تويت
مع تسليط الضوء على سياسات تغير المناخ وتأثير ظاهرة الاحتباس الحراري في مؤتمر الأمم المتحدة للمناخ في أسكتلندا، من المفيد أن نفهم ما يظهره العلم.
ما يلي أمور يجب أن تعرفها عن الرسوم البيانية، تخبرنا بها عالمة الغلاف الجوي بيتسي ويذرهيد، إذ عملت في مجال علوم المناخ العالمي وتقييماته معظم مسيرتها المهنية.
ما الذي يتحكم في تغير المناخ؟
ينصب التركيز الرئيسي للأبحاث على غاز ثاني أكسيد الكربون، وهو من الغازات المسببة للاحتباس الحراري، ويُطلق عند حرق الوقود الأحفوري -الفحم والنفط والغاز الطبيعي- وكذلك من حرائق الغابات والتحول في استخدام الأراضي والمصادر الطبيعية.
بدأت الثورة الصناعية في أواخر القرن التاسع عشر بزيادة هائلة في حرق الوقود الأحفوري، وزوّدت المنازل والصناعات بالطاقة وسمحت بالسفر حول الكوكب. أدرك العلماء قدرة ثاني أكسيد الكربون على زيادة درجات الحرارة العالمية، التي عُدت آنذاك ميزة محتملة للكوكب. بدأت القياسات المنتظمة في منتصف القرن العشرين، وأظهرت زيادة ثابتة في ثاني أكسيد الكربون، يعود معظمها إلى استهلاك الوقود الأحفوري.
فور دخوله الغلاف الجوي، يميل ثاني أكسيد الكربون إلى البقاء فيه فترة طويلة جدًا. وتمتص النباتات جزءًا من ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الأنشطة البشرية، ويُمتص جزء إلى المحيط، ويبقى نحو نصف كمية الغاز المنبعثة من الأنشطة البشرية في الغلاف الجوي، حيث ستظل قرونًا، وتؤثر في المناخ العالمي.
عام 2020، عندما قلت حركة السيارات على الطرق بسبب الجائحة، وتوقفت بعض الصناعات فترةً وجيزة، انخفضت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الوقود بنحو 6%. لكن ارتفاع تركيز الغاز في الغلاف الجوي لم يتوقف، لأن كمية الغاز الناتجة من الأنشطة البشرية تجاوزت بكثير ما يمكن أن تمتصه الطبيعة.
إذا توقفت الأنشطة المسببة لانبعاث ثاني أكسيد الكربون، فسيستغرق الأمر قرونًا حتى ينخفض تركيز الغاز في الغلاف الجوي بدرجة كافية لإعادة التوازن لدورة الكربون على الكوكب، بسبب العمر الطويل لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
كيف نعرف أن غازات الاحتباس الحراري تسبب تغير المناخ؟
تشير العديد من الأدلة العلمية إلى الزيادة في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في قرن ونصف القرن الماضيين، بوصفها محركًا لتغير المناخ على المدى الطويل.
منذ القرن التاسع عشر، أثبتت الدراسات خصائص الامتصاص لغاز ثاني أكسيد الكربون، التي تسمح بحبس الحرارة في الغلاف الجوي.
تتطابق النماذج المعتمدة على تأثير الاحترار الناتج من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مع التغيرات التاريخية في درجات الحرارة.
لا تشير النماذج المناخية المعتمَدة إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض بسبب زيادة ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل تقدم أيضًا تفاصيل عن مناطق الاحترار الأشد.
تُظهر السجلات طويلة المدى للعينات اللبية الجليدية وحلقات الأشجار والشعاب المرجانية، أنه عندما ترتفع مستويات ثاني أكسيد الكربون، ترتفع درجات الحرارة أيضًا.
يمثل كوكب الزهرة دليلًا آخر، فالغلاف الجوي للكوكب يعج بثاني أكسيد الكربون، لذلك فهو الكوكب الأسخن في نظامنا الشمسي، مع أن عطارد هو الأقرب إلى الشمس.
ارتفاع درجات حرارة القارات:
يتضح ارتفاع درجات الحرارة في السجلات الواردة من القارات وعبر المحيطات.
لا ترتفع درجات الحرارة بالمعدل ذاته في كل مكان، إذ تؤثر مجموعة متنوعة من العوامل في درجات الحرارة المحلية، متضمنةً استخدام الأراضي، المؤثر في كمية الطاقة الشمسية المُمتصة أو المنعكسة، ومصادر التدفئة المحلية مثل «جزر الحرارة الحضرية»، والتلوث.
مثلًا، ترتفع درجة حرارة القطب الشمالي أسرع بنحو ثلاثة أضعاف من المتوسط العالمي، ويعود ذلك جزئيًا إلى أنه مع ارتفاع درجة حرارة الكوكب، فإن الجليد وذوبان الثلوج يجعل السطح أكثر عرضة لامتصاص إشعاع الشمس، بدلًا من عكسه. نتيجةً لذلك ينحسر الغطاء الجليدي والجليد البحري بسرعة أكبر.
كيف يؤثر تغير المناخ في الكوكب؟
يُعد النظام المناخي للأرض مترابطًا ومعقدًا، ويمكن حتى التغيرات الصغيرة في درجات الحرارة أن تُحدث تأثيرات كبيرة، في الغطاء الجليدي ومستويات سطح البحر مثلًا.
تبين الدراسات أن ارتفاع درجات الحرارة يؤثر بالفعل في هطول الأمطار، والأنهار الجليدية، وأنماط الطقس، ونشاط الأعاصير المدارية، والعواصف الشديدة. وتبيّن الدراسات أن الزيادات في تواتر الموجات الحرارية وشدتها ومدتها تؤثر في النظم البيئية والأنشطة البشرية.
تُظهر السجلات التاريخية لمستويات مياه المحيطات زيادة ثابتة في معظمها على مدى 150 سنة الماضية، إذ إن مع ذوبان الكتل الجليدية وارتفاع درجات الحرارة، تزداد مياه المحيطات، إضافةً إلى الانزياحات المحلية بسبب انحدار الأراضي أو ارتفاعها.
ومع أن الظواهر المتطرفة -كالفيضانات والأعاصير والعواصف والحرائق- غالبًا ما تُعزى إلى مجموعة معقدة من الأسباب، فإن بعضها يتفاقم بسبب تغير المناخ. قد تزداد الفيضانات الساحلية سوءًا بسبب ارتفاع مستويات مياه المحيطات، وتكون موجات الحرارة أكثر ضررًا مع ارتفاع درجات الحرارة الأساسية.
يعمل علماء المناخ بجد لتقدير التغيرات المستقبلية الناتجة عن زيادة ثاني أكسيد الكربون والتغيرات الأخرى المتوقعة، مثل زيادة عدد سكان العالم. من الواضح أن درجات الحرارة سترتفع وسيتغير هطول الأمطار. يعتمد المقدار الدقيق للتغير على العديد من العوامل المتفاعلة.
أسباب للأمل:
في ملاحظة واعدة، يعمل البحث العلمي على تحسين فهمنا للمناخ ونظام الأرض المعقد، وتحديد المناطق الأضعف، وتوجيه الجهود للحد من مسببات تغير المناخ. ويؤدي العمل على الطاقة المتجددة ومصادر الطاقة البديلة، وطرق احتجاز الكربون في الصناعات أو الهواء، إلى ايجاد المزيد من الخيارات لمجتمع مستعد بنحو أفضل.
في الوقت ذاته، يتعلم الناس كيفية الحد من الضرر، مع الفهم المتزايد لضرورة بذل جهد منسق عالميًا لإحداث تأثير كبير.
وتزايدت السيارات الكهربائية والاعتماد على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بمعدلات غير مسبوقة. ويتزايد الاستعداد لاعتماد استراتيجيات جديدة لاستخدام الطاقة بكفاءة أكثر، والاستهلاك بنحو أكثر استدامة واختيار الطاقة المتجددة.
يدرك العلماء أن لإيجاد بدائل للوقود الأحفوري فوائد إضافية، تتضمن تحسين جودة الهواء وصحة البشر والنظم البيئية.
ما يلي أمور يجب أن تعرفها عن الرسوم البيانية، تخبرنا بها عالمة الغلاف الجوي بيتسي ويذرهيد، إذ عملت في مجال علوم المناخ العالمي وتقييماته معظم مسيرتها المهنية.
ما الذي يتحكم في تغير المناخ؟
ينصب التركيز الرئيسي للأبحاث على غاز ثاني أكسيد الكربون، وهو من الغازات المسببة للاحتباس الحراري، ويُطلق عند حرق الوقود الأحفوري -الفحم والنفط والغاز الطبيعي- وكذلك من حرائق الغابات والتحول في استخدام الأراضي والمصادر الطبيعية.
بدأت الثورة الصناعية في أواخر القرن التاسع عشر بزيادة هائلة في حرق الوقود الأحفوري، وزوّدت المنازل والصناعات بالطاقة وسمحت بالسفر حول الكوكب. أدرك العلماء قدرة ثاني أكسيد الكربون على زيادة درجات الحرارة العالمية، التي عُدت آنذاك ميزة محتملة للكوكب. بدأت القياسات المنتظمة في منتصف القرن العشرين، وأظهرت زيادة ثابتة في ثاني أكسيد الكربون، يعود معظمها إلى استهلاك الوقود الأحفوري.
فور دخوله الغلاف الجوي، يميل ثاني أكسيد الكربون إلى البقاء فيه فترة طويلة جدًا. وتمتص النباتات جزءًا من ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الأنشطة البشرية، ويُمتص جزء إلى المحيط، ويبقى نحو نصف كمية الغاز المنبعثة من الأنشطة البشرية في الغلاف الجوي، حيث ستظل قرونًا، وتؤثر في المناخ العالمي.
عام 2020، عندما قلت حركة السيارات على الطرق بسبب الجائحة، وتوقفت بعض الصناعات فترةً وجيزة، انخفضت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الوقود بنحو 6%. لكن ارتفاع تركيز الغاز في الغلاف الجوي لم يتوقف، لأن كمية الغاز الناتجة من الأنشطة البشرية تجاوزت بكثير ما يمكن أن تمتصه الطبيعة.
إذا توقفت الأنشطة المسببة لانبعاث ثاني أكسيد الكربون، فسيستغرق الأمر قرونًا حتى ينخفض تركيز الغاز في الغلاف الجوي بدرجة كافية لإعادة التوازن لدورة الكربون على الكوكب، بسبب العمر الطويل لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
كيف نعرف أن غازات الاحتباس الحراري تسبب تغير المناخ؟
تشير العديد من الأدلة العلمية إلى الزيادة في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في قرن ونصف القرن الماضيين، بوصفها محركًا لتغير المناخ على المدى الطويل.
منذ القرن التاسع عشر، أثبتت الدراسات خصائص الامتصاص لغاز ثاني أكسيد الكربون، التي تسمح بحبس الحرارة في الغلاف الجوي.
تتطابق النماذج المعتمدة على تأثير الاحترار الناتج من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مع التغيرات التاريخية في درجات الحرارة.
لا تشير النماذج المناخية المعتمَدة إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض بسبب زيادة ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل تقدم أيضًا تفاصيل عن مناطق الاحترار الأشد.
تُظهر السجلات طويلة المدى للعينات اللبية الجليدية وحلقات الأشجار والشعاب المرجانية، أنه عندما ترتفع مستويات ثاني أكسيد الكربون، ترتفع درجات الحرارة أيضًا.
يمثل كوكب الزهرة دليلًا آخر، فالغلاف الجوي للكوكب يعج بثاني أكسيد الكربون، لذلك فهو الكوكب الأسخن في نظامنا الشمسي، مع أن عطارد هو الأقرب إلى الشمس.
ارتفاع درجات حرارة القارات:
يتضح ارتفاع درجات الحرارة في السجلات الواردة من القارات وعبر المحيطات.
لا ترتفع درجات الحرارة بالمعدل ذاته في كل مكان، إذ تؤثر مجموعة متنوعة من العوامل في درجات الحرارة المحلية، متضمنةً استخدام الأراضي، المؤثر في كمية الطاقة الشمسية المُمتصة أو المنعكسة، ومصادر التدفئة المحلية مثل «جزر الحرارة الحضرية»، والتلوث.
مثلًا، ترتفع درجة حرارة القطب الشمالي أسرع بنحو ثلاثة أضعاف من المتوسط العالمي، ويعود ذلك جزئيًا إلى أنه مع ارتفاع درجة حرارة الكوكب، فإن الجليد وذوبان الثلوج يجعل السطح أكثر عرضة لامتصاص إشعاع الشمس، بدلًا من عكسه. نتيجةً لذلك ينحسر الغطاء الجليدي والجليد البحري بسرعة أكبر.
كيف يؤثر تغير المناخ في الكوكب؟
يُعد النظام المناخي للأرض مترابطًا ومعقدًا، ويمكن حتى التغيرات الصغيرة في درجات الحرارة أن تُحدث تأثيرات كبيرة، في الغطاء الجليدي ومستويات سطح البحر مثلًا.
تبين الدراسات أن ارتفاع درجات الحرارة يؤثر بالفعل في هطول الأمطار، والأنهار الجليدية، وأنماط الطقس، ونشاط الأعاصير المدارية، والعواصف الشديدة. وتبيّن الدراسات أن الزيادات في تواتر الموجات الحرارية وشدتها ومدتها تؤثر في النظم البيئية والأنشطة البشرية.
تُظهر السجلات التاريخية لمستويات مياه المحيطات زيادة ثابتة في معظمها على مدى 150 سنة الماضية، إذ إن مع ذوبان الكتل الجليدية وارتفاع درجات الحرارة، تزداد مياه المحيطات، إضافةً إلى الانزياحات المحلية بسبب انحدار الأراضي أو ارتفاعها.
ومع أن الظواهر المتطرفة -كالفيضانات والأعاصير والعواصف والحرائق- غالبًا ما تُعزى إلى مجموعة معقدة من الأسباب، فإن بعضها يتفاقم بسبب تغير المناخ. قد تزداد الفيضانات الساحلية سوءًا بسبب ارتفاع مستويات مياه المحيطات، وتكون موجات الحرارة أكثر ضررًا مع ارتفاع درجات الحرارة الأساسية.
يعمل علماء المناخ بجد لتقدير التغيرات المستقبلية الناتجة عن زيادة ثاني أكسيد الكربون والتغيرات الأخرى المتوقعة، مثل زيادة عدد سكان العالم. من الواضح أن درجات الحرارة سترتفع وسيتغير هطول الأمطار. يعتمد المقدار الدقيق للتغير على العديد من العوامل المتفاعلة.
أسباب للأمل:
في ملاحظة واعدة، يعمل البحث العلمي على تحسين فهمنا للمناخ ونظام الأرض المعقد، وتحديد المناطق الأضعف، وتوجيه الجهود للحد من مسببات تغير المناخ. ويؤدي العمل على الطاقة المتجددة ومصادر الطاقة البديلة، وطرق احتجاز الكربون في الصناعات أو الهواء، إلى ايجاد المزيد من الخيارات لمجتمع مستعد بنحو أفضل.
في الوقت ذاته، يتعلم الناس كيفية الحد من الضرر، مع الفهم المتزايد لضرورة بذل جهد منسق عالميًا لإحداث تأثير كبير.
وتزايدت السيارات الكهربائية والاعتماد على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بمعدلات غير مسبوقة. ويتزايد الاستعداد لاعتماد استراتيجيات جديدة لاستخدام الطاقة بكفاءة أكثر، والاستهلاك بنحو أكثر استدامة واختيار الطاقة المتجددة.
يدرك العلماء أن لإيجاد بدائل للوقود الأحفوري فوائد إضافية، تتضمن تحسين جودة الهواء وصحة البشر والنظم البيئية.