هل الاحتباس الحراري أسرع من المتوقع؟ / جون كيري

ويحدث فقدان الجليد وذوبان الجليد الدائم والتأثيرات المناخية بمعدل ينذر بالخطر.

في العقد الماضي، اعتقد العلماء أنهم وجدوا طريقة لحماية البشرية من المخاطر الأكثر خطورة الناجمة عن تغير المناخ. وفي تقديرهم، فإن الحفاظ على مستوى الانحباس الحراري العالمي بأقل من درجتين مئويتين سيمنع مخاطر مثل الارتفاع المدمر في مستوى سطح البحر أو الجفاف الشديد. إن البقاء تحت حد الدرجتين المئويتين يتطلب الحد من مستوى ثاني أكسيد الكربون الذي يحبس الحرارة في الغلاف الجوي إلى 450 جزءًا في المليون مقارنة بـ 395 اليوم و 280 في عصور ما قبل الصناعة.

ويبدو الآن أن التقييم كان متفائلاً للغاية. تظهر أحدث البيانات من جميع أنحاء العالم أن الأرض تتغير بشكل أسرع من المتوقع. وتختفي الأنهار الجليدية العائمة في منطقة المحيط المتجمد الشمالي بدرجة أكبر مما كان متوقعا، وتطلق مناطق التربة الصقيعية في ألاسكا وسيبيريا غاز الميثان، وهو أحد الغازات الدفيئة شديدة التأثير، أكثر بكثير مما كان متوقعا وفقا للنماذج. تتفكك الجروف الجليدية في غرب القارة القطبية الجنوبية بشكل أسرع مما كان يُعتقد في السابق، كما تنزلق الأنهار الجليدية التي احتجزتها على الأراضي القريبة بشكل أسرع إلى البحر. كما أصبحت الأحداث المناخية المتطرفة، مثل الفيضانات وموجة الحر الشديدة التي ضربت معظم الولايات المتحدة في صيف عام 2012، أكثر شيوعًا. والاستنتاج؟ يقول ستيفان رامستورف، أستاذ فيزياء المحيطات بجامعة بوتسدام في ألمانيا: "كعلماء، لا يمكننا أن نقول إنه إذا بقينا أقل من درجتين من الاحترار فإن كل شيء سيكون على ما يرام".

إلى موقع المقال في "ساينتفيك أمريكان"

إن العوامل المجهولة، التي قد تؤدي إلى تحول الأرض إلى فترة من التغير المناخي السريع، هي حلقات ردود الفعل، والتي لم تكن حتى الآن سوى مجرد تخمين، ويبدو أنها بدأت الآن في العمل. على سبيل المثال، يسمح تقلص الأنهار الجليدية العائمة للشمس بتدفئة مياه المحيط بشكل أكبر، مما يؤدي إلى ذوبان المزيد من الأنهار الجليدية. يؤدي ذوبان التربة الصقيعية إلى إطلاق المزيد من ثاني أكسيد الكربون والميثان في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى مزيد من ذوبان التربة الصقيعية، وما إلى ذلك.

لقد تسببت إمكانية تسريع ردود الفعل في تحول بعض العلماء إلى أنبياء غاضبين. ويقول هؤلاء الخبراء إنه حتى لو أخذت البلدان فجأة على محمل الجد مشكلة الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة وأبقتها أقل من 450 جزءا في المليون، وهو ما يبدو أقل احتمالا، فإن ذلك سيظل أقل من اللازم بعد فوات الأوان. إذا لم يعد العالم مستويات ثاني أكسيد الكربون إلى 350 جزءًا في المليون، "فسوف نبدأ عملية خارجة عن سيطرة البشرية"، كما يحذر جيمس أ. هانسن، مدير معهد جودارد لدراسات الفضاء التابع لناسا. ووفقا له، فإن ارتفاع مياه البحر قد يصل إلى 5 أمتار في هذا القرن، وستغرق المدن الساحلية من ميامي إلى بانكوك تحت الماء. سيؤدي ارتفاع الحرارة والجفاف إلى مجاعة واسعة النطاق. ويتابع هانسن قائلاً: "إن العواقب لا توصف تقريباً". ربما نكون على وشك تحقيق قفزة كبيرة لا رجعة فيها إلى عالم أكثر دفئا.

هل هذا إنذار كاذب؟ بعض العلماء يعتقدون ذلك. يقول إد ديلوجوكينكي من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) (الإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي): "لا أعتقد أنه من المتوقع حدوث تغير كارثي في ​​المناخ على المدى القصير"، مستندًا في تقييمه إلى مستويات الميثان. قام عالم الجليد دبليو تيد بيبر من جامعة كولورادو في بولدر بدراسة فقدان الجليد حول العالم، وخلص إلى أن أقصى زيادة ممكنة في مستوى المحيط خلال هذا القرن هي أقل من مترين، وليس 2 أمتار. ومع ذلك، فهو يشارك هانسن إحساسه بأهمية الأمر، لأنه حتى التغييرات الصغيرة نسبيًا يمكن أن تهدد الحضارة التي لم تعرف سوى مناخات مستقرة بشكل ملحوظ طوال وجودها. ويحذر بيبر من أن "الجمهور وصناع القرار بحاجة إلى فهم مدى خطورة ارتفاع مستوى سطح البحر بمقدار 5 أو 60 سم". "هذه الكوارث الزاحفة يمكن أن تدمرنا."

قد يختلف العلماء حول وتيرة تغير المناخ، ولكن الاعتراف بأن بعض حلقات ردود الفعل ربما تعمل على تضخيم التغيير يسبب قدراً عظيماً من عدم الارتياح بشأن مستقبل الكوكب. يقول إيلكو رولينج، أستاذ علم المحيطات وتغير المناخ بجامعة ساوثامبتون في إنجلترا: "علينا أن نفكر بعمق في التأثيرات التي نعرف أننا لا نفهمها، والتأثيرات التي لا نعرفها على الإطلاق". "قد لا نعرف كل ردود الفعل المحتملة، ولكن التغييرات التي حدثت في الماضي تظهر أنها موجودة." ويخشى مارتن مانينج، عالم الغلاف الجوي بجامعة فيكتوريا في ويلينجتون بنيوزيلندا، أنه بحلول الوقت الذي يحدد فيه الباحثون جميع العوامل غير المعروفة، سيكون الأوان قد فات. يقول مانينغ، الذي لعب دوراً مركزياً في الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) في عام 2007: "إن معدل التغيير في هذا القرن سيكون كبيراً لدرجة أننا لا نستطيع انتظار ظهور العلم".

الماضي الدافئ يشير إلى مستقبل دافئ
أحد الأسباب الرئيسية وراء قلق العلماء المتزايد بشأن التغير المناخي السريع هو التوصل إلى فهم أفضل لماضينا البعيد. وفي الثمانينيات، اندهشوا عندما اكتشفوا، من خلال السجلات الموجودة في قلوب الجليد، أن الكوكب شهد بشكل متكرر تقلبات مفاجئة وحادة في درجات الحرارة. ومنذ ذلك الحين أنتجوا صورة مفصلة للثمانمائة ألف سنة الماضية. وكما وصف هانسن في تحليل جديد، هناك علاقة وثيقة للغاية بين درجة الحرارة ومستويات ثاني أكسيد الكربون ومستوى سطح البحر: فهي ترتفع وتنخفض معًا، كجسم واحد تقريبًا. ولا تثبت الارتباطات أن الغازات الدفيئة تسبب ظاهرة الاحتباس الحراري. ومع ذلك، فإن دراسة جديدة أجراها جيريمي تشاكون من جامعة هارفارد وزملاؤه تشير إلى هذا الاتجاه وتظهر أن الزيادة في ثاني أكسيد الكربون سبقت الارتفاع المفاجئ في درجات الحرارة في نهاية العصر الجليدي الأخير. وفي مقال نشر مؤخرا في مجلة نيتشر، استنتجوا أن "الاحتباس الحراري الناتج عن زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون يفسر معظم التغيرات في درجات الحرارة". (ساينتفيك أمريكان هي جزء من دار النشر Nature، NPG).
بعض التغييرات في الماضي كانت سريعة بشكل لا يصدق. وتظهر دراسة أجرتها رولينج على الرواسب في البحر الأحمر أنه خلال الفترة الدافئة الأخيرة بين العصور الجليدية -قبل حوالي 125 ألف سنة- ارتفع مستوى سطح البحر وانخفض بمقدار 2 متر خلال 100 عام. تقول رولينج: "إنها سريعة بشكل يبعث على السخرية". ويظهر تحليله أن مستوى سطح البحر ربما كان أعلى بـ 6 أمتار أو أكثر مما هو عليه اليوم، وفي مناخ مشابه جدًا لمناخنا. ويقول ريتشارد إيلي، أستاذ علوم الأرض في جامعة ولاية بنسلفانيا: "إنها لا تخبرنا بما سيحدث في المستقبل، ولكنها تحظى بالاهتمام".

ومن المثير للدهشة أيضًا مدى قلة الطاقة الإضافية، أو "الدفع"، المطلوبة لإحداث تذبذبات في الماضي. على سبيل المثال، قبل 55 مليون سنة، كان القطب الشمالي جنة شبه استوائية بمتوسط ​​درجة حرارة مريح يبلغ 23 درجة مئوية، وكانت هناك تماسيح في منطقة جرينلاند. ربما كانت المناطق الاستوائية شديدة الحرارة بالنسبة لمعظم الكائنات الحية. بدأت هذه الفترة الدافئة، المعروفة باسم موجة الحرارة في العصر الباليوسيني والأيوسيني (PETM)، بسبب زيادة درجة حرارة الأرض بمقدار درجتين، والتي كانت أيضًا أكثر دفئًا مما هي عليه اليوم. ومن الممكن أن يكون هذا الاحترار قد تسبب في إطلاق سريع لغاز الميثان وثاني أكسيد الكربون، مما تسبب في المزيد من الاحترار وانبعاث غازات الدفيئة الإضافية، مما عزز هذه العملية. النتيجة النهائية: ملايين السنين من الأرض الساخنة.
في المائة عام الأخيرة، تسبب البشر في قفزة في درجات الحرارة بأكثر من 0.8 درجة، ونحن نبعث الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي بمعدل عشرة أضعاف ما كان عليه قبل فترة PETM، مما أعطى المناخ دفعة قوية للغاية. يقول ماثيو هوبر، أستاذ علوم الأرض والغلاف الجوي في جامعة بوردو: "إذا حرقنا الكربون خلال المائة عام القادمة، فسنقوم بالقفزة نفسها".

كما أننا ندفع المناخ بقوة أكبر من الأسباب المعروفة للعصور الجليدية المختلفة. وكما أشار عالم الفلك الصربي ميلوتين ميلانكوفيتش قبل 100 عام تقريباً، فإن هناك علاقة بين صعود وهبوط العصور الجليدية والتغيرات الطفيفة في مدار الأرض وميلها. على مدى عشرات الآلاف من السنين، تغير مدار الأرض شكله من دائرة شبه كاملة إلى دائرة بيضاوية قليلاً، وذلك بسبب تغير جاذبية الكواكب الأخرى. ويقول هانسن إن هذه التغييرات تغير كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض بمعدل 0.25 واط لكل متر مربع. ليس كثير. ولإحداث التقلبات الملحوظة في المناخ، كان لا بد من تضخيم هذه الدفعة من خلال ردود الفعل، مثل التغيرات في الأنهار الجليدية العائمة وانبعاثات غازات الدفيئة. يقول إيوان نيسبت، أستاذ علوم الأرض في جامعة رويال هولواي بجامعة لندن، إنه في حالات الاحترار السابقة، "أدت ردود الفعل إلى ردود فعل أدت إلى ردود فعل أخرى".

إن التأثير على المناخ من خلال انبعاثات الغازات الدفيئة التي يتسبب فيها الإنسان هو أمر أعظم بكثير - ثلاثة واط لكل متر مربع، والعدد في ازدياد. هل سيتغير المناخ أسرع اثنتي عشرة مرة؟ ليس بالضرورة. تشرح رولينج: "من المستحيل إسقاط رد الفعل في الماضي كما هو الحال في المستقبل". "نحن نتعلم ما هي الآليات الموجودة، وما الذي يثيرها، ومدى خطورتها."

ردود فعل مزعجة
اكتشف العلماء أن أسرع آلية للتغذية المرتدة تتضمن تيارات المحيط التي تحمل الحرارة إلى سطح الأرض. فإذا أضيفت كمية كبيرة من المياه العذبة إلى بحر الشمال، على سبيل المثال، نتيجة انهيار الأنهار الجليدية أو زيادة كمية الأمطار - فإن التيارات الدافئة قد تتباطأ أو تتوقف، مما يعطل القوة الدافعة للبحر. التيارات العالمية في المحيطات. سيؤدي هذا التغيير إلى ارتفاع درجة حرارة جرينلاند في غضون عقد من الزمن. يقول بيتر تينز، كبير العلماء في مختبر أبحاث نظام الأرض التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA): "تظهر سجلات قلب الجليد من جرينلاند أن التغيرات يمكن أن تحدث بسرعة كبيرة، حتى في غضون 10 سنوات".
يقول إيلي إنه عندما تم توضيح آلية المياه العذبة في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، "كان الكثير منا متوترين للغاية". ومع ذلك، ووفقا له، فقد أظهرت نماذج أكثر تفصيلا أن "إضافة المياه العذبة أمر مخيف بالفعل، لكننا لا نضيفها بالسرعة الكافية" لإحداث تغيير جذري في مناخ الأرض.

وهناك ردود فعل قصيرة المدى أكثر إثارة للقلق، والتي بدأت بالظهور حرفيًا على السطح، تتعلق بالتربة دائمة التجمد. وفي الماضي، اعتقد العلماء أن المادة العضوية في التندرا تصل إلى عمق متر واحد فقط في الأرض المتجمدة، وأن الأمر سيستغرق وقتا طويلا حتى يبدأ الاحترار في ذوبان كميات كبيرة منها في العمق. ووفقا لبحث جديد، كان هذا التقييم خاطئا. يقول عالم الأحياء تيد شور من جامعة فلوريدا: "لقد فاجأنا كل ما سجلناه تقريبًا".

المفاجأة الأولى كانت أن الكربون العضوي موجود على عمق حوالي 3 أمتار، لذلك هناك المزيد منه. علاوة على ذلك، تنتشر في سيبيريا تلال ضخمة من التربة المتجمدة الغنية بالمواد العضوية، والتي تسمى "يدوما" والتي تنشأ من هبوب الرياح القادمة من الصين ومنغوليا. ويقول شور إن مخزون الكربون يصل إلى مئات المليارات من الأطنان، "أي ما يقرب من ضعف الكمية الموجودة حاليًا في الغلاف الجوي". أو كما قال صائد الميثان جو فون فيشر من جامعة ولاية كولورادو: "هذا الكربون هو إحدى تلك القنابل الموقوتة". يسمح الذوبان لمزيد من البكتيريا بهضم الكربون العضوي وتحويله إلى ثاني أكسيد الكربون والميثان، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة والمزيد من الذوبان.

ربما تكون القنبلة موقوتة بمعدل أسرع. غالبًا ما تتراكم المياه الناتجة عن الذوبان على شكل بحيرات ضحلة في التربة الصقيعية. اكتشفت كاتي والتر أنتوني من جامعة ألاسكا في فيربانكس غاز الميثان يتصاعد من قاع البحيرات. وقد وجد العديد من الباحثين أيضًا أن التربة الصقيعية قد تتشقق إلى أودية صغيرة، تسمى الكارستات الحرارية، والتي تعرض مساحات سطحية أكبر بكثير للهواء، وبالتالي تسرع ذوبان الجليد وإطلاق غازات الدفيئة. واكتشفت البعثات التي ذهبت مؤخرا إلى سبيتسبيرجين في النرويج وسيبيريا سحب غاز الميثان التي تتصاعد من قاع المحيط في أماكن ضحلة.

إذا كانت انبعاثات الغاز هذه تستنتج ما يحدث في مناطق أكبر، فقد تكون الأرقام كبيرة بما يكفي لصدمة المناخ. ومع ذلك، فإن القياسات العالمية الأخيرة لغاز الميثان لا تظهر بالضرورة زيادة حديثة. أحد الأسباب هو أن نقاط الانبعاث "لا تزال محلية نسبيًا"، كما يقول فلاديمير أ. رومانوفسكي من جامعة ألاسكا، الذي يتعامل مع رسم خرائط درجة حرارة التربة دائمة التجمد. سبب آخر محتمل هو أن العلماء تعلموا ببساطة كيفية تحديد نقاط الانبعاث التي كانت موجودة دائمًا بشكل أفضل. لذلك، يقول دلوجوكينكي: "لست قلقًا بشأن التغير المناخي السريع الناتج عن التغيرات في غاز الميثان".
ويشكك آخرون في كلامه، ويرجع ذلك أساسًا إلى وجود مصدر كبير آخر محتمل لغاز الميثان: الأراضي الرطبة الاستوائية. وإذا زادت كمية الأمطار في المناطق الاستوائية، كما هو متوقع إذا ارتفعت درجة الحرارة، فإن هذه الأهوار سوف تنمو وتصبح أكثر نشاطا، مع المزيد من التحلل اللاهوائي المنتج للميثان. سوف تطلق المستنقعات المتضخمة نفس الكمية أو كمية أكبر من غاز الميثان من فتحة الاحترار في القطب الشمالي. هل يجب أن نقلق؟ يقول نيسبت: "لا نعرف، لكن من الأفضل أن نستمر في التحقق".

تأثير الجليد
إن ردود الفعل التي تخيف العديد من علماء المناخ أكثر من غيرها هي فقدان الجليد العالمي. على سبيل المثال، لم تتنبأ العديد من النماذج المناخية بالانكماش الكبير للجليد البحري في المحيط المتجمد الشمالي في فصول الصيف الأخيرة. يقول نيسبت: "هذا هو الفشل الكبير للنماذج". ويختفي الجليد أيضًا في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية.

لفهم ما يحدث، قام العلماء برسم خرائط للأنهار الجليدية في جرينلاند باستخدام قياسات الأقمار الصناعية والأرضية، ووضعوا أجهزة استشعار تحت الرفوف الجليدية في القطب الجنوبي، "ترى أشياء لم يتم رؤيتها من قبل"، كما يقول جيري ميهل، أحد كبار العلماء في المركز الوطني الأمريكي. معهد أبحاث الغلاف الجوي.

وفي جرينلاند، شاهدت الباحثة في الأنهار الجليدية، سارة ديس، من معهد وودز هول لعلوم المحيطات، بحيرة نشأت من المياه الذائبة للجليد، وهي تنضب فجأة في شق في طبقة جليدية بعمق 900 متر. كان التدفق قويًا بما يكفي لرفع النهر الجليدي الثقيل عن الصخر تحته وزيادة سرعة انزلاقه في المحيط. تظهر البيانات التي جمعتها بيبر في ألاسكا أن انزلاق نهر كولومبيا الجليدي الضخم إلى البحر قد تسارع من متر واحد في اليوم إلى 15 إلى 20 مترا في اليوم.

وفي القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند، تنهار الجروف الجليدية الكبيرة العائمة في مياه المحيط على طول الساحل - وهو ما يذكرنا بعدم استقرارها. تتغذى مياه المحيط الدافئة على هذه الرفوف الجليدية من الأسفل، ويخلق الهواء الدافئ أخاديد فيها من الأعلى. تعمل هذه الأرفف بمثابة دعامات، حيث تمنع الجليد الراسخ في قاع المحيط والأنهار الجليدية الموجودة على حافة الأرض من الغرق في البحر بفعل الجاذبية. إن ذوبان الجليد الطافي لا يرفع منسوب المياه، لكن غرق الأنهار الجليدية سيفعل ذلك. يقول إيلي: "نحن نعمل بجد لمعرفة ما إذا كان الارتفاع في مستوى سطح البحر يمكن أن يكون أسرع بكثير من المتوقع".

ولا يرتبط الخوف من فقدان الجليد بارتفاع مستوى سطح البحر فحسب، بل يرتبط أيضًا بتفعيل آلية ردود فعل قوية. يعكس الجليد ضوء الشمس إلى الفضاء. وبدونها، فإن الأرض والمياه المظلمة منها سوف تمتص المزيد من حرارة الشمس، وسوف يذوب المزيد من الجليد. هذا التغير في بياض سطح الأرض يمكن أن يفسر كيف تضخمت الطفرات الطفيفة في السجل المناخي، كما يقول هانسن، "وسوف يحدث نفس الشيء اليوم".

حتى الآن، هناك عدد قليل فقط من العلماء على استعداد للتنبؤ، مثل هانسن، بأن المحيطات سترتفع بمقدار 5 أمتار بحلول عام 2100، "لكننا لا نعرف ذلك على وجه اليقين"، كما يقول إيلي. "ما زلت أعتقد أن الاحتمالات في صالحي [أتوقع زيادة أكثر تواضعا]، لكنني لا أريد أن يشتري أي شخص عقارات في المنطقة الساحلية بناء على ما أقوله."

غابة للأشجار

تثبت التقلبات في مناخ الأرض في الماضي أننا إذا بذلنا ما يكفي من الجهد، فإن ردود الفعل ستغير الكوكب جذريًا. يقول هوبر: "إذا حرقنا كل الكربون الذي يمكننا الحصول عليه، فسنحصل بالتأكيد على ارتفاع في درجة الحرارة يشبه فترة PETM". ربما يكون هذا جيدًا للتماسيح القطبية الشمالية، ولكن ليس للبشر ومعظم النظم البيئية.

ومع ذلك، فإن ما يبقي العلماء مستيقظين حقًا هو احتمال أنه، حتى لو لم تشكل هذه ردود الفعل المحددة تهديدًا للبشرية على المدى القريب، فإنها يمكن أن تؤدي إلى تحريك آليات تهديد أخرى. المرشح الرئيسي هو دورة المياه العالمية. في كل عام، تتراكم المزيد من الأدلة على أن تغير المناخ يتسبب في المزيد من الظواهر الجوية المتطرفة، مثل الفيضانات والجفاف، في حين يؤدي إلى تغيير المناخات المحلية بشكل جذري.

ويظهر تحليل حديث أجراه رامستورف أن موجات الحر، مثل تلك التي ضربت روسيا في عام 2010، من المرجح أن تحدث خمس مرات بسبب ارتفاع درجة الحرارة الذي حدث بالفعل - وهو "عامل مهم للغاية"، على حد قوله. تلقي دراسة جديدة باللوم على شتاء 2011-2012 الدافئ الذي حطم الأرقام القياسية في الولايات المتحدة (والبرد غير المسبوق في أوروبا في نفس الوقت) في فقدان الجليد البحري في القطب الشمالي. إحدى الآليات المقترحة هي: كلما قل الجليد البحري، كلما أصبحت المياه في القطب الشمالي أكثر دفئا. ينبعث المحيط حرارة زائدة في الخريف ويغير أنماط درجات الحرارة في الغلاف الجوي. هذه تسبب تقلبات أكبر في التيار النفاث، والتي قد تبقى في مكانها لفترة أطول. وتغرق هذه التعرجات شمال شرق الولايات المتحدة في حرارة الشتاء، في حين أن أوروبا الشرقية محاصرة في حالة من التجمد العميق.

وتزداد القصة تعقيدًا بسبب إمكانية حدوث ردود فعل بيئية. على سبيل المثال، ساعد ارتفاع درجات الحرارة في غرب الولايات المتحدة وكندا على انتشار وباء خنافس الصنوبر الجبلية. وقد دمرت هذه الحشرات مئات الآلاف من الدونمات من الأشجار، وتهدد بتحويل الغابات من مصائد الكربون (الأشجار السليمة تمتص ثاني أكسيد الكربون) إلى مصادر للكربون (اضمحلال الأشجار الميتة). وأدى حريق عام 2007 إلى أول حريق منذ سبعة آلاف عام في منطقة التندرا في المنحدرات الشمالية في ألاسكا، مما أدى إلى تسريع ذوبان التربة دائمة التجمد في المنطقة وانبعاثات الكربون منها. بدأ الاحترار في سيبيريا في تحويل غابات الأرز الكبيرة إلى غابات من أشجار التنوب والتنوب. تتخلص شجرة الأرز من أوراقها التي تشبه الإبرة في الشتاء، مما يسمح لحرارة الشمس بالانعكاس على طبقة الثلج والعودة إلى الفضاء. أما أشجار التنوب فهي ليست متساقطة الأوراق، وهي تمتص حرارة الشمس قبل أن تصل إلى الثلج. هكذا يشرح عالم البيئة هانك شوجارت من جامعة فيرجينيا. وفي تقديره، فإن ردود الفعل من تغيرات الغطاء النباتي وحدها يمكن أن ترفع درجة حرارة الأرض بمقدار درجة ونصف: "نحن نلعب هنا بمسدس محشو".

يبدأ "سيناريو الرعب" لنيسبت بزيادة انبعاثات غاز الميثان، وصيف شديد الحرارة يتسبب في حرائق كبيرة وانبعاث الكثير من الكربون إلى الغلاف الجوي. وتغطي طبقة من الدخان والسخام آسيا الوسطى وتضعف الرياح الموسمية، مما يتسبب في تدمير المحاصيل على نطاق واسع في الصين والهند. وفي الوقت نفسه، يتسبب نمط "إلنينو" الكبير بالمياه الدافئة للغاية في المحيط الهادئ الاستوائي في حدوث جفاف في منطقة الأمازون وإندونيسيا. تشتعل النيران في الغابات الاستوائية والأراضي الخثية، مما يضيف المزيد من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي ويؤدي إلى تسارع ظاهرة الاحتباس الحراري. يقول نيسبت: "هذا سيناريو معقول". "قد نكون أكثر هشاشة مما نعتقد."

ما مدى قوة حلقات ردود الفعل المختلفة؟ إن النماذج المناخية، التي تنجح في تفسير الماضي والحاضر، تفشل عندما يتعين عليها التنبؤ بالمستقبل. يقول شور: "يمكن للناس التقاط هذه التغييرات المفاجئة بشكل أفضل من النماذج". ووفقا له، حتى لو كان الكوكب عند نقطة تحول، فمن المشكوك فيه أن نتمكن من اكتشافها.

والاستنتاج المثير للقلق فيما يتصل بسياسة المناخ هو أن العلم لا يملك إجابات مطلقة. يقول مانينغ: "نحن نعرف الاتجاه ولكن ليس الوتيرة". ومع ذلك، يرى العلماء بقوة أن عدم اليقين لا يبرر التقاعس عن العمل. بل إن الأمر على العكس من ذلك، حيث تؤكد حالة عدم اليقين على الحاجة إلى بذل جهد عالمي فوري للحد من الانبعاثات الغازية المسببة للانحباس الحراري العالمي، وذلك لأنها تكشف عن مدى خطورة المخاطر الناجمة عن الانحباس الحراري السريع. "إننا في الواقع نجري الآن تجربة مماثلة، على المستوى الجيولوجي، للأحداث العظيمة التي وقعت في الماضي. لذلك، يمكننا أن نتوقع نتائج مماثلة لتلك التي تم الحصول عليها في الماضي"، كما يقول نيسبت.

هذا هو السبب وراء عدم قدرة هانسن على النظر إلى أحفاده دون أن يصبح ناشطًا بيئيًا نشطًا بالنسبة لهم. ويقول: "سيكون من غير الأخلاقي أن نترك هؤلاء الشباب مع نظام مناخي يخرج عن نطاق السيطرة".

والمزيد حول هذا الموضوع
تغير المناخ المفاجئ. برنامج علوم تغير المناخ الأمريكي واللجنة الفرعية لأبحاث التغير العالمي. هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، ديسمبر 2008. http://downloads.climatecience.gov/sap/sap3-4/sap3-4-final-report-all.pdf

إدارة مخاطر الأحداث المتطرفة والكوارث لتعزيز التكيف مع تغير المناخ. الفريقان العاملان الأول والثاني التابعان للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. مطبعة جامعة كامبريدج، 2012. http://ipcc-wg2.gov/SREX/images/uploads/SREX-All_FINAL.pdf

آثار المناخ القديم على تغير المناخ من صنع الإنسان. جيمس إي هانسن وماكيكو ساتو في تغير المناخ: استنتاجات من المناخ القديم والجوانب الإقليمية. حرره أندريه بيرجر وآخرون. سبرينغر، 2012.

www.youtube.com/watch?v=YegdEOSQotE
فيديو لكاتي والتر أنتوني من جامعة ألاسكا في فيربانكس عن غاز الميثان الناتج عن التربة الصقيعية المذابة الذي يشتعل فيه النيران: