التيار النفاث يصبح غريبًا / جيف ماسترز

قد يصبح الطقس القاسي الذي ساد طوال السنوات الأربع الماضية في أمريكا الشمالية، سواء في الشتاء أو الصيف، أمرا روتينيا

وفي الفترة من نوفمبر 2013 إلى يناير 2014، اتخذ التيار النفاث في أمريكا الشمالية وأوروبا شكلاً متطرفًا استمر مع مرور الوقت. הנהר הגלובלי הזה של רוחות הנושבות מזרחה במרומי האטמוספרה התעקל דרומה יותר מן הרגיל ועבר מעל מזרח ארה”ב, מה שאִפשר לאוויר קר מ”מערבולת הקוטב” הידועה לשמצה, המסתחררת בדרך כלל מעל האזור הארקטי, לשעוט דרומה ולהקפיא את שני השלישים המזרחיים של ארה” ب. وصل الغطاء الجليدي في البحيرات العظمى بأمريكا الشمالية إلى ثاني أكبر منطقة مسجلة على الإطلاق، وأغلقت عاصفتان ثلجية وثلجية شديدة مدينة أتلانتا لعدة أيام.

وفي الوقت نفسه، اجتاحت سلسلة من التلال الجوية العنيدة ولاية كاليفورنيا، وجلبت أدفأ شتاء على الإطلاق. ربما كان الدفء لطيفا، لكن الجفاف المصاحب، والذي كان الأسوأ منذ بدء التسجيل في أواخر القرن التاسع عشر، تسبب في خسائر زراعية بمليارات الدولارات.
وضرب التيار النفاث أوروبا أيضًا، حيث أضافت سلسلة من العواصف الشديدة عدة مليارات من الدولارات إلى إجمالي الأضرار. سجلت إنجلترا وويلز الشتاء الأكثر رطوبة منذ عام 1766 على الأقل. بينما كانت معظم الأجزاء الأخرى من أوروبا مغمورة بدفء غير عادي. وشهدت النرويج حرائق غابات غير مسبوقة في يناير/كانون الثاني، وكافح منظمو دورة الألعاب الأولمبية الشتوية في سوتشي بروسيا، مع منحدرات التزلج العارية. وفي شهر مايو/أيار، غمرت عاصفة ممطرة كبيرة ما يقرب من ثلث أراضي البوسنة.
عادةً ما يشبه التيار النفاث شريطًا من الهواء يهب على طول خطوط العرض الوسطى. في توقعات الطقس التلفزيونية غالبًا ما يُرى أن هناك انحناءات لطيفة إلى الجنوب والشمال، تشبه الموجة الجيبية على راسم الذبذبات. تسمى هذه المنحنيات "موجات كوكبية" أو "موجات روسبي". توجد داخل موجات روسبي منحنيات أصغر، تسمى الموجات القصيرة، والتي تعبر عادةً الولايات المتحدة بعرضها خلال ثلاثة إلى خمسة أيام، وتكون مسؤولة عن معظم التغيرات الجوية اليومية.
لكن في شتاء 2013-2014 اشتدت أمواج روسبي وتميزت بأبعاد هائلة ومنحنيات شديدة الانحدار، أشبه بمخطط تخطيط القلب الخارج عن عقله. كما مر نمط الرياح هذا فوق الأرض بشكل أبطأ بكثير من المعتاد، وظل في مكانه أحيانًا لأسابيع وتسبب في طقس غير عادي استمر لفترات طويلة على نحو غير معتاد. وجدت دراسة أجراها شي يو (سايمون) وونغ من جامعة يوتا في مايو 2014 أن نمط التيار النفاث فوق أمريكا الشمالية هذا الشتاء كان الأكثر تطرفًا على الإطلاق.
هل كان هذا التغيير الشديد في التيار النفاث شذوذًا غير عادي؟ على ما يبدو لا، لأنه يبدو أنه يحدث أكثر فأكثر. وفي عام 2010، عانت روسيا من أسوأ موجة حر في تاريخها المسجل، والتي أودت بحياة أكثر من 55,000 ألف شخص. وفي الوقت نفسه، غمرت الأمطار الغزيرة باكستان في كارثة طبيعية تسببت في أكبر ضرر مالي في تاريخها. في عام 2011، شهدت ولاية أوكلاهوما أحر صيف عرفته أي ولاية في الولايات المتحدة على الإطلاق. كان الجفاف الذي ضرب الولايات المتحدة في عام 2012 هو الأكثر اتساعا منذ الثلاثينيات.
كان للتقلبات والانعطافات في التيار النفاث خلال كل هذه الأحداث غير العادية سمة مشتركة، كما جاء في مقال نشر في أبريل 2013 من قبل علماء من معهد بوتسدام لدراسة تأثيرات المناخ في ألمانيا، بقيادة فلاديمير بيتوخوف. والأمواج التي تتحرك عادة شرقا "توقفت في مكانها وأصبحت قوية جدا"، كما كتب اثنان من مؤلفي المقال على المدونة التي تتناول أبحاثهما. كانت هناك حالات ظلت فيها الملفات بلا حراك لعدة أيام وحتى أشهر. وأظهر العلماء أيضًا أن التكوينات الشاذة كانت شائعة مرتين في صيف 2001 إلى 2012 عما كانت عليه في الـ 22 عامًا التي سبقت عام 2001.
وكما غنى بوب ديلان ذات مرة: "لست بحاجة إلى متنبئ لمعرفة أين تهب الرياح"، ليس هناك شك في أن شيئًا ما يحدث للتيار النفاث، وليس من الصعب تخمين السبب. لقد تغيرت الحالة الأساسية لمناخنا بشكل كبير خلال الـ 150 عامًا الماضية، وقد بدأ هذا التغيير يظهر في سلوك التيار النفاث. على سبيل المثال، زاد تركيز ثاني أكسيد الكربون الحابس للحرارة في الغلاف الجوي بنسبة تزيد على 40%، ويرجع ذلك أساسًا إلى حرق الفحم والنفط والغاز الطبيعي. انخفضت مساحة الغطاء الجليدي حول القطب الشمالي في الصيف بنسبة 50% تقريبًا منذ عام 1900، ويؤثر ذلك على تدفق الحرارة في الهواء والبحر. لقد تغيرت كمية الطاقة الشمسية التي ترجع من سطح الأرض بشكل كبير لأننا غيرنا وجه أكثر من نصف سطحها بالبناء والمحاصيل الحقلية والمراعي. تنبعث سحب كبيرة من السخام والتلوث، بعضها يعكس ضوء الشمس وبعضها الآخر يمتصه، من محطات توليد الكهرباء والمركبات والمباني والمصانع. ثقب ضخم في طبقة الأوزون يعطل ترتيب الرياح في الأجواء المرتفعة فوق القارة القطبية الجنوبية.
لقد وجه البشر ضربة قاسية للنظام المناخي، وتنص قوانين الفيزياء على أن أنماط الطقس الأساسية للكوكب ستتغير نتيجة لذلك. وصحيح أن وونج وزملائه استنتجوا أن تكوين التيار النفاث ربما لم يكن ليتشوه كثيرًا لولا ظاهرة الاحتباس الحراري التي يسببها البشر.
والأمر الخطير هو أن المناخ لا يتصرف بشكل خطي. ومن الممكن أن تؤدي الزيادة الطفيفة في درجة الحرارة العالمية إلى تحول حاد إلى نظام مناخي جديد يختلف تماما عن ذلك الذي كان سائدا من قبل. يناقش علماء المناخ بقوة ما إذا كان المناخ بشكل عام، والتيار النفاث بشكل خاص، قد تجاوز بعض الحدود وانتقل إلى نظام جديد طويل الأجل. كما أنهم يتعاملون مع نظرية مثيرة للجدل طرحها باحثون من معهد بوتسدام وآخرون، والتي بموجبها تنشأ التغيرات في التيار النفاث في جزء كبير منها من الأحداث التي تحدث في المنطقة الأسرع احترارًا على الأرض: القطب الشمالي.
إذا انتقل التيار النفاث إلى حالة جديدة، فهذا يعد خبرًا سيئًا للبشرية. حتى أن مقالًا نشره جيمس سكرين من جامعة إكستر في إنجلترا وإيان سيموندز من جامعة ملبورن في أستراليا في عدد أغسطس 2014 من مجلة Nature Climate Change يسرد النتائج المحتملة. وكتبوا أنه إذا زادت تقلبات المد والجزر في التيار النفاث استجابة لتغير المناخ الناتج عن النشاط البشري، كما اقترح بعض الباحثين، فإن نتائجنا تظهر أن هذا سيزيد من احتمال حدوث موجات حر في غرب أمريكا الشمالية و آسيا الوسطى، وموجات البرد في شرق أمريكا الشمالية، والجفاف في وسط أمريكا الشمالية، وأوروبا وآسيا الوسطى، والأمطار الغزيرة في غرب آسيا.
سيحدث الروتين الجديد بأشكال صيفية رهيبة في الغرب الأوسط من الولايات المتحدة الأمريكية. من المتوقع أن تضرب سلسلة من العواصف الثلجية، مثل "عاصفة الثلج" التي أصابت العاصمة واشنطن بالشلل في عام 2010، شرق الولايات المتحدة بوتيرة أكبر. وفي جميع أنحاء العالم، سترتفع أسعار المواد الغذائية بسبب موجات الجفاف الشديدة والطويلة الأمد التي ستؤثر على وسط أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا الوسطى.
التقلب الطبيعي
يؤثر تغير المناخ على التيار النفاث بشكل غير مباشر: فهو يؤثر على القوى الرئيسية في الغلاف الجوي التي تشكل في النهاية شكل التيار النفاث. ويعانق نهر الرياح الدائم الذي يتراوح ارتفاعه من تسعة إلى 14 كيلومترًا الأرض في نصفيه الشمالي والجنوبي ويعمل كحامل ويوجه على طوله أنظمة الضغط المنخفض التي تحمل الهطول. عادة ما يكون للتيار فرعان: تيار قطبي يعمل كحاجز بين الهواء البارد بالقرب من القطبين والهواء الدافئ الأقرب إلى خط الاستواء، وتدفق شبه استوائي أكثر اعتدالًا ينتشر بالقرب من خط الاستواء. من الآن فصاعدا، أينما ظهر الجمع بين "التيار النفاث"، فإنه يشير إلى التيار النفاث القطبي، وهو الأهم.
تختلف خطوط العرض التي تتدفق فيها هذه الطائرة قليلاً حسب الموسم: في الشتاء تتحرك الطائرة عادةً فوق وسط الولايات المتحدة الأمريكية وفي الصيف فوق حدود الولايات المتحدة الأمريكية وكندا. لكن التدفق فوضوي وله دائمًا موجات روسبي كبيرة. في نصف الكرة الشمالي، عندما ينحني التيار النفاث شمالًا على شكل هضبة بارومترية، يتدفق الهواء الدافئ من الجنوب إلى الشمال. عندما تنحني الطائرة جنوبًا، مثل المنخفض، يتدفق الهواء البارد جنوبًا.
يتم إنشاء التيار النفاث بواسطة ثلاث خلايا كبيرة من حركة الهواء الدوامي المتشابكة في نصفي الكرة الأرضية [انظر المؤطر في الصفحات السابقة]. وتشارك غرف التدفق في تشكيل التيار النفاث، ولكن هناك قوى إضافية في الارتفاعات تشوهه. يتأرجح الغلاف الجوي حرفياً مثل الخيط تحت تأثير طاقة الشمس، وشكل القارات، وتيارات المحيطات وموقعها، وسلاسل الجبال وكمية الغازات الدفيئة الحابسة للحرارة وذرات الغبار العاكسة للضوء في الغلاف الجوي. هواء. وكما أن الجيتار يرن بصوت مختلف حسب الوتر المحدد، فإن التغيرات في هذه المكونات تتسبب في تذبذب الغلاف الجوي بأصوات مختلفة تسمى الأنماط طويلة المدى (الاتصال عن بعد). يمكن أن تؤثر هذه الأصداء الطبيعية على شكل التيار النفاث، مما يجعل من الصعب تحديد ما إذا كان سلوكه الأخير علامة على التغيير الدائم.
وفي نصف الكرة الشمالي، فإن أهم الأنماط طويلة المدى هي ظاهرة النينيو، أو "التذبذب الجنوبي" و"التذبذب القطبي الشمالي". التذبذب الجنوبي هو تقلب دوري في الضغوط الجوية للمنطقة الاستوائية ويستمر من ثلاث إلى ثماني سنوات. تحتوي الدورة على ذروتين: في القمة الأولى، والمعروفة باسم إل نينو، تتحرك مياه البحر الأكثر دفئًا من المعتاد إلى شرق المحيط الهادئ، وفي القمة المقابلة، والمعروفة باسم لا نينيا، تتحرك مياه أبرد من المعتاد. أثناء ظاهرة النينو، ينحني التيار النفاث فوق شرق المحيط الهادئ عادة جنوبًا، وأثناء ظاهرة النينيا ينحني شمالًا. يحدث التذبذب القطبي الشمالي بسبب التقلبات الأسبوعية في فروق الضغط عند مستوى سطح البحر بين منطقة القطب الشمالي وبين خطوط العرض الوسطى. عندما تكون فروق الضغط صغيرة، تميل رياح التيار النفاث إلى الضعف، مما يسمح بحدوث انحناءات كبيرة. تعد الاختلافات الصغيرة في الضغط نموذجية في فصل الشتاء ونتيجة لذلك يتدفق الهواء البارد جنوبًا إلى شرق الولايات المتحدة وأوروبا الغربية وشرق آسيا.
الوحي في كاليفورنيا
تتشابك الأنماط طويلة المدى في الغلاف الجوي. يمكنهم إلغاء أو تعزيز بعضهم البعض. إن تغيير الحالة الأساسية للغلاف الجوي التي تنشأ عنها هذه الأنماط، قد يغيرها بشكل يؤدي إلى تشويه التيار النفاث. لقد فكرت في هذا الاحتمال في عام 2011 في ضوء ظاهرة غريبة: توقف تيار نفاث شديد في مكانه عندما كان مصحوبا بظاهرة النينيا الضعيفة إلى المعتدلة التي استمرت جزءا من العام فقط. في ذلك الوقت، لم تكن النظريات التي توضح بالتفصيل كيف يمكن أن تنشأ مثل هذه الحالة قد نُشرت بعد. ولكن في ديسمبر من ذلك العام، في مؤتمر "الاتحاد الجيوفيزيائي للولايات المتحدة"، وهو أكبر تجمع عالمي لعلماء المناخ، الذي عقد في سان فرانسيسكو، قدمت جنيفر فرانسيس، عالمة الغلاف الجوي من جامعة روتجرز، نتائج جديدة ومثيرة للغاية تتعلق بالحدث . وقالت في وقت ما: "السؤال ليس ما إذا كان تقلص الغطاء الجليدي [في القطب الشمالي] يؤثر على الدورة الدموية الرئيسية في الغلاف الجوي...، ولكن كيف يمكن ألا يؤثر ذلك؟" وذكر فرانسيس أن منطقة القطب الشمالي ترتفع درجة حرارتها بمعدل مرتين أو ثلاث مرات أسرع من المناطق الأخرى في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، وهي ظاهرة تعرف باسم "تضخيم القطب الشمالي"، وأعلن أن هذه الظاهرة يمكن أن تعطل بشكل كبير تدفق التيار النفاث في نصف الكرة الشمالي من الكوكب.
هذا البيان له معنى كبير. أحد الأسباب الرئيسية لزيادة القطب الشمالي في الخريف والشتاء هو انخفاض كمية الجليد البحري. لقد فقد المحيط المتجمد الشمالي كمية هائلة من الجليد في السنوات الأخيرة بسبب الذوبان وبسبب الرياح التي تعمل على تقليله. وفي سبتمبر 2012، فُقد 49% من الغطاء الجليدي مقارنة بمتوسط ​​مساحته بين عامي 1979 و2000، وهي مساحة تعادل 43% من مساحة الولايات المتحدة الأمريكية دون ألاسكا. عندما يذوب الجليد الطافي، فإنه يكشف عن الماء، وهو أغمق من الجليد الأبيض، وبالتالي يمتص المزيد من الطاقة الشمسية. وبسبب ذلك فإن المحيطات والغلاف الجوي ترتفع درجة حرارتها، مما يزيد من ارتفاع درجات الحرارة وذوبان الجليد في حلقة مفرغة مدمرة.
وتطلق المياه المكشوفة الحرارة التي اختزنتها في فصلي الخريف والشتاء، مما يؤدي إلى اضطراب شديد، يستمر لأشهر، في الحالة الأساسية للغلاف الجوي القطبي الشمالي. ويحدث أيضًا تكثيف غير طبيعي في القطب الشمالي في فصل الصيف مؤخرًا، وذلك بسبب تقلص المناطق المغطاة بالثلوج. يؤدي الاحتباس الحراري إلى تقدم فصل الربيع بمعدل ثلاثة أيام تقريبًا كل عقد، كما أن الثلوج تذوب وتكشف التربة المظلمة تحتها في وقت سابق. تمتص التربة الحرارة وتجف، وتسبق بداية موسم الاحترار القاري.
إن تضخم القطب الشمالي، الناتج عن تقلص الغطاء الجليدي والمناطق المغطاة بالثلوج في الربيع، وعوامل أخرى، أدى إلى انخفاض كبير في الفروق في درجات الحرارة بين خطوط العرض الوسطى في شمال الأرض والقطب الشمالي. يمكن أن يؤثر تضييق الفرق بشكل كبير على التيار النفاث. وإذا كان الفرق صغيرًا، فإن طاقة أقل تمر بين اثنتين من الخلايا الدوامية الكبيرة في الغلاف الجوي، وتتباطأ رياح التيار النفاث. اكتشف فرانسيس وستيفان وافروس من جامعة ويسكونسن ماديسون انخفاضًا بنسبة 10% في سرعة الرياح في منطقة البروم المرتفعة في الخريف فوق أمريكا الشمالية وشمال المحيط الأطلسي منذ عام 1979، بما يتوافق مع انخفاض الفرق في درجات الحرارة.
يسمح تدفق الهواء البطيء نسبيًا للتيار النفاث بالتعرج في منحنيات كبيرة، وقد وثق فرانسيس زيادة ملحوظة في حجم تعرجات التيار النفاث في القطب الشمالي منذ عام 2000 في كل من الصيف والشتاء. تسمح الانحناءات الكبيرة عادةً للهواء الدافئ بالتدفق شمالًا أكثر من المعتاد إلى المناطق الأقرب إلى القطب على أحد جانبي التيار النفاث، وللهواء البارد بالتحرك جنوبًا على الجانب الآخر. مثل هذا النمط ميز الموجة الباردة التي ضربت شرق الولايات المتحدة في يناير/كانون الثاني 2014، و"غزو" الدوامة القطبية الذي حظي بتغطية إعلامية جيدة، وفي الوقت نفسه سجلت درجات الحرارة والجفاف مستويات قياسية في كاليفورنيا. وتظهر الرياضيات أن التيار النفاث الأبطأ يمكن أن يبطئ أيضًا تقدم الموجات القصيرة إلى الشرق، تاركًا مكانه الطقس غير العادي الناجم عن الانحناءات الكبيرة لفترة أطول. ومن الممكن أيضًا أن تكون هذه التعرجات أكثر عرضة للتوقف التام وإنشاء "حواجز" تمنع الحركة المتموجة للتيار النفاث، على غرار الطريقة التي تخلق بها الدوامات المتكررة بقعًا "ميتة" في النهر حيث توجد لا تدفق.
الجدل حول دور منطقة القطب الشمالي
تسببت الدراسة التي تربط بين تضخيم القطب الشمالي وجنون التيار النفاث في إثارة ضجة بين علماء المناخ. حضر أكثر من خمسين عالما إلى ورشة عمل حول هذا الموضوع، والتي عقدها مجلس البحوث الوطني الأمريكي في عام 2013 في جامعة ميريلاند، وكان هناك نقاش حاد. وعلى الرغم من أن العديد من الخبراء في هذا المجال يتفقون على أن التيار النفاث يمر على ما يبدو بتغيير، إلا أن الكثيرين يختلفون على أن الفترة القصيرة نسبيا البالغة نحو 50 عاما، والتي يتم خلالها التعبير بقوة عن تضخيم القطب الشمالي، كافية للربط بين الظاهرتين.
حتى أن بعض الخبراء يشككون في هذه الفرضية بسبب اعتبارات الطاقة: نظرًا لأن التدفق الكبير الحجم للتيار النفاث يحمل الكثير من الطاقة، فإن هناك حاجة أيضًا إلى الكثير من الطاقة لتغيير التدفق. إن كمية الطاقة الحرارية المضافة إلى منطقة القطب الشمالي بسبب تضخيم القطب الشمالي أصغر بعشر مرات من طاقة تلك التغيرات التي تمت دراستها في التغيرات الطبيعية التي تسببها ظاهرة النينيو، أو التذبذب الجنوبي، في التيار النفاث، كما يدعي كيفن أ. ترنبيرث من المركز الوطني الأمريكي لأبحاث الغلاف الجوي. شارك في تأليف مقال نشر في أغسطس 2014 في النسخة الإلكترونية من مجلة Nature Climate Change، يوضح أن التغيرات الكبيرة في الطاقة التي حدثت بشكل طبيعي في منطقة المحيط الهادئ الاستوائية في السنوات الأخيرة بسبب نمط طويل المدى يعرف باسم "تغير المناخ في المحيط الهادئ" ربما يكون "التذبذب العقدي" هو السبب في حدوث الموجات الاستثناء التي شهدناها في التيار النفاث مؤخرًا. ومع ذلك، يختتم المقال أيضًا ويقول إن طبيعة التغيرات التي عرفها هذا التقلب في السنوات العشر الأخيرة ربما تشير إلى أن التغير المناخي يسبب تغيرات في نطاق التغيرات الطبيعية نفسها.
كان تورنبريث واحدًا من خمسة علماء مناخ بارزين نشروا نقدًا لأبحاث فرانسيس في مجلة ساينس في فبراير 2014. وكتبوا أن الدراسة التي تربط ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي بزيادة تموجات التيار النفاث "تستحق جلسة استماع عادلة". لكن في الختام، فإن "الحجج النظرية التي يرتكز عليها تترك مجالا للشك" في نظرهم.
حتى أن بعض العلماء يشككون في حقيقة أن الموجات في التيار النفاث تتزايد. في ورقة بحثية عام 2013، قام سكراين وسيموندز بقياس انحناءات التيار النفاث باستخدام معيار مختلف عن معيار فرانسيس، ووجدوا تغييرات قليلة ذات دلالة إحصائية في حجم الانحناءات، على الرغم من أنهم وجدوا زيادة إجمالية ضعيفة. لكن النقاد لم يقدموا العديد من التفسيرات الأخرى للأحداث المتطرفة في سلوك التيار النفاث. تشير إحدى الأفكار، التي نُشرت في عدد أغسطس 2014 من وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) بقلم دي كومو من بوتسدام وزملاؤه، إلى أن تضييق الفرق في درجات الحرارة بين القطبين والأراضي الوسطى يكفي لزيادة الانحناءات. في التيار النفاث وثبتها في مكانها، على الأقل في الصيف.
فات الأوان للانتظار
ولا تزال آراء العلماء منقسمة بشأن التفسيرات، لكن لا يمكن تجاهل بيانات الطقس. في عامي 2011 و2012 وحدهما، كانت هناك العديد من الظواهر الجوية التي تعادل بل وتجاوزت بعض الظواهر الجوية الأكثر شهرة وتدميرًا في تاريخ الولايات المتحدة: اندلاع عاصفة "سوبر تورنادو" في عام 1974، وحدث الحرارة والجفاف في عام 1936 المعروف باسم "الإعصار الفائق" في عام 1927. Dust Bowl" وفيضانات المسيسيبي الكبرى عام XNUMX. ومن المحتمل جدًا أن يشير سلوك التيار النفاث مؤخرًا إلى عبور العتبة والانتقال إلى مناخ جديد أكثر نشاطًا.
مع ارتفاع درجة حرارة الكوكب، سيؤدي ارتفاع درجات الحرارة إلى حدوث موجات حرارية وبأشكال أكثر شدة في الأماكن التي ستصل فيها التلال البارومترية وسيتم حملها في منحنيات التيار النفاث. سوف تضرب العواصف الأقوى مع هطول المزيد من الأمطار الأماكن التي سينحني فيها التيار جنوبًا نحو خط الاستواء وسيجلب معه انخفاضات في الضغط المنخفض إلى جانب زيادة التبخر من المحيطات التي ستؤدي إلى إدخال المزيد من الرطوبة إلى الغلاف الجوي. وإذا استمر التيار النفاث في تميزه بموجات بطيئة وكبيرة، فإن الظروف الجوية القاسية التي تسببها ستتفاقم. وسيبقى هذا الطقس القاسي لفترة طويلة ويزرع الموت والدمار. وإذا صحت النظريات التي قدمتها فرانسيس وزملاؤها، فإن المناخ القديم لن يعود إلا إذا وجدنا طريقة لنمو الجليد حول القطب الشمالي. وبما أن كمية ثاني أكسيد الكربون المحتبسة مع الحرارة في الغلاف الجوي تستمر في النمو بمعدل حوالي نصف بالمائة سنويًا، فلا يتوقع أي عالم يدرس الغطاء الجليدي في القطب الشمالي انتعاشه على المدى الطويل.
إن الجفاف هو الخطر الأكبر على الإطلاق، لأنه يؤثر على شيئين ضروريين لبقائنا: الماء والغذاء. إذا تسبب نمط متموج بشكل خاص من التيار النفاث في بقاء مستويات بارومترية غير طبيعية طوال فصل الصيف فوق مناطق زراعة الحبوب في روسيا والولايات المتحدة الأمريكية، فلن يكون هناك ما يكفي من الأمطار اللازمة لهذه المحاصيل. وفي مثل هذه الأشكال قد تتسبب زيادات حادة في أسعار المواد الغذائية مما سيؤدي إلى الجوع والصراعات العنيفة في أجزاء كثيرة من العالم. كانت موجة الحر الشديدة والجفاف التي ضربت روسيا في عام 2010 ناجمة عن سلسلة من التلال البارومترية الكبيرة وغير القابلة للاختراق من الضغط العالي التي "استقرت" فوقها. دفعت التلال أنظمة الضغط المنخفض التي تجلب الأمطار عادة إلى حقول روسيا نحو باكستان وتسببت في فيضانات رهيبة هناك. كانت موجة الجفاف والحرارة من أكثر الكوارث الطبيعية فتكًا وأغلىها تكلفة في تاريخ روسيا. وأجبروها على خفض صادراتها من القمح، مما أدى إلى رفع أسعار الحبوب العالمية وأدى إلى اندلاع "الربيع العربي" الذي أطاح بعدة حكومات في عام 2011.
من الواضح أن العالم لا يستطيع أن ينتظر العلماء حتى يفهموا بشكل كامل الأسباب وراء تغير المناخ. ووفقاً للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، يتعين علينا أن نتحرك بسرعة وبكل قوة وعلى مستوى العالم لمنع الانحباس الحراري العالمي من تجاوز عتبة الدرجتين الخطيرتين. بحلول عام 2050، يجب مضاعفة استخدام مصادر الطاقة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة النووية، التي لا تصدر أي ثاني أكسيد الكربون تقريبًا، هذا على الإطلاق، ثلاث مرات، ويجب تنفيذ تقنيات احتجاز ودفن ثاني أكسيد الكربون ويجب تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة. بنسبة 40% إلى 70% عن مستواه في عام 2010. وقد يكون السعر الاقتصادي لهذه الخطوة منخفضًا بشكل لا يصدق، مما يستلزم انخفاضًا بنسبة 0.06٪ فقط سنويًا في معدل النمو العالمي، وفقًا لما ذكرته الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. ولكن إذا انتظرنا حتى عام 2030، فإن الإجراءات اللازمة ستكون أكثر تكلفة بكثير، وقد لا يكون هناك مفر من تجاوز العتبة.
وفي عام 2030، من المتوقع أيضًا أن يختفي الجليد في القطب الشمالي تمامًا في الصيف، وفقًا لبعض علماء المناخ البارزين. إذا كانت التغيرات في القطب الشمالي تسبب بالفعل السلوك الجامح للتيار النفاث، فإن اختفاء الغطاء الجليدي الصيفي في القطب الشمالي بالكامل بحلول عام 2030 سوف يسبب صدمات أكبر. ولكن حتى لو لم تكن منطقة القطب الشمالي متورطة، فهذا أمر مثير للقلق لأنه بعد ذلك تحدث التغييرات في التيار النفاث بسبب آلية غير معروفة، وليس لدينا أي فكرة عن كيفية استجابة التيار النفاث للتغير المناخي المستمر. وبالتالي فإن توقعاتي للسنوات الخمس عشرة المقبلة هي: توقع أحداث غير مسبوقة.
_________________________________________________________________________________
عن المؤلف
جيف ماسترز هو المسؤول عن مجال الأرصاد الجوية في منظمة Weather Underground وكان أحد مؤسسيها في عام 1995. وهو متخصص في التنبؤ بالظروف الجوية القاسية. وهو يكتب أيضًا WunderBlog، إحدى مدونات الطقس الأكثر شهرة على الويب.
باختصار
حدثت أحداث مناخية قاسية في السنوات الأربع الماضية حيث أصبح التيار النفاث مشوهًا بشكل جذري.
وساد طقس غير عادي لفترات طويلة لأن هذه الانحناءات في التيار النفاث كانت "عالقة" في مكانها.
ويزعم بعض العلماء أن السبب الرئيسي للسلوك الغريب للتيار النفاث هو تقلص الغطاء الجليدي في منطقة القطب الشمالي، رغم أن خبراء آخرين يعتقدون خلاف ذلك.
وفي كلتا الحالتين، من المتوقع أن تتسبب الانحرافات الشديدة في مسار التيار النفاث في حدوث المزيد من حالات الجفاف والفيضانات وموجات الحر وموجات التجمد في أجزاء كثيرة من العالم.
المزيد عن هذا الموضوع
الروابط بين الاحترار في القطب الشمالي وأنماط الطقس في خطوط العرض الوسطى: ملخص ورشة عمل. كاتي توماس وآخرون. مطبعة الأكاديميات الوطنية، 2014. www.nap.edu/catalog.php?record_id=18727
مدونة جيف ماسترز: www.wunderground.com/blog/JeffMasters/show.html
تقييم المناخ الوطني الأمريكي: http://nca2014.globalchange.gov
إضافة إلى التغريد