أخبار العالم

ما هي وكيف يجعل تغير المناخ منها خطرة؟


الأنهار الجوية هي أجزاء طويلة وضيقة من الغلاف الجوي للأرض تحمل كميات كبيرة من الرطوبة. وهي تمتد على مدى عشرات إلى مئات الكيلومترات، حيث تنتقل الرطوبة من المناطق الاستوائية للأرض القريبة من خط الاستواء نحو القطبين. ولذلك، فإنها تظهر كأنهار تتدفق في السماء.

في المتوسط، يوجد على الأرض ما بين 4 إلى 5 أنهار نشطة في الغلاف الجوي في جميع الأوقات، ويتحرر محتواها من الرطوبة على شكل أمطار أو ثلوج عندما تصل الأنهار الجوية إلى اليابسة.

يمكن أن تختلف الأنهار الجوية بشكل كبير من حيث الحجم والقوة. في حين أن الأنهار ذات الغلاف الجوي المعتدل تحمل كمية من بخار الماء تعادل تقريبًا متوسط ​​تدفق المياه عند مصب نهر المسيسيبي، فإن الأنهار الجوية القوية بشكل استثنائي يمكنها نقل ما يصل إلى 15 ضعف هذه الكمية.

كيف تتشكل أنهار السماء؟

لكي يتشكل أي نهر في الغلاف الجوي، يجب أن تتواجد ثلاثة عوامل معًا:

الأول هو وجود رياح قوية منخفضة المستوى تعمل كوسيلة سريعة لنقل بخار الماء عبره. وتحقق التيارات النفاثة في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي هذا الشرط، إذ تصل سرعة رياحها إلى 442 كم/ساعة (275 ميلاً في الساعة).

بعد ذلك تأتي ضرورة مستويات الرطوبة العالية.

وأخيراً وجود التضاريس المرتفعة مثل سلاسل الجبال والتي بدورها تساعد على نقل الكتلة الهوائية من ارتفاع أقل إلى ارتفاع أعلى، حيث يساهم ذلك في تبريد الكتلة الهوائية بسرعة كبيرة مع زيادة الارتفاع مما يرفع مستوى سطح الأرض. الرطوبة في الهواء وتؤدي في النهاية إلى تكوين السحب، التي تطلق محتوياتها على شكل أمطار وثلوج في الظروف المناسبة.

بشكل عام، تتشكل الأنهار السماوية خلال فصل الشتاء، أي خلال شهري ديسمبر ويناير وفبراير في نصف الكرة الشمالي، بينما تتشكل خلال شهري يونيو ويوليو وأغسطس في نصف الكرة الجنوبي.

أنهار السماء جزء من دورة المياه الطبيعية

تعتبر الأنهار الجوية جزءاً مهماً من مناخ الأرض، حيث أنها مسؤولة عن 90% من حركة الرطوبة من المناطق الاستوائية نحو القطبين، مما يعني أنها عامل رئيسي في تكوين السحب، ولذلك فإن لها دوراً رئيسياً تأثيرها على درجات حرارة الهواء والأنظمة البيئية (النظام البيئي هو النظام البيئي الذي يشمل جميع الكائنات الحية في منطقة معينة، بالإضافة إلى تفاعلاتها مع بعضها البعض، ومع كل شيء غير حي حولها مثل الطقس، والشمس، والتربة، والمناخ، الغلاف الجوي، حيث يكون لكل كائن حي دور يلعبه للمساهمة في صحة وتوازن وإنتاجية النظام البيئي ككل).

وتشير الأبحاث إلى أن الأنهار السماوية مسؤولة عن أكثر من نصف هطول الأمطار في أجزاء من سواحل أمريكا الشمالية، وفرنسا، وإسبانيا، والبرتغال، والمملكة المتحدة، وأمريكا الجنوبية، وجنوب شرق آسيا، ونيوزيلندا. كما أنها مهمة لمساهمتها في تكوين العواصف الثلجية، وهي المسؤولة عن زيادة تراكم الثلوج بشكل متوازن.

تساهم الأنهار السماوية في زيادة منسوب المياه في مستجمعات المياه، مما يعزز التنوع البيولوجي للنظام البيئي، ويساهم في تجديد احتياطيات المياه الجوفية، حيث يتم تخزين المياه العذبة في تراكمات الثلوج خلال الأشهر الباردة، والتي تذوب بعد ذلك خلال الأشهر الأكثر دفئا، مما يجدد مستجمعات المياه و يعيد الماء إلى مستوياته الطبيعية. بالإضافة إلى ذلك، فإن قدرة الثلج على عكس ضوء الشمس – وبالتالي الحرارة – إلى الغلاف الجوي تساعد على تبريد سطح الأرض.

محاكاة لنهر جوي على طول الساحل الغربي لأمريكا الشمالية في 11 فبراير 2020. يمثل التدرج اللوني شدة هطول الأمطار؛ يشير اللون الأزرق إلى أمطار خفيفة والأخضر يشير إلى أمطار غزيرة جدًا (مكتب العلوم/وزارة الطاقة الأمريكية)

ومن زاوية أخرى، تظهر أهمية الأنهار الجوية في إعادة توزيع إمدادات المياه العذبة في جميع أنحاء الكوكب بشكل متوازن من خلال نقل الرطوبة لمسافات كبيرة. وبالنظر إلى أن معظم المياه العذبة محاصرة في الأنهار الجليدية، نجد أن المياه السطحية لا تشكل سوى 1.2% من مجمل المياه العذبة، التي تخدم معظم أشكال الحياة على الأرض. وإذا تم فصل هذه المياه السطحية العذبة، فسنجد أن معظمها يوجد في تراكمات الثلوج السطحية والتربة الصقيعية، بينما تشكل البحيرات 20.9% منها، وتشكل الأنهار 0.49% فقط من المياه السطحية العذبة.

على الرغم من أن الأنهار لا تمثل سوى كمية صغيرة من جميع المياه العذبة على الأرض، إلا أن الأنهار هي مصدرنا الرئيسي للمياه، وبالتالي تساهم أنهار السماء في النهاية في الحفاظ على الأمن المائي للمجتمعات المحلية.

أنهار السماء وتغير المناخ

ومن البديهي أن تغير المناخ سيؤثر على توقيت وتوزيع الأنهار في الغلاف الجوي، مما قد يعيد توزيع إمدادات المياه العالمية، حيث سيستمر ارتفاع درجات الحرارة العالمية في زيادة محتوى الرطوبة في الهواء، مما يؤدي إلى زيادة تواتر و شدة سماء الأنهار وما يصاحبها من رياح وأمطار. المطر بشكل عام.

إن برامج وأدوات المحاكاة المستخدمة لدراسة وتحليل الأنهار السماوية تقلل من كثافتها بنسبة تصل إلى 50%، وهذا ما دفع باحثين صينيين من جامعة المحيط الصينية إلى استخدام أساليب محاكاة غير مسبوقة وأكثر دقة مع معدل خطأ يصل إلى 10% فقط. مقارنة مع أسلافهم. ونشرت نتائج دراستهم الصيف الماضي في مجلة The Nature، حيث أشاروا إلى أن كميات بخار الماء والأمطار المرتبطة بالأنهار السماوية قد تزيد عن الضعف، في حين أن عدد الأنهار السماوية الهابطة نحو الأرض قد يصل إلى مستويات قياسية بحلول عام 2018. ثلاث مرات بحلول نهاية هذا القرن.

هذه المخاطر تؤكدها دراسة أخرى نشرت الشهر الماضي، هدف فيها الباحثون إلى دراسة كيفية تغير انتشار الأنهار الجوية منذ عام 1988 وكيف سيستمر حتى عام 2099.

وخلصت دراستهم إلى أنه على المستوى العالمي، ستزداد الأنهار السماوية بنسبة 84% بين ديسمبر وفبراير، و113% بين يونيو وأغسطس في ظل استمرار الاستخدام الكبير للوقود الأحفوري، بينما ستزداد بنسبة 34% و46%. وإذا انبعث متوسط ​​غازات الدفيئة خلال الفترات الزمنية نفسها على التوالي، فمن المتوقع أن يشهد شمال المحيط الهندي أكبر زيادة، مع ارتفاع وتيرة الأنهار الجوية إلى ثلاثة أضعاف.

والأمر الأكثر إثارة للقلق هو أنه في المناخ الأكثر دفئًا، يميل هطول الأمطار في فصل الشتاء إلى أن يكون على شكل أمطار وليس ثلوج. بالإضافة إلى ذلك، سيشهد فصل الشتاء زيادات أكبر في الهطولات الشديدة للأمطار، وبالنسبة للمناطق التي لم تعتد التعرض لكميات كبيرة من الأمطار، فإن هذه التحولات قد تكون مدمرة نتيجة الفيضانات، ومن الأمثلة الحديثة على ذلك ما قامت به الولايات المتحدة وتعرضت ولاية كاليفورنيا الشهر الماضي وبداية الشهر الجاري، حيث تسببت عدة أنهار جوية في تعرض الولاية لكميات غزيرة من الأمطار، ما أدى إلى حدوث فيضانات عنيفة خلال فترة زمنية قصيرة.

ومن هنا تأتي أهمية فهم كيفية زيادة تواتر وشدة الأنهار الجوية مع تغير المناخ، من أجل التخطيط بشكل أفضل للحفاظ على الأمن المائي المحلي والمساعدة في التنبؤ بحدوث العواصف والفيضانات لضمان السلامة العامة وتقليل الأضرار التي تلحق بالبنية التحتية.





المصدر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى