Future Tibetan Plateau Winter Warming Increases the Frequency of Negative PNA Events
تُظهر هذه الدراسة، من خلال تجارب نماذج الدوران العام المقتصرة على الغلاف الجوي فقط، أن الاحترار الشتوي المستقبلي لهضبة التبت سيؤدي بشكل منهجي إلى إضعاف التيار النفاث شبه الاستوائي وإزاحة نمط المحيط الهادئ وشمال أمريكا (PNA) نحو قيم أكثر سلبية، مما يؤدي بالتالي إلى زيادة وتيرة أحداث نمط المحيط الهادئ وشمال أمريكا السلبية فوق أمريكا الشمالية.
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
في أعالي قلب آسيا تقع هضبة التبت، وهي مساحة شاسعة ومرتفعة من الأرض تعمل كمحرك حراري ضخم لطقس الكوكب. ولأنها ترتفع عالياً فوق التضاريس المحيطة بها، فإنها تمتص الحرارة وتطلقها بطرق تشكل بشكل أساسي حركة الغلاف الجوي عبر العالم. لقد عرف العلماء منذ زمن طويل أن التغيرات في هذه المنطقة، وخاصة التحولات في الغطاء الثلجي ودرجة الحرارة، يمكن أن ترسل تموجات من التأثيرات الجوية على بعد آلاف الأميال، لتصل إلى أمريكا الشمالية. وأحد أهم هذه الروابط البعيدة هو نمط المحيط الهادئ-أمريكا الشمالية، وهو ترتيب واسع النطاق لأنظمة الضغط المرتفع والمنخفض الذي يحدد ما إذا كانت الشتاء في الولايات المتحدة وكندا ستكون معتدلة أو قاسية، رطبة أو جافة. ومع ارتفاع حرارة العالم، تسخن هضبة التبت بسرعة أكبر من أي مكان آخر تقريباً على الأرض، مما يطرح سؤالاً حرجاً: كيف سيؤدي هذا الاحترار المكثف إلى تغيير أنماط الطقس التي تحكم فصل الشتاء عبر المحيط الهادئ والأمريكتين؟
وللإجابة على ذلك، صمم فريق من الباحثين في جامعة بيرغن في النرويج تجربة محكومة لعزل التأثير المحدد لهضبة أكثر دفئاً. استخدموا نموذجاً حاسوبياً متطوراً للغلاف الجوي، قام بتشغيله لمدة قرن تحت ظرفين مختلفين. في السيناريو الأول، حاكى النموذج المناخ الحالي مع تثبيت درجات حرارة المحيطات. وفي السيناريو الثاني، قاموا بتسخين سطح هضبة التبت اصطناعياً بمقدار أربع درجات مئوية، وهو تغير مماثل لما هو متوقع لنهاية هذا القرن، مع إبقاء المحيطات كما هي تماماً. ومن خلال تثبيت المحيط، ضمن العلماء أن أي تغيرات في الغلاف الجوي كانت ناتجة فقط عن تسخين اليابسة، مما أدى إلى إزالة ضجيج التباين الطبيعي للمحيطات لرؤية السبب والنتيجة المباشرين.
كشفت النتائج عن سلسلة تفاعلات واضحة وقوية. فعندما دفئت الهضبة، ارتفع الهواء الساخن، مما خلق منطقة تباعد في الطبقات العليا من الغلاف الجوي. ولد هذا الهواء الصاعد نظام ضغط مرتفع ضخم ودوار، أو ما يعرف بالمرتفع الجوي (anticyclone)، والذي ضغط على الرياح القوية المعروفة باسم التيار النفاث شبه المداري. أدى هذا التفاعل إلى إبطاء التيار النفاث ودفع نقطة خروجه نحو الغرب، مما أدى إلى إزاحته أكثر نحو وسط شمال المحيط الهادئ. وفي هذا الموقع تحديداً، حيث تتباطأ حركة الهواء السريع وتنتشر، يطلق الغلاف الجوي الطاقة في شكل موجات. تنتقل هذه الموجات عبر المسارات، لتعبر المحيط وتستقر فوق أمريكا الشمالية، معيدة ترتيب أنظمة الضغط في تكوين محدد.
يتطابق هذا الترتيب الجديد بشكل وثيق مع نمط يُعرف بالطور السلبي لنمط المحيط الهادئ-أمريكا الشمالية. وفي هذه الحالة، يتغير الطقس فوق أمريكا الشمالية بشكل متميز: إذ تميل ألاسكا وشرق الولايات المتحدة لتصبح أكثر دفئاً، بينما تبرد المناطق الغربية من الولايات المتحدة، وتشهد السواحل الغربية لكندا أمطاراً أقل. ووجدت الدراسة أنه بينما ظل التباين العام لهذه الأنماط الجوية كما هو، فإن الحالة المتوسطة للغلاف الجوي قد تغيرت. ففي عمليات المحاكاة، ارتفع تكرار أشهر النمط السلبي من ستة عشر بالمائة إلى ستة وعشرين بالمائة. وهذا يعني أنه مع استمرار ارتفاع حرارة هضبة التبت، من المرجح أن تصبح الشتاء التي تشبه هذا النمط المحدد، الأكثر برودة وجفافاً فوق غرب الولايات المتحدة، أكثر شيوعاً بشكل ملحوظ.
ويؤكد الباحثون أن هذه النتيجة تعتمد على نوع محدد من المحاكاة لا يتضمن التفاعلات المعقدة للمحيط المتحرك، مما يشير إلى أن التأثير في العالم الحقيقي قد يكون أقوى. لقد ركزت الدراسات السابقة بشكل كبير على كيفية قيام التغيرات في الغطاء الثلجي بدفع هذه التحولات الجوية البعيدة، لكن هذا العمل يثبت أن الاحترار نفسه كان عاملاً كافياً، وبشكل مستقل عن الثلج. وتشير الدراسة إلى أن الإجهاد الحراري للهضبة هو عامل مهيمن سيغير بشكل منهجي دوران الشتاء في المستقبل. وبينما يظل التوازن الدقيق بين الاحترار وأحداث تساقط الثلوج المستقبلية غير مؤكد، فإن الأدلة تشير إلى مستقبل يلعب فيه تسخين أعلى هضبة في العالم دوراً أكبر في تشكيل مناخ الشتاء في أمريكا الشمالية مما كان مفهوماً في السابق.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.