غالبًا ما يطلق على الأرض اسم "الكوكب الأزرق" بسبب وفرة إمداداتها من المياه. على عكس الأجسام الأخرى في النظام الشمسي - و على الأرجح أبعد من الكواكب الخارجية (يفتح في علامة تبويب جديدة) - الماء السائل متوفر بكثرة على الأرض ، وقد سمح وجودها للملايين والملايين من الأنواع بالتطور والازدهار. حوالي 71٪ من سطح الأرض مغطى بالمياه ، ويوجد 96.5٪ من إمدادات المياه على كوكب الأرض في المحيطات ، وفقًا لـ الولايات المتحدة. المسح الجيولوجي (يفتح في علامة تبويب جديدة) (USGS). لكن الماء لا يبقى في الأسفل فحسب ؛ كجزء من دورة المياه (وتسمى أيضًا الدورة الهيدرولوجية) ، تنتقل إلى الغلاف الجوي.
إذن ، ما مقدار الماء الموجود في الغلاف الجوي في أي وقت؟ كم هو فوق رؤوسنا الآن ، وإذا سقط كل ذلك مرة واحدة ، فما هو التأثير الذي سيكون له؟
بكل بساطة ، هناك مليارات الغالونات من الماء - معظمها على شكل بخار - في السماء الآن ، وإذا سقطت كلها مرة واحدة ، فسوف تسبب بعض المشاكل الرئيسية لملايين الناس.
وفقًا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، يقدر حجم كل المياه على الأرض بحوالي 332.5 مليون ميل مكعب (1.4 مليار كيلومتر مكعب). لوضع ذلك في السياق ، سيحتوي ميل مكعب واحد من الماء على ما يقرب من 1.1 تريليون جالون - وهو ما يكفي لملء 1.66 مليون من حمامات السباحة ذات الحجم الأولمبي (يفتح في علامة تبويب جديدة).
نتيجة للدورة الهيدرولوجية ، لا تبقى مياه الأرض في مكان واحد لفترة طويلة. يتبخر ، ويتحول إلى بخار ، ويتكثف ليخلق السحب ، ثم يعود إلى السطح على شكل ترسيب. ثم تبدأ الدورة مرة أخرى.
يبقى الماء المتبخر في الغلاف الجوي لمدة 10 أيام ، وفقًا لـ Britannica (يفتح في علامة تبويب جديدة). هذا يعني أن الغلاف الجوي مغمور فعليًا في بخار الماء.
"في المتوسط ، هناك ما يعادل 30 مم [1.2 بوصة] تقريبًا من المطر على شكل بخار متاح للسقوط على أي نقطة من سطح الأرض ،" حسب فريديريك فابري ، مدير مرصد جي ستيوارت مارشال للرادار وشريكه أستاذ البيئة وقسم علوم الغلاف الجوي والمحيطات بجامعة ماكجيل في كندا ، أخبر Live Science في رسالة بريد إلكتروني.
وقال:"هذا يمثل حوالي 55 رطلاً [25 كيلوغرامًا] من الماء فوق كل ياردة مربعة ، ومعظمها في شكل بخار".
قال فابري إنه بالنظر إلى أن مساحة سطح الأرض تبلغ حوالي 197 مليون ميل مربع (510 مليون كيلومتر مربع) ، فهناك حوالي 37.5 مليون جالون من الماء في الغلاف الجوي. وأضاف أنه إذا سقطت كل هذه الكتلة مرة واحدة ، فسوف ترفع مستوى المحيط العالمي بحوالي 1.5 بوصة (3.8 سم).
على الرغم من أن كل هذا البخار المتساقط في وقت واحد أمر غير مرجح بشكل لا يصدق ، إلا أن مثل هذا الارتفاع الدراماتيكي في مستوى سطح البحر سيكون له عواقب وخيمة على الأرجح. وفقًا لـ مشاركة تغير المناخ (يفتح في علامة تبويب جديدة) ، إذا ارتفع مستوى سطح البحر العالمي بمقدار 2 بوصة (5 سم) فقط ، في المدن المنخفضة ، مثل مومباي وكوتشي ، الهند ؛ أبيدجان، ساحل العاج؛ وجاكرتا ، إندونيسيا - التي يبلغ عدد سكانها مجتمعة أكثر من 28 مليون نسمة وهي معرضة بالفعل للفيضانات الساحلية - سوف "تتأثر بشكل كبير".
بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لدراسة نُشرت عام 2017 في مجلة Scientific Reports (يفتح في علامة تبويب جديدة) ، إذا ارتفع مستوى سطح البحر بين 2 و 4 بوصات (5 و 10 سم) ، فسوف يضاعف تكرار الفيضانات في مجموعة من المناطق ، "على وجه الخصوص في المناطق الاستوائية. "
إذا كانت كل المياه الموجودة في الغلاف الجوي تتدحرج تلقائيًا بطريقة ما ، فلن تسقط بشكل متساوٍ حول العالم. ذلك لأن بعض مناطق الأرض أكثر رطوبة من غيرها.
وقال فابري:"يتم التحكم في كمية الماء في الغلاف الجوي من خلال التوازن بين التدفق المتدفق إلى الغلاف الجوي والتدفق الخارج منه". "يتم التحكم في التدفق الجاري في الغلاف الجوي عن طريق التبخر من السطح ، وهذا يعتمد على ما إذا كان هناك ماء على السطح ، وكذلك على درجة الحرارة. يتطلب تبخير الماء الكثير من الطاقة ، وتأتي هذه الطاقة من دفء السطح. المحيطات الدافئة هي المكان الذي يكون فيه التبخر أكبر قدر ، بينما تكون مناطق اليابسة في القطب الشمالي هي الأصغر. "
يختلف متوسط كمية الماء في الغلاف الجوي باختلاف الموسم والموقع ، ولكن بشكل عام ، "تحتوي المحيطات الاستوائية والمناطق الاستوائية الرطبة على معظم بخار الماء فوقها ، وتتحرك هذه مع المواسم ؛ أما مناطق اليابسة في القطب الشمالي أو المناطق الجبلية المرتفعة فهي الأقل ، "لأن الهواء الدافئ أفضل بكثير لحمل الماء ،" قال فابري.
تشمل العوامل الأخرى المؤثرة الجيولوجيا والتضاريس ، مثل التضاريس المنحدرة ، والتي تؤثر على سرعة تحرك الهواء لأعلى في الغلاف الجوي ، حيث يبرد. وقال فابري إنه نتيجة لذلك ، فإن المناطق الجبلية في المناطق الجبلية "تحصل على أكثر من حصتها من الأمطار". يفسر هذا جزئيًا سبب سقوط الكثير من الأمطار في سياتل ، وهي مدينة تقع بالقرب من سلسلة جبال كاسكيد ، وفقًا لـ USGS (يفتح في علامة تبويب جديدة).
والجدير بالذكر ، تغير المناخ قد تؤثر على كمية البخار في الغلاف الجوي في العقود القادمة. قال فابري:"إذا ارتفعت درجات الحرارة ، سيزداد التبخر من السطح ، وكذلك كمية الماء في الغلاف الجوي".
نتيجة لذلك ، الاحتباس الحراري يمكن أن تتسارع. يعتبر بخار الماء من غازات دفيئة فعالة للغاية ، وعندما يتواجد المزيد منه في الغلاف الجوي ، فإنه يساهم في ارتفاع درجة حرارة الأرض وتعزيز تأثير الاحتباس الحراري.
