حتى الآن، كان من المقبول أن السخام يوازن إلى حد ما الغازات الدفيئة ويبرد الأرض، لكن دراسة أجراها علماء معهد وايزمان للعلوم تكشف خلاف ذلك
يتم إطلاق أطنان من السخام في الغلاف الجوي كل عام نتيجة لحرائق الغابات التي تحدث في كاليفورنيا ووادي الأمازون وسيبيريا وإندونيسيا وغيرها. حتى الآن، يعتقد الباحثون في مجال المناخ أن الدخان الناتج عن الحرائق يسبب التبريد، لأن جزيئات السخام الموجودة في الدخان تعكس بعضًا من إشعاع الشمس إلى الفضاء. بالإضافة إلى ذلك، تتسبب هذه الجسيمات في تمدد الغطاء السحابي وإطالة مدة "حياتها" - كما تعيد السحب أيضًا الإشعاع الشمسي إلى الفضاء. لكن دراسة جديدة أجراها علماء من معهد وايزمان للعلوم، الذين عملوا بالتعاون مع علماء من جامعة ميريلاند، ووكالة الفضاء الأمريكية ناسا، اكتشفت أن السخام الموجود في الدخان يلعب دورا أكثر تعقيدا في تشكيل مناخ الأرض.
ترتفع جزيئات مثل السخام التي تطفو في الهواء - والتي تسمى الهباء الجوي - إلى الغلاف الجوي حيث تمتزج مع السحب. إن العمليات التي ينطوي عليها التصادم بين الهباء الجوي والسحب معقدة بشكل خاص لأن السحب عبارة عن أنظمة ديناميكية للغاية. فمن ناحية، تعيد إشعاع الشمس إلى الفضاء (مما يتسبب في برودة المناخ)، ومن ناحية أخرى، تحبس الحرارة المنبعثة من وجه الأرض وتمنعها من الانطلاق - مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المناخ . ولذلك فإن تأثير الهباء الجوي على السحب قد يسبب الاحترار والتبريد في نفس الوقت. فمن ناحية يمكن أن تتكثف قطرات الماء حول جزيئات الهباء الجوي، مما يؤدي إلى إطالة عمر السحابة وزيادة مساحة تغطيتها. ومن ناحية أخرى، تمتص الجسيمات، وخاصة السخام، إشعاعات الشمس، مما يسبب ارتفاع درجة الحرارة، ويمنع تكون السحب.
قام الدكتور إيلان كورين وطالبة البحث هيلا إفراجون من قسم العلوم البيئية وأبحاث الطاقة في معهد وايزمان للعلوم، والذين عملوا بالتعاون مع علماء من جامعة ميريلاند ووكالة ناسا، بتطوير نموذج حسابي هو الأول من نوعه الذي يجمع ويزن كل هذه العوامل ويظهر تحت أي ظروف سيتسبب الهباء الجوي الذي يختلط في السحب في ارتفاع درجة حرارة المناخ، ومتى سيسبب التبريد فعليًا. النموذج، الذي تم إدخال البيانات من وادي الأمازون، تنبأ بدقة بحالة السحب في الواقع.
تظهر هذه النتائج، التي نشرت اليوم في المجلة العلمية Science، أنه عندما تتم إضافة كميات صغيرة من الهباء الجوي إلى بيئة نظيفة، فإن النتيجة ستكون تبريد المناخ. ولكن مع زيادة كمية الهباء الجوي الذي يختلط في السحب، فإن النتيجة هي ارتفاع درجة حرارة المناخ.
وتبين أيضًا أن مدى الغطاء السحابي الأصلي يؤثر أيضًا على العملية. ويحجب الغطاء السحابي الواسع أشعة الشمس، بحيث لا تمتص جزيئات الهباء الجوي الإشعاع، مما قد يحفز المزيد من التبريد. ولكن مع اتساع أجزاء السماء الصافية، تمتص جزيئات الهباء الجوي المزيد من الإشعاع، مما يؤدي إلى تسريع ظاهرة الاحتباس الحراري.
ولا يزال نموذج كمي دقيق للعلاقات المتبادلة المعقدة بين السحب والهباء الجوي مفقودا في "لغز" صورة التغيرات المناخية التي يسببها الإنسان، أو نتيجة العمليات الطبيعية التي تحدث على سطح الأرض. ويعتقد العلماء أن الفهم الإضافي الناتج عن النموذج الجديد الذي طوروه قد يساعد صانعي السياسات على تقدير تأثيرات هذه العمليات على المناخ بشكل أكثر دقة.
