Historical and projected changes in tropical north and south Atlantic indices under different emission scenarios
تقيم هذه الدراسة أداء سبعة نماذج من مشروع المقارنة المتبادلة بين النماذج المترابطة (CMIP6) في محاكاة تباين درجات حرارة سطح البحر التاريخية في شمال وجنوب المحيط الأطلسي الاستوائي، وتتوقع أنه في ظل سيناريوهات الانبعاثات العالية، ستشهد هذه المناطق احتراراً مكثفاً، واستمراراً طويلاً في الشذوذ الحراري، وزيادة في المخاطر المناخية لغرب أفريقيا.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
تخيل المحيط كأنه رئة عملاقة تتنفس من أجل كوكبنا. تماماً كما تتغير درجة حرارة جسمك عندما تصاب بالحمى أو تشعر بالقشعريرة، فإن درجة حرارة سطح المحيط (SST) تتقلب، حيث تسخن وتبرد بأنماط مختلفة. هذه التحولات في درجات الحرارة ليست مجرد تغيير في الماء؛ بل تعمل كقائد لأوركسترا ضخمة من الطقس. فعندما يسخن المحيط أو يبرد في أماكن محددة، فإنه يخبر الهواء الموجود فوقه كيف يتحرك، وهو ما يحدد بدوره أين تسقط الأمطار، ومدى قوة الرياح، وما إذا كانت العواصف ستتشكل. يطلق العلماء على هذه "البقع الساخنة" أو "البقع الباردة" المحددة في المحيط اسم "المؤشرات". فكر فيها كأنها إعدادات منظم الحرارة (الترموستات) لغرف مختلفة في منزل. إذا تم ضبط الترموستات في غرفة شمال المحيط الأطلسي على درجة عالية جداً، فقد يؤدي ذلك إلى جعل الطقس في غرب أفريقيا أو أمريكا الجنوبية ممطراً أكثر من اللازم أو جافاً أكثر من اللازم. إن فهم منظمات حرارة المحيط هذه أمر بالغ الأهمية لأنها تساعد في التنبؤ بكل شيء، من حالات الجفاف إلى الأعاصير، مما يؤثر بشكل مباشر على الغذاء والماء والسلامة لملايين البشر.
هذه الورقة البحثية تشبه فريقاً من المحققين يستخدمون آلة زمن وكرة بلورية لمعرفة كيف تصرفت منظمات حرارة المحيط هذه في الماضي وكيف قد تتصرف في المستقبل. لقد نظر الباحثون في بيانات واقعية من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) -وهي وكالة أمريكية للطقس والمحيطات- تغطي الأعوام من 1982 إلى 2014، والتي تعمل بمثابة "الحقيقة الأرضية" لهم. ثم تحققوا من ذلك مقابل سبعة نماذج مختلفة من الحواسيب الفائقة (من مشروع يسمى CMIP6) والتي تحاكي كيفية عمل المناخ. أرادوا معرفة ما إذا كانت هذه النماذج الحاسوبية جيدة في نسخ سلوك المحيط الحقيقي. بعد ذلك، طلبوا من النماذج تشغيل الساعة للأمام حتى نهاية القرن (2067-2099) تحت سيناريوهين مختلفين: أحدهما حيث نحاول أن نكون معتدلين نوعاً ما في التلوث (SSP2-4.5)، والآخر حيث نستمر في حرق الوقود الأحفوري بمعدل مرتفع (SSP5-8.5).
كشفت الدراسة أن النماذج الحاسوبية جيدة جداً في محاكاة المحيط الحقيقي. فعندما قارن الباحثون النماذج ببيانات (NOAA) الحقيقية، وجدوا أن النماذج نجحت في ضبط "إيقاع" المحيط بنسبة تتراوح بين 65% إلى 88% لجنوب المحيط الأطلسي، وبين 55% إلى 85% لشمال المحيط الأطلسي. الأمر يشبه طالباً يجيب على معظم الأسئلة في الاختبار بشكل صحيح، حتى لو أخطأ أحياناً في الرقم الدقيق. أظهر المحيط الحقيقي نمطاً حيث مال جنوب المحيط الأطلسي لامتلاك المزيد من الأحداث الدافئة (218 حدثاً دافئاً مسجلاً)، بينما شهد شمال المحيط الأطلسي المزيد من الأحداث الباردة (206 حدثاً بارداً). وقد التقطت النماذج هذا النمط بشكل عام، رغم أن بعضها كان أفضل في ذلك من غيره.
ومع ذلك، عندما نظر الباحثون في المستقبل، أصبحت القصة أكثر حدة. ففي ظل سيناريو الانبعاثات العالية (SSP5-8.5)، تشير النماذج إلى أن المحيط سيصبح أكثر دفئاً بشكل ملحوظ. في شمال المحيط الأطلسي، يمكن أن ترتفع درجة الحرارة بمقدار يصل إلى 0.0387 درجة مئوية أكثر مما هي عليه اليوم. لكن الاكتشاف الأكثر مفاجأة لم يكن فقط في زيادة الحرارة، بل في أن هذه "الحميات" قد تستمر لفترات أطول بكثير. في الماضي، قد تستمر موجة دافئة أو باردة لبضع سنوات، ولكن في هذه المحاكاة المستقبلية، توقعت بعض النماذج أن هذه الشذوذات الحرارية قد تستمر لأكثر من 150 شهراً (أكثر من 12 عاماً) على التوالي! يشير هذا إلى أنه إذا استمررنا في الانبعاثات العالية، فقد لا يسخن المحيط فحسب، بل قد يعلق في تلك الحالات الدافئة أو الباردة لفترة طويلة جداً. هذا الاستمرار المطول قد يزعزع أنماط الطقس، مما قد يجعل الأمطار الغزيرة والجفاف والعواصف أكثر تكراراً وشدة في مناطق مثل غرب أفريقيا والكاريبي. ورغم أن النماذج ليست مثالية ولا تزال تحمل بعض عدم اليقين، إلا أن الأدلة تشير إلى أن "تقلبات مزاج" المحيط من المرجح أن تصبح أكثر تطرفاً وطولاً إذا لم يتم الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.