يقدم العلماء إجابة على سؤال: هل الهواء الملوث يزيد المطر أم ينقصه؟

الاستنتاج مثير للدهشة: المطر يمكن أن يقلل من تلوث الهواء أو يزيده، كل شيء يعتمد على ظروف البيئة المحلية * هذا بحسب دراسة قامت بها مجموعة دولية من العلماء بقيادة البروفيسور دانييل روزنفيلد من الجامعة العبرية، نشرت مساء اليوم في العلم

وجدت مجموعة دولية من العلماء بقيادة البروفيسور دانييل روزنفيلد من معهد علوم الأرض في الجامعة العبرية، إجابة لسؤال ظل يؤرق الباحثين وعلماء البيئة لفترة طويلة - هل يزيد تلوث الهواء من كمية الأمطار أم يقلل منها؟ الاستنتاج مثير للدهشة: تلوث الهواء يمكن أن يقلل من هطول الأمطار ولكنه يمكن أن يزيد منه أيضًا، كل شيء يعتمد على ظروف البيئة المحلية.

دراسة شارك فيها علماء من معهد وايزمان: الدخان المنبعث في الغلاف الجوي يبرد المناخ أو يدفئه - حسب الظروف

إن الإجابة على هذا السؤال لها أهمية خاصة في زمن التغير المناخي الشديد، وهي ذات أهمية خاصة في المناطق التي تعاني من التلوث الناجم عن الأنشطة البشرية وفي المناطق التي تعاني من نقص المياه، مثل إسرائيل.

وفي مقال نشر في مجلة ساينس المرموقة، أوضح العلماء التناقضات المحيطة بالقضية وقدموا حلاً لها. وكجزء من البحث، تابع العلماء تدفق الطاقة في الغلاف الجوي وطرق تأثرها بالهباء الجوي - وهي جزيئات صغيرة تطفو في الهواء، بعضها ينشأ بشكل طبيعي وينشأ جزء كبير منها على شكل جزيئات. نتيجة تلوث الهواء . ومن خلال الرصد يمكن حساب مدى تأثير تلوث الهواء على الطقس والموارد المائية والمناخ في المستقبل.

يطلق البشر كميات هائلة من الجزيئات الصغيرة العائمة في الغلاف الجوي إلى الهواء. قبل أن يتلوث الهواء نتيجة للأنشطة البشرية، كان الهواء فوق الأرض يحتوي على ما يصل إلى ضعف عدد جزيئات الهباء الجوي مقارنة بالهواء النظيف فوق المحيط، في حين أن هذه النسبة اليوم أكبر بعشر مرات.

من المعروف أن الهباء الجوي يؤثر على مناخنا، ولكن حتى الآن لم يكن اتجاه تأثيره معروفًا. ويزعم بعض الباحثين أن الهباء الجوي ينتج المزيد من الغيوم والمزيد من الأمطار، بينما يدعي باحثون آخرون عكس ذلك. إن التأثير غير الواضح للهباء الجوي على المناخ هو المصدر الرئيسي لعدم اليقين في فهم آلية المناخ، بما في ذلك ظاهرة الاحتباس الحراري.

تظهر نتائج الدراسة أن كلا الجانبين على حق: مع زيادة تلوث الهواء، تزداد كمية هطول الأمطار حتى تصل إلى ذروتها ثم تنخفض مع تركيزات عالية جدًا من الهباء الجوي. وهذا يعني أنه في الهواء النظيف نسبيًا، فإن إضافة الهباء الجوي إلى مستوى يطلق الحد الأقصى من الطاقة من الغلاف الجوي يؤدي في الواقع إلى زيادة هطول الأمطار. ومع ذلك، بعد هذه النقطة، فإن زيادة كمية الهباء الجوي سيؤدي إلى تقليل كمية هطول الأمطار. وبالتالي، في الأماكن التي ترتفع فيها نسبة الهباء الجوي في الغلاف الجوي، يمكن أن يؤدي استمرار أو تراكم الظروف الموصوفة إلى انخفاض كمية الأمطار.

لن تتشكل قطرات السحابة بدون الهباء الجوي. تعمل جزيئات الهباء الجوي كنقاط تجميع للرطوبة في الهواء وتتكثف عليها قطرات السحاب (كما يتشكل الندى على الأجسام الباردة عندما تكون الرطوبة عالية). ولذلك، في الهواء النظيف الذي يحتوي على تركيز صغير من الجزيئات، سوف تتشكل بضع قطرات كبيرة من السحابة والتي يمكن أن تتجمع بسرعة لتشكل قطرات المطر. كلما كان الهواء أكثر تلوثا، كلما كان على السحابة أن ترتفع حتى تصل القطرات إلى الحجم المطلوب لهذا الغرض. عندما يحدث الهدف على ارتفاعات حيث يتجمد الماء ويتشكل رواسب الثلج والبرد، بدلاً من خلق المطر، يتم إطلاق طاقة إضافية مما يزيد من قوة السحابة وبالتالي كمية هطول الأمطار أيضًا. إلا أن تلوث الهواء الشديد يدفع السحب إلى الأعلى بحيث يتبخر جزء أكبر من ماء السحاب بدلا من أن يتحول إلى أمطار.

ويشير البروفيسور روزنفيلد إلى أن "هذه النتائج لها أهمية كبيرة بالنسبة لدول مثل إسرائيل حيث لا تهطل الأمطار بغزارة. ونظرًا لدرجات الحرارة المنخفضة نسبيًا في الشتاء، فإن الإفراط في إنتاج الهباء الجوي يمكن أن يقلل من هطول الأمطار. ويمكن استخدام بحثنا كضوء أحمر لجميع المسؤولين عن مراقبة التلوث الذي يطلقه البشر في الغلاف الجوي".