بحث رائد: تلوث الهواء يتسبب في انخفاض هطول الأمطار في المناطق الجبلية

وتحذر الدراسة الصينية الإسرائيلية، التي يقودها البروفيسور دانييل روزنفيلد من الجامعة العبرية في القدس، من أنه إذا زاد تلوث الهواء، فإن العديد من دول العالم قد تجف

يتسبب تلوث الهواء في انخفاض هطول الأمطار في المناطق الجبلية ذات المناخ شبه الصحراوي حول العالم. وهكذا، بحسب دراسة جديدة ورائدة أجراها فريق من الباحثين الإسرائيليين الصينيين، برئاسة البروفيسور دانييل روزنفيلد من الجامعة العبرية في القدس. إن الآثار المترتبة على هذا البحث مثيرة للقلق وتشير إلى احتمال استنزاف مصادر المياه في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك في الشرق الأوسط.

وتوصل فريق الباحثين إلى هذا الاستنتاج، بعد دراسة تأثير تلوث الهواء حول "الجبل الأصفر" بالقرب من مدينة شيآن بوسط الصين، على معدلات هطول الأمطار التي انخفضت في هذه المنطقة خلال الخمسين عاما الماضية. ووجد الباحثون أنه خلال هذه الفترة حدثت زيادة حادة في معدل تلوث الهواء في هذه المنطقة، وفي الوقت نفسه انخفضت كمية الأمطار التي تساقطت على الجبل بنسبة 50 بالمئة. علاوة على ذلك، وجد الباحثون أن كمية الأمطار التي تساقطت على الجبل في الأيام التي كان فيها تلوث الهواء المحيط به في ذروته، انخفضت إلى ما يقرب من نصف الكمية التي كان من الممكن أن تهطل لولا التلوث. في هذه الأيام كانت الرؤية حول الجبل منخفضة لأن الهواء كان مليئًا بجزيئات الهواء الملوثة. ووفقاً لهذه النتيجة، فإن زيادة كمية تلوث الهواء في القرن العشرين تفسر اتجاه الانخفاض في كمية الأمطار الملحوظ في عدد كبير من المناطق الجبلية مقارنة بكمية الأمطار في المناطق المنخفضة القريبة.

وسينشر البحث يوم الجمعة 9.3/XNUMX في المجلة العلمية المرموقة "ساينس". وتشير المجلة إلى أن الدراسة تتكون من: "إثبات العلاقة بين تلوث الهواء وهطول الأمطار". البروفيسور دانييل روزنفيلد من الجامعة العبرية في القدس قاد البحث. ومن بين الباحثين الآخرين الذين شاركوا في فريق البحث جين داي من هيئة الأرصاد الجوية بمقاطعة شنشي والبروفيسور جانيو ياو من إدارة أبحاث تغير الطقس في هيئة الأرصاد الجوية الصينية.

وتعزز النتائج التي توصل إليها بحث البروفيسور روزنفيلد الفهم بأن ظاهرة "التصحر" التي انتشرت في مختلف أنحاء العالم لا تعود فقط إلى ظاهرة الاحتباس الحراري التي تسبب ارتفاع درجة حرارة الأرض، بل أيضا إلى تلوث الهواء الذي يسبب ارتفاعا في درجة حرارة الأرض. انخفاض هطول الأمطار، خاصة في المناطق الجبلية، التي تعتبر المصادر الرئيسية للمياه في المناطق شبه القاحلة. على سبيل المثال، يحصل نهر الأردن على معظم مياهه من الأمطار التي تهطل في الجولان والحرمون. 

ووفقا للبروفيسور روزنفيلد: "إن انخفاض هطول الأمطار تحديدا في المناطق الجبلية يرجع إلى حقيقة أن غسلات المياه السحابية تتشكل على ذرات الغبار وتلوث الهواء. عند إضافة المزيد من جزيئات تلوث الهواء، سيتم تشكيل المزيد من القطرات. تكون القطرات المتكونة في السحابة الملوثة أصغر حجمًا، وذلك لأن الكمية المحددة من ماء السحابة مقسمة على عدد أكبر من القطرات. كلما كانت قطرات السحاب أصغر، كلما استغرقت وقتًا أطول لتتجمع في قطرات كبيرة قادرة على السقوط على الأرض على شكل أمطار. عند درجات حرارة أقل من الصفر، تتجمد القطرات الصغيرة أيضًا بشكل أبطأ لتتحول إلى رقاقات ثلج أو برد. وهكذا يصبح من الصعب استهداف السحابة الملوثة. وتظهر هذه الظاهرة بشكل رئيسي في المناطق الجبلية التي يصل فيها تلوث الهواء. فوق الجبال، تكون دورة حياة السحابة قصيرة للغاية - فهي تتشكل عندما يرتفع الهواء على جانب الجبل الذي يواجه اتجاه الريح ويتبخر مع نزول الهواء من خط التلال - وبالتالي عندما يهبط فالسحابة صغيرة، والسحابة ليست كافية لتمطر مياهها بشكل فعال في الوقت القصير الذي توجد فيه."

وتشكل نتائج البحث طبقة إضافية للدراسات السابقة التي أجراها البروفيسور روزنفيلد في السابق، والتي درس فيها اتجاه تناقص هطول الأمطار في المناطق الجبلية. وفي ضوء نتائج الدراسات، يقدر الباحثون أن المزيد من مناطق العالم قد تصبح أكثر صحاري. ومن المناطق التي تعاني بالفعل من ظاهرة الجفاف: غرب الولايات المتحدة ووسط وشمال الصين وجنوب أفريقيا والبرتغال وفرنسا وسويسرا والمغرب وكندا واليونان وإسبانيا وحتى إسرائيل.

إلى جانب الآثار المدمرة لتلوث الهواء على البيئة، فإن له أيضًا مزايا معينة: يمكن أن يساهم انبعاث جسيمات تلوث الهواء مثل الدخان في تبريد درجة حرارة الأرض. وتتسبب الجزيئات العائمة في الهواء في عودة جزء أكبر من الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى الأرض إلى الفضاء دون تسخين السطح. ومع ذلك، يرى البروفيسور دانيال روزنفيلد أن الأضرار التي يسببها تلوث الهواء للبيئة، بما في ذلك انخفاض هطول الأمطار، هي أكثر خطورة من الفوائد التي يمكن أن يجلبها لها. وهذا، خاصة فيما يتعلق بدولة شبه صحراوية مثل إسرائيل. "إن نتائج البحث مهمة بشكل خاص لدولة مثل إسرائيل، التي تعاني من نقص المياه إلى درجة الحاجة إلى تحلية مياه البحر"، يوضح البروفيسور روزنفيلد. "ولذلك فمن الواضح أن أهم تعبير عن تغير المناخ في إسرائيل هو التغيير الذي حدث بالفعل تحت المطر اليوم". ويتم إجراء تقييم لكمية المياه التي "يكلفنا" تلوث الهواء في إسرائيل، في دراسة أخرى، سيتم نشر النتائج الأولى لها في غضون بضعة أشهر.