هذا هو الجزء الثاني من سلسلة مكونة من 10 أجزاء حول التأثيرات العالمية المستمرة لتغير المناخ. ستلقي هذه القصص نظرة على التأثيرات الحالية لكوكب متغير ، وما يقترحه العلم الناشئ وراء هذه التغييرات وما يمكننا جميعًا فعله للتكيف معها.
في أواخر عام 2013 ، ظهر شيء كبير وغريب في خليج ألاسكا. أطلق عليها العلماء اسم "النقطة".
لم يكن وحشا. بدلاً من ذلك ، كانت كمية هائلة من الحرارة في المياه السطحية لشمال المحيط الهادئ. ولم تبدأ في التبدد حتى عام 2016. سرعان ما لاحظ العلماء نفس الحرارة في أقصى الجنوب. ظهرت قبالة سواحل ولايات مثل أوريغون وكاليفورنيا. في بعض المناطق ، بلغت درجة حرارة الماء 6 درجات مئوية (10 درجات فهرنهايت) أكثر دفئًا من المعتاد.
في نفس الوقت تقريبًا ، مات مئات من البفن المعقد في جزيرة صغيرة في بحر بيرينغ. كانوا يتضورون جوعا. في مدينة سافونجا ، ألاسكا ، اصطاد القرويون حوتًا مقوس الرأس في المياه المفتوحة. في السنوات السابقة ، كان ذلك مستحيلًا لأن كل مياه البحر المحلية كانت مغطاة بالجليد. في أجزاء أخرى من الخليج ، الأشخاص الذين عادة ما يصطادون من خلال الثقوب المحفورة في الجليد لا يستطيعون - لأن الجليد لم يكن هناك. وتكاثرت الطحالب السامة على طول ساحل المحيط الهادئ.
يعتقد الباحثون أن Blob كان مرتبطًا بهذه الأحداث. لا يمكنهم القول على وجه اليقين. لكنهم يعرفون الآن أن هذه النقطة لم تكن دافئة غريبة. تم الجمع بين عاملين لجعل ذلك ممكنًا ، حسبما أفاد العلماء في عام 2016. أحدهما هو التباين الطبيعي ، أو تقلبات المناخ. والآخر كان "تغير المناخ". كان هذا اضطرابًا غير طبيعي سببته الأنشطة البشرية.
الأهم من ذلك ، لولا تغير المناخ ، فإن الحرارة التي طغت على ألاسكا لم تكن لتتحول إلى مثل هذا الاحتراق.
يقول جون والش ، الذي قاد الدراسة:"لم يكن لدينا درجات حرارة بهذا الحجم لولا تغير المناخ". إنه عالم مناخ في مركز أبحاث القطب الشمالي الدولي. المركز جزء من جامعة ألاسكا في فيربانكس.
يريد الباحثون مثل والش أن يعرفوا:كيف يقودها الإنسان - أو بشرية المنشأ (AN-throh-puh-GEN-ik) - يؤثر تغير المناخ على الأحداث الجوية الفردية ، مثل الأعاصير وموجات الحر والعواصف المطيرة؟ يطور هؤلاء العلماء طرقًا للتعرف على تلك الروابط وقياسها. يُطلق على التحقيقات التي تربط المناخ بالطقس القاسي اسم الإحالة (Aa-trih-BU-shun) دراسات . كانت Blob واحدة من أولى الأحداث الجوية التي ينسبها العلماء إلى تغير المناخ الناجم عن الأنشطة البشرية.
لكنها ليست الوحيدة. يحلل والش وعلماء آخرون بيانات المناخ باستخدام الرياضيات و نماذج الكمبيوتر لدراسة أحداث الطقس. إنهم يجدون طرقًا لتقدير أو قياس تأثير تغير المناخ. إنهم مثل علماء الرياضة الذين يدرسون لاعبًا سدد 10 أشواط على أرضه في مباراة واحدة. هل قضى ليلة سعيدة حقا؟ أم أنه خدع بطريقة ما؟ وكيف تعرف على وجه اليقين؟
تأثير تغير المناخ
يقول كيفن ترينبيرث:"من الواضح أن المناخ يتغير". إنه عالم مناخ في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في بولدر ، كولو ، ويشرح قائلاً:"لقد تغير الجو". "لقد زاد ثاني أكسيد الكربون ، وهو لا يتباطأ."
المناخ والطقس مرتبطان ، لكنهما ليسا نفس الشيء. المناخ يصف أنماط الطقس في منطقة ما على مدى فترات زمنية طويلة. الطقس يشير إلى أحداث معينة تحدث ، مثل الأيام الحارة أو العواصف الرعدية. تعتبر موجات الحر والجفاف وحرائق الغابات والأعاصير والفيضانات كلها أمثلة على ظواهر الطقس المتطرفة.
على مدى عقود ، توقع العلماء أن يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم الظواهر الجوية المتطرفة وزيادة تواترها. وظهرت دلائل على أن هذا قد بدأ بالفعل.
يقول مايكل وينر:"لقد أدى تغير المناخ إلى تفاقم العديد من أنواع الكوارث المناخية القاسية بشكل ملحوظ". "وسيستمر الأمر في التدهور." وينر عالم مناخ في مختبر لورانس بيركلي الوطني في كاليفورنيا.
قد يكون ربط تغير المناخ بالطقس أمرًا صعبًا. مع ذلك ، هذا ليس مستحيلاً. وفي السنوات الأخيرة ، طور العلماء طرقًا للقيام بذلك بثقة. تقول ستيفاني هيرينج إن جزءًا مهمًا من هذه العملية هو طرح الأسئلة الصحيحة. هي عالمة مناخ في المراكز الوطنية للمعلومات البيئية في بولدر ، كولورادو.
غالبًا ما يرغب الأشخاص في معرفة ما إذا كان تغير المناخ البشري المنشأ سببًا بعض الأحداث ، تلاحظ. لكن لا توجد طريقة للإجابة على هذا السؤال. أي حدث طقس يمكن أن يحدث بالصدفة ، بعد كل شيء. يمكن أن يكون الحدث جزءًا من تقلبات الطقس الطبيعية على كوكب الأرض.
وتقول إنه من الأفضل أن تسأل عن التأثير من تغير المناخ. يضع مناخ المنطقة الأساس لحدث متطرف. يمكن للعلماء بعد ذلك التحقيق في:هل أدى تغير المناخ إلى تفاقم الحدث؟
يشير وينر إلى إعصار هارفي. تشكلت على شكل عاصفة استوائية ضعيفة في خليج المكسيك في أواخر أغسطس 2017. بعد تحولها بقوة وسرعة كبيرة ، توقفت فوق جنوب شرق تكساس. ثم بقي هناك لمدة ثلاثة أيام طويلة. خلال ذلك الوقت ، ألقى أكثر من 1.2 متر (3.9 قدم) من المياه في المنطقة. مدينة هيوستن غمرت المياه. وكذلك فعلت العشرات من المدن والبلدات الساحلية الأخرى. في بعض الأماكن ، مزيج من الأمطار و العواصف من البحر أضاف 3 أمتار (10 أقدام) من الماء. هذا بعمق منطقة الغوص في حوض السباحة.
إن وصف هارفي بأنه غير معتاد سيكون مثل وصف الشمس بالحرارة. إنه بخس رائع. قال وينر في اجتماع علمي في ديسمبر 2017:"كان هارفي غير متوقع بشكل أساسي". يتوقع العلماء أن يروا عواصف مثل هارفي مرة واحدة فقط كل 3000 سنة أو نحو ذلك.
في أعقاب إعصار هارفي ، درست ثلاث مجموعات من العلماء العاصفة. كانوا يستكشفون بصمات تغير المناخ. ووجدوهم ، أفادوا في ثلاث أوراق في ديسمبر الماضي. استنتج كل واحد أن العاصفة كانت أسوأ بكثير مما كانت عليه لو لم يكن تغير المناخ عاملاً.
قاد وينر إحدى الدراسات. قدرت مجموعته أن تغير المناخ زاد من إجمالي هطول الأمطار بنسبة 19 في المائة على الأقل ، ولكن ربما أقرب إلى 34 في المائة. بدون تغير المناخ ، من المحتمل أن تكون الفيضانات أقل حدة. أفادت مجموعة أخرى أن تغير المناخ ضاعف خطر حدوث عاصفة بحجم هارفي ثلاث مرات. قدرت المجموعة الثالثة أن خطر حدوث عاصفة بحجم هارفي قد زاد ستة أضعاف منذ عام 1990 ، وذلك بفضل تغير المناخ.
تسبب الإعصار هارفي في مقتل ما يقدر بنحو 88 شخصًا. كما تسبب في أضرار بمئات المليارات من الدولارات. مثل Blob ، لم يكن هارفي كارثيًا إلى هذا الحد لولا مجموعة من العوامل الطبيعية وتغير المناخ بفعل الإنسان. يستنتج وينر:"كان هناك تأثير بشري كبير على كمية الأمطار التي نتجت عن إعصار هارفي".
وكان هارفي البداية فقط. اقتربت إيرما من ذيلها ، وهي واحدة من أقوى عواصف المحيط الأطلسي المسجلة. في أوائل سبتمبر ، ضرب إيرما الأرض سبع مرات ، مما تسبب في دمار العديد من جزر الكاريبي. سافر شمالًا عبر فلوريدا ثم ضرب جورجيا وكارولينا الجنوبية. على طول الطريق ، نسج 25 إعصارًا مؤكدًا. ثم جاءت ماريا التي دمرت جمهورية الدومينيكان وبورتوريكو. تلك الجزر لا تزال تتعافى.
لا تظهر دراسات مثل دراسة Wehner أن هذه الأعاصير كانت سببًا عن طريق تغير المناخ. الأعاصير تحدث ، تغير المناخ أم لا. إنها جزء متوقع من الطبيعة. تغير المناخ ، ومع ذلك ، من المرجح أن يجعلها أسوأ. يقول ترينبيرث:"العواصف أكثر حدة". "المتطرفون أكبر ، وهذا مهم".
المناخات التي لم تحدث
نُشرت أول دراسة لربط الطقس المتطرف ببعض أنواع التأثيرات البشرية في عام 2004. قادها بيتر ستوت. يعمل في مكتب الأرصاد الجوية. هذا هو مكتب الأرصاد الجوية التابع للحكومة البريطانية ، في إكستر. كانت موجة الحر قد ضربت أوروبا قبل عام. لقد تسبب في الصيف الأكثر سخونة منذ 600 عام على الأقل! وقتل عشرات الآلاف في فرنسا وألمانيا وإيطاليا ودول أخرى. عرف ستوت أنه من المستحيل التساؤل عما إذا كان النشاط البشري هو الجاني الوحيد. لكنه وجد طريقة لقياس ما إذا كانت قد أدت إلى تفاقم موجة الحر.
تعامل ستوت وزملاؤه مع المشكلة بطريقة لا يزال العديد من العلماء يستخدمونها. لقد جمعوا سجلات درجات الحرارة من جميع أنحاء أوروبا لوقت الموجة الحارة. بعد ذلك ، قارنوا هذه البيانات بأفضل تقدير لهم لما كان يمكن أن يحدث لو لم يتم تضمين تغير المناخ.
الشرح:ما هو نموذج الكمبيوتر؟
تم مساعدة العلماء من خلال برنامج كمبيوتر يسمى النموذج. يستخدم نموذج الكمبيوتر هذا بيانات الطقس لمحاكاة المناخ. بعد ذلك ، يمكن للنموذج إجراء تنبؤات حول نوع الطقس المتوقع.
محاكاة تقلد الحياة الواقعية. إنه يصف موقفًا كان من الممكن أن يحدث ولكنه لم يحدث. إذا كانت هناك محاكاة لحياتك ، يمكنك أن ترى ما كان يمكن أن يحدث إذا لم تكن قد أنهيت - أو أنهيت - واجبك المنزلي. أو إذا كنت قد اخترت الذهاب إلى الحديقة أو ممارسة الفرقة الموسيقية بعد المدرسة أمس. أو كيف ستكون حياتك مختلفة إذا انتقلت إلى دولة أخرى.
المحاكاة الشخصية أمر مستحيل. (ربما يكون هذا أمرًا جيدًا. من شأنه أن يزيد من مخاطر FOMO.) لكن محاكاة المناخ ليست كذلك. استخدم ستوت نموذجًا حاسوبيًا أنتج أربع عمليات محاكاة لكيفية تغير المناخ بمرور الوقت بسبب التقلبات الطبيعية في الطقس. بدأت محاكاة ستوت بالتخطيط لهذه التغييرات منذ عام 1851. كان ذلك العام قريبًا من بداية الوقت الذي بدأ فيه الناس حرق الوقود الأحفوري لإنتاج الطاقة. يؤدي حرق الوقود الأحفوري إلى إطلاق غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. تحبس هذه الغازات الحرارة بالقرب من سطح الكوكب ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة.
بدون أخذ النشاط البشري في الاعتبار ، لم تنتج محاكاة ستوت للمناخ موجات حرارة شديدة مثل تلك التي حدثت في عام 2003. كما أجرى محاكاة للمناخ ، بدءًا من عام 1851 ، والتي اشتملت بالفعل على غازات الاحتباس الحراري من النشاط البشري. أدت تلك المحاكاة إلى موجات حرارية كبيرة. ثم قارن الباحثون تلك المحاكاة بما حدث بالفعل. مع هذا النهج ، كما يقول ستوت ، "يمكننا حساب كيف تغيرت مخاطرنا."
خلص الفريق إلى أن النشاط البشري لم يؤد فقط إلى زيادة احتمالية حدوث مثل هذه الموجة الحارة الشديدة. ضاعفته!
تتبع العديد من دراسات الإحالة نفس النهج الذي اتبعه ستوت. يقارنون المناخات المحاكاة ببيانات العالم الحقيقي. (هذه هي الطريقة التي درس والش بها النقطة.) وقد تحسنت هذه الأنواع من الدراسات منذ عام 2004. طور العلماء نماذج مناخية أفضل ، على سبيل المثال ، والمزيد منها. استخدم ستوت نماذج الغلاف الجوي فقط. في الواقع ، تشتمل بعض نماذج الكمبيوتر الحديثة على الهواء والماء والأرض. وجدت إحدى الدراسات الحديثة تأثير تغير المناخ في الدورات الموسمية ، مقاسة في الغلاف الجوي. يتم جمع المزيد من البيانات الآن ، ويمكن لأجهزة الكمبيوتر السريعة تحليل هذه البيانات بسرعة. يتوفر المزيد من مجموعات البيانات الآن ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن العديد من العلماء يقومون بتحميل بياناتهم على الإنترنت لمشاركتها مع الآخرين.
حتى أن الباحثين طوروا طرقًا جديدة لطرح أسئلة حول الإسناد. يستخدم بعض العلماء ما يسمى نهج "قصة". بدلاً من النظر إلى المناخات الماضية التي لم تحدث ، يبحثون عن تغير المناخ في أحداث معينة. على سبيل المثال ، تتبع ترينبيرث وزملاؤه في بولدر كيف أن الطاقة الزائدة من المحيطات الأكثر دفئًا أدت على الأرجح إلى زيادة هطول الأمطار بغزارة في هارفي. قاموا بمحاكاة ما كان يمكن أن يكون عليه هارفي بدون تأثير تغير المناخ. وكان أقل رطوبة بكثير.
بداية الدراسة
يقول هيرينج:"لا توجد طريقة واحدة أفضل للإسناد". "السؤال ليس ، هل يمكنك أن تفعل ذلك؟ السؤال ، كما تقول ، هو كيف تأتي بأفضل إجابة؟ من المهم للعلماء إجراء التجارب بطريقة تجعل العلماء الآخرين يثقون في نتيجتها.
مكان واحد للعثور على دراسات الإسناد في مجلة تسمى Bulletin of the American Meteorological Society ، أو BAMS . كل عام ، تنشر المجلة عددًا خاصًا يسلط الضوء على بحث الإسناد. في المجموع ، نشرت هذه الأعداد الخاصة 131 دراسة إسناد. لا تجد كل دراسة بصمات تغير المناخ. في الواقع ، من بين تلك الدراسات الـ 131 ، يلاحظ هيرينج أن حوالي ثلثها لم يجد أي تأثير من تغير المناخ على الظواهر الجوية المتطرفة التي تم التحقيق فيها. من المحتمل أن تحدث هذه الأحداث على أي حال ، مع أو بدون نشاط بشري. ومع ذلك ، فإن الثلثين الآخرين قد تأثروا جميعًا بتأثير البشرية على المناخ.
تقيس معظم دراسات الإسناد مدى تفاقم تغير المناخ للحدث. كانت دراسة والش مختلفة. لم يتفاقم Blob بسبب تغير المناخ فقط. لم يكن ليحدث بدونها ، بحسب نماذجه.
ظهرت دراسة والش في عدد يناير 2018 من BAMS. حددت دراستان أخريان في هذا العدد الأحداث الأخرى التي تحتاج إلى حدوث تغير المناخ. في إحداها ، أفاد خبراء الأرصاد الجوية من اليابان أن موجة الحر لعام 2016 في آسيا لم تكن لتحدث لولا تغير المناخ.
في الجانب الآخر ، حلل باحثون أمريكيون بيانات درجات الحرارة في جميع أنحاء العالم في عام 2016 ، وهو العام الأكثر سخونة على الإطلاق. في المتوسط ، وصلت درجات الحرارة إلى 1.2 درجة مئوية (2.2 درجة فهرنهايت) فوق المتوسط.
قاد توم كنوتسون تلك الدراسة. إنه عالم أرصاد جوية في مختبر ديناميكيات السوائل الجيوفيزيائية بالولايات المتحدة في برينستون ، نيوجيرسي. أجرت مجموعته عمليات محاكاة باستخدام سبعة نماذج حاسوبية. حتى أنهم أداروا مجموعات من النماذج. بغض النظر عن الطريقة التي أجرى بها الباحثون عمليات المحاكاة ، لم تكن هناك طريقة لتثبيت الحرارة المرتفعة على الطبيعة وحدها. أفادوا أن الدفء القياسي كان ممكنًا فقط بسبب "الاحترار الذي يسببه الإنسان".
كان كنوتسون حريصًا على الإشارة إلى أحد قيود دراسته. إنه تقييد لجميع الدراسات المستندة إلى النموذج. يقول:"هذا بالطبع تقدير قائم على نموذج ، ولا نريد الخلط بينه وبين الحقيقة". العلماء على ثقة من أن نماذجهم تمثل بدقة سيناريوهات حقيقية. ولكن نظرًا لأنها سيناريوهات وليست حقيقة ، فهناك مجال للخطأ.
لكن في العلم ، يحاول العلماء دائمًا الحصول على مزيد من الدقة في قياساتهم وتحليلاتهم. وعندما تشير جميع النماذج إلى نفس النتيجة ، يكتسب العلماء الثقة. يقول كنوتسون في حالة سجل الحرارة العالمي ، "إنه أفضل سجل لدينا". "وعلينا الابتعاد عن طريق عامل كبير جدًا" لنكون مخطئين.
يقول العلماء الذين يعملون في دراسات الإسناد أن هذا البحث يؤدي دورًا مهمًا. "المناخ" فكرة محيرة نوعًا ما. نظرًا لأنه يقيس الطقس لفترات طويلة من الزمن ، فمن الصعب رؤيته يومًا بعد يوم. لكن الناس يعرفون ما هو الشعور بالاحتماء أثناء الإعصار ويأملون ألا تغمر منازلهم. يمكنهم رؤية ارتفاع مستوى سطح البحر في مدنهم الساحلية. يعرفون مدى ضرر موجة الحر.
يقول Herring الحقل لا يزال ينمو. إنها ترى باحثين من مجالات أخرى يهتمون بعلم الإسناد. من بينهم علماء الأحياء البحرية وباحثو الصحة العامة والأشخاص الذين يعملون في شركات التأمين. إنهم يعملون مع خبراء المناخ لفهم ليس فقط كيف يغير المناخ الطقس ، ولكن كيف يغير الحياة نفسها.
يربط علم الإسناد الأحداث المدمرة بتغير المناخ. يقول ستوت:"هذا هو المكان الذي يكون للبحث فيه قيمة حقيقية ، على ما أعتقد". يجعل تغير المناخ شخصيًا.
