Climatic Variability of Rainfall and Temperature Over Selected Stations in Africa Sub-regions

إن مناخ أفريقيا عبارة عن نسيج شاسع ومتغير، منسوج من خيوط المطر والحرارة. وبالنسبة للناس الذين يعيشون هناك، فإن هذه العناصر ليست مجرد طقس؛ بل هي أساس الحياة، حيث تحدد متى تنمو المحاصيل، ومتى تتدفق الأنهار، وكيف تنجو المجتمعات. وعندما تصبح أنماط هطول الأمطار غير قابلة للتنبؤ أو ترتفع درجات الحرارة بشكل مفرط، فإن العواقب تتردد أصداؤها عبر الزراعة، وإمدادات المياه، وصحة النظم البيئية بأكملها. لقد عرف العلماء منذ فترة طويلة أن القارة تشهد ارتفاعاً في درجات الحرارة وأن الأمطار أصبحت أكثر اضطراباً، لكن التفاصيل حول كيفية حدوث هذه التغييرات في أماكن محددة تظل معقدة. ولفهم المستقبل، يجب على الباحثين أولاً رسم خريطة للحاضر، من خلال النظر بدقة في كيفية تباين درجة الحرارة والمطر من مدينة إلى أخرى عبر المناظر الطبيعية المتنوعة للقارة، من الشمال القاحل إلى المناطق المدارية الرطبة إلى الهضاب الجنوبية المرتفة.

لقد وضع فريق من الباحثين من جامعات نيجيرية نصب أعينهم رسم صورة أوضح لهذه التغييرات من خلال فحص خمس مدن رئيسية: أبوجا في نيجيريا، والقاهرة في مصر، ولواندا في أنغولا، ونيروبي في كينيا، وجوهانسبرغ في جنوب أفريقيا. وقاموا بتحليل مجموعة ضخمة من البيانات المناخية التي تمتد لستة وعشرين عاماً، من عام 2000 إلى عام 2025. وبدلاً من الاعتماد على محطة أرصاد جوية واحدة في كل مدينة، والتي قد تكون أحياناً غير مكتملة أو غير دقيقة، استخدم الفريق قاعدة بيانات عالمية متطورة تُعرف باسم MERRA-2. يجمع هذا النظام بين ملاحظات الأقمار الصناعية والنماذج الحاسوبية لسد الفجوات، مما يخلق سجلاً مستمراً وموثوقاً لما كان يفعله الغلاف الجوي فوق هذه المواقع لأكثر من ربع قرن. ومن خلال النظر في هذا السجل طويل الأمد، استطاع العلماء الفصل بين التقلبات السنوية العادية للطقس وبين التحولات العميقة طويلة الأمد التي تشير إلى تغير المناخ.

كشفت الدراسة أن مناخ أفريقيا ليس تجربة موحدة واحدة، بل هو مجموعة من القصص الإقليمية المتميزة. وكانت الاختلافات بين المدن صارخة؛ ففي القاهرة، أقصى المحطات شمالاً، كان الهواء الأكثر جفافاً، حيث يتلقى أقل من 50 ملم من المطر في السنة العادية، بينما شهدت أبوجا، الواقعة في المناطق المدارية الرطبة، أكثر من 2400 ملم. كما تباينت الحرارة بشكل كبير؛ فقد سُجلت أشد الأيام حراً في القاهرة، حيث يمكن أن ترتفع درجات الحرارة بشكل هائل، بينما وُجدت أبرد الليالي في جوهانسبرغ ونيروبي، وهما مدينتان تقعان على ارتفاعات عالية. ووجد الباحثون أن الاختلافات في درجات الحرارة بين المواقع الأكثر دفئاً والأكثر برودة يمكن أن تصل إلى ما يقرب من 10 درجات مئوية، وكانت الاختلافات في هطول الأمطار أكثر تطرفاً، حيث تراوحت من لا شيء تقريباً إلى هطولات غزيرة جداً. وتعود هذه التباينات إلى جغرافيا القارة، وارتفاع الأرض، وحركة التيارات الهوائية التي تجتاح الكرة الأرضية.

وعندما بحث الفريق عن الاتجاهات طويلة الأمد، وجدوا أن المناخ يتغير بالفعل، وإن لم يكن ذلك في خط مستقيم بسيط. فقد ارتفعت درجة الحرارة الإجمالية عبر هذه المناطق، مع زيادات تتراوح بين 0.1 إلى 0.9 درجة مئوية خلال فترة الدراسة. وكان الاحترار أكثر وضوحاً في الأجزاء الجنوبية والشرقية من القارة، لا سيما حول نيروبي وجوهانسبرغ. وأظهرت أنماط هطول الأمطار نوعاً مختلفاً من التغيير؛ فبينما لم يظهر إجمالي كمية الأمطار زيادة أو نقصاناً ثابتاً في جميع الأشهر، أشارت الدراسة إلى أن التطرفات أصبحت أكثر تكراراً. فبعد عام 2010، أظهرت البيانات ارتفاعاً في كل من الأيام شديدة الحرارة وأحداث الأمطار الغزيرة. وهذا يشير إلى أن المناخ أصبح أكثر تقلبًا، حيث يتأرجح بقوة بين فترات الجفاف والعواصف الشديدة، بدلاً من مجرد أن يصبح أكثر رطوبة أو جفافاً في المتوسط.

وكان أحد أهم النتائج هو أن هذه التغييرات ليست ضوضاء عشوائية، بل هي مرتبطة بمواقع محددة. فقد أكد التحليل الإحصائي أن المناخ في أبوجا يختلف جوهرياً عن المناخ في القاهرة، وأن جوهانسبرغ تشهد بيئة حرارية متميزة مقارنة بلواندا. وقد استخدم الباحثون اختبارات رياضية صارمة للتأكد من أن هذه الاختلافات حقيقية وليست مجرد صدفة في البيانات. ووجدوا أن التباينات في درجات الحرارة والأمطار كانت كبيرة لدرجة أنه يمكن فصلها بوضوح عن بعضها البعض. فعلى سبيل المثال، كان الفرق في الأيام الأكثر حراً بين المدن كبيراً، وكان الفرق في أبرد الليالي أكثر وضوحاً، حيث سجلت جوهانسبرغ أدنى درجات الحرارة الصغرى بفارق كبير.

وعلى الرغم من اتجاه الاحترار الواضح، فقد سلطت الدراسة الضوء أيضاً على استقرار مفاجئ في أنماط هطول الأمطار الشهرية. فعندما نظر الباحثون في الأمطار التي تسقط في أشهر محددة، وجدوا أن الاتجاهات طويلة الأمد لم تكن ذات دلالة إحصائية. وبعبارة أخرى، بينما قد تختلف كمية الأمطار الإجمالية من سنة إلى أخرى، لم تكن هناك أدلة قوية على أن شهراً معيناً، مثل مارس أو سبتمبر، يصبح أكثر رطوبة أو جفافاً باستمرار على مر العقود. وهذا لا يعني أن المناخ ثابت؛ بل يشير إلى أن التقلبات مدفوعة بدورات طبيعية معقدة تغير توقيت وشدة العواصف دون تغيير المتوسط لكل شهر على حدٍ على حدة. وقد أظهرت البيانات أنه بينما شهدت بعض الأشهر زيادات طفيفة وشهدت أخرى نقصاناً طفيفاً، إلا أن هذه التغييرات كانت غالباً أصغر من أن توصف بأنها اتجاه حاسم، مما يشير بدلاً من ذلك إلى مناخ يصبح أكثر عدم القدرة على التنبؤ من حيث التوقيت بدلاً من الحجم الإجمالي.

إن تداعيات هذه النتائج عميقة بالنسبة للناس الذين يعيشون في هذه المناطق. تؤكد الدراسة أن المناخ أصبح أكثر تقلباً، مع ارتفاع درجات الحرارة وزيادة وتيرة الظواهر المتطرفة. ويشكل هذا التقلب تحدياً خطيراً للمزارعين الذين يعتمدون على أمطار يمكن التنبؤ بها لزراعة محاصيلهم، ولمخططي المدن الذين يجب عليهم إدارة موارد المياه. إن حقيقة أن الأيام الأكثر حراً تزدء حرارة وأن الأمطار الغزيرة أصبحت أكثر شيوعاً تعني أن المجتمعات بحاجة إلى الاستعداد لمستقبل يكون فيه الطقس أقل تسامحاً. ويوفر البحث أساساً علمياً صلباً لفهم هذه المخاطر، موضحاً بالضبط أين تحدث التغييرات ومدى شدتها. ومن خلال رسم خرائط لهذه الأنماط عبر خمس مدن أفريقية كبرى، تقدم الدراسة رؤية واضحة للتحديات المتنوعة التي تواجه القارة، من الحرارة الحارقة في الشمال إلى المرتفعات الباردة في الجنوب.

وفي نهاية المطاف، يعد هذا العمل أداة حيوية لصناع القرار والمجتمعات في جميع أنحاء أفريقيا. فهو يتجاوز العبارات العامة حول تغير المناخ ليقدم أدلة محلية محددة حول كيفية تغير الطقس. وتظهر البيانات أنه بينما تشهد القارة احتراراً، فإن القصة ليست هي نفسها في كل مكان. فبعض المناطق تشهد أكثر الارتفاعات دراماتيكية في درجات الحرارة، بينما تواجه مناطق أخرى أكبر التحولات في شدة هطول الأمطار. إن فهم هذه الاختلافات المحلية أمر ضروري لبناء القدرة على الصمود. وسواء كان ذلك من خلال تصميم أنظمة الري لمنطقة تعاني من الجفاف، أو الاستعداد للدفاعات ضد الفيضانات لمنطقة معرضة للعواصف الغزيرة، فإن التفاصيل المحددة هي التي تهم. وتخلص الدراسة إلى أنه مع استمرار تطور المناخ، ستزدد الحاجة إلى معرفة دقيقة ومحددة بالموقع، مما يساعد المجتمعات على التكيف مع عالم يصبح فيه الطقس غير قابل للتنبؤ به بشكل متزايد.