Increase in probability of African dust outbreaks occurrence over Spain, driven by warming and changing atmospheric circulation patterns

في كل عام، ترتفع سحب هائلة من الرمال الناعمة المائلة للحمرة من صحاري شمال أفريقيا، وتنتقل آلاف الأميال عبر البحر الأبيض المتوسط. وعندما تصل هذه السحب إلى إسبانيا والجزر البليارية المجاقة، فإنها تترسب فوق المدن والريف، محولةً السماء إلى لون برتقالي ضبابي ورافعًة مستويات الجسيمات الدقيقة في الهواء الذي يتنفسه الناس. هذا الحدث الطبيعي، المعروف باسم تفشي الغبار الأفريقي، هو سمة منتظمة لمناخ المنطقة، لكنه يحمل عواقب جسيمة. إذ يمكن لعواصف الغبار هذه أن تدفع مستويات تلوث الهواء لتصبح عالية بما يكفي لتهديد صحة الإنسان، لا سيما لأولئك الذين يعانون من مشافت مشكلات تنفسية، ويمكن أن تعطل الأنظمة البيئية المحلية عن طريق ترسيب كميات غير عادية من المعادن على الغابات والمحيطات. ولعقود من الزمن، راقب العلماء هذه الأحداث، محاولين فهم ما إذا كانت تزداد وتيرة حدوثها أو شدتها مع ارتفاع حرارة الكوكب. وقد كان السؤال صعب الإجابة لأن الأنماط الجوية التي تحمل الغبار معقدة، حيث تتغير بين عام وآخر وعقد وآخر، مما يجعل من الصعب الفصل بين التغيرات الطبيعية وتلك المدفوعة بالنشاط البشري.

لقد تمكنت دراسة جديدة أجراها باحثون من عدة مؤسسات إسبانية أخيراً من فك هذه الخيوط، مقدمةً صورة واضحة لكيفية تغير وتيرة عواصف الغبار هذه على مدار السنوات الثمانين الماضية. ومن خلال تحليل بيانات الطقس من عام 1940 إلى عام 2024، حسب الفريق الاحتمالية اليومية لحدوث تفشي للغبار عبر ثماني مناطق مختلفة في شبه الجزيرة الإيبيرية والجزر البليارية. ووجدوا أن احتمالية وقوع هذه الأحداث قد ارتفعت بشكل ملحوظ في كل مكان نظروا فيه. ففي الأجزاء الجنوبية والشرقية من إسبانيا، وهي الأقرب إلى المصدر الأفريقي، زاد عدد الأيام ذات الاحتمالية العالية لتفشي الغبار بمقدار يصل إلى 56 يوماً في السنة طوال فترة الدراسة. وحتى في المناطق الشمالية، البعيدة عن الصحراء، ارتفعت الوتيرة، وإن كان ذلك بمقدار أقل. وقد أصبح هذا الاتجاه حاداً بشكل خاص منذ عام 2000، مما يشير إلى أن الظروف التي تهيئ هذه العواصف تزداد شدة.

ولفهم سبب حدوث ذلك، قام الباحثون بتصنيف الأسباب إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية للهواء نفسه، والطريقة التي تتحرك بها الرياح عبر القارة. العامل الأول، الذي يسمونه "الثرموديناميكي" (الديناميكا الحرارية)، يتعلق بمدى سخونة وجفاف الهواء. ومع ارتفاع حرارة الكوكب، تصبح الكتل الهوائية القادمة من شمال أفريقيا أكثر سخونة وجفافاً، مما يسهل عملية رفع الغبار من الأرض وإبقائه عالقاً. أما العامل الثاني، وهو "الديناميكي"، فيتعلق بأنظمة الطقس واسعة النطاق، مثل مناطق الضغط المرتفع، التي تعمل كحزام ناقل، تدفع الغبار نحو أوروبا. وتكشف الدراسة أن كلا العاملين يعملان في آن واحد، لكن تأثيرهما يختلف باختلاف الموقع. ففي المناطق الأقرب إلى مصدر الغبار، يعد تسخين الهواء هو المحرك المهيمن، حيث يفسر جميع الزيادات في أحداث الغبار تقريباً. ومع ذلك، فكلما اتجهنا شمالاً وغرباً، تلعب أنماط الرياح المتغيرة دوراً أكبر، حيث تساهم العوامل الديناميكية بنحو نصف الزيادة في بعض المناطق الشمالية.

كما اكتشف الباحثون أنه عندما تحدث عواصف الغبار هذه، فإنها تستمر لفترات أطول. فقد تتبعت الدراسة عدد الأيام المتتالية التي تشهد فيها منطقة ما مستويات عالية من الغبار، ووجدت أن فترات الاستمرار هذه في تزايد، لا سيما منذ مطلع القرن الحالي. ويعود ذلك إلى حد كبير إلى التغيرات في الدورة الجوية؛ فالرياح التي تحمل الغبار يتم توجيهها بواسطة أنظمة الضغط المرتفع التي أصبحت أقوى وأكثر استقراراً فوق البحر الأبيض المتوسط وغرب أوروبا. وتعمل هذه الأنظمة مثل "غطاء"، يحبس الهواء الدافئ والمغبر ويمنعه من التشتت بسرعة. وفي بعض الأحيان، يتم تعزيز مناطق الضغط المرتفع هذه بأنظمة ضغط منخفض في المحيط الأطلسي، مما يخلق وضعاً جوياً محدداً يوجه الغبار مباشرة نحو إسبانيا. وتظهر الدراسة أن هذه الأنماط الجوية المحددة تحدث بشكل أكثر تكراراً وبشدة أكبر مما كانت عليه في منتصف القرن العشرين.

وفي نهاية المطاف، يؤكد هذا العمل أن زيادة تفشيات الغبار الأفريقي فوق إسبانيا ليست مجرد تقلب عشوائي، بل هي نتيجة للتفاعل بين الاحتباس الحراري وأنماط الرياح المتغيرة. فالهواء يزداد سخونة وجفافاً، مما يحرك المزيد من الغبار، بينما تتغير أنماط الرياح لنقل ذلك الغبار بشكل متكرر وإبقائه في مكانه لفترة أطول. وهذا المزيج يعني أن مناطق غرب البحر الأبيض المتوسط تواجه مستقبلاً يتسم بأحداث غبار أكثر تكراراً وأطول استمراراً. وبينما لا تدعي الدراسة أنها حلت كل أسرار تغير المناخ، إلا أنها تقدم تفسيراً قوياً مدعوماً بالبيانات لظاهرة لوحظت طويلاً ولكنها ظلت غير مفهومة بشكل جيد. وتشير النتائج إلى أنه مع استمرار تطور المناخ، فإن السماوات المغبرة التي كانت تبدو ذات يوم كأحداث نادرة ودرامية، قد تصبح سمة أكثر شيوعاً واستمراراً للحياة في جنوب أوروبا.