختلفة وفي أماكن مختلفة من العالم. يتأثر امتصاص الإشعاع بشكل طفيف بنظام الأرصاد الجوية، لذلك إذا كان المتشككون على حق وكان هذا النظام هو العامل الحاسم في عمليات تغير المناخ، فيجب أن يكون هناك توافق طفيف فقط بين امتصاص الإشعاع في الهباء الجوي وكميته من الغيوم. ولكن في دراسة كوفمان وكورن، تم العثور على مستوى عالٍ جدًا من الاتفاق: مع زيادة كمية الهباء الجوي، زاد الغطاء السحابي، ومع زيادة امتصاص الإشعاع للهباء الجوي، انخفض الغطاء السحابي. وقد تم الحصول على هذه النتيجة في جميع الأماكن وفي جميع الفصول. وقد نشرت هذه النتائج مؤخرا في المجلة العلمية Science.
ويقول الدكتور كورين: "نأمل أن يغلق هذا البحث الدائرة، ونأمل أن يبدأ صناع القرار في النظر إلى مسألة تغير المناخ من زاوية جديدة، تأخذ في الاعتبار أيضًا التأثير المحلي للتغير المناخي". الهباء الجوي، وليس فقط تأثيرها العالمي".
* توفي مؤخراً الدكتور يورام كوفمان، أحد القادة والأبرز في دراسة الهباء الجوي في الغلاف الجوي، في حادث مميت أثناء ركوب دراجته، بالقرب من مركز جودارد الفضائي.
תגובה אחת
أنا لا أتفق بشدة مع ما قاله صديقي المتعلم
في البحث الذي أجريته، فوجئت باكتشاف أن تركيزات ثاني أكسيد الكربون انخفضت بالفعل بسبب استخدام الوقود منخفض الكبريت والطاقة الشمسية وما إلى ذلك.
أود أن أبلغ أصدقائي أنه وفقا لبيانات أصدقائي العلماء فإن إشعاع الأشعة فوق البنفسجية وتأثيرها على الأرض لا يشكل خطرا على البشرية كما حدث قبل حوالي 10 سنوات
معك باربا صديقك في المهنة يوسف