Local temperatures rapidly depart from historical experience beyond 1.5°C
تستخدم هذه الدراسة شبكة عصبية مدربة على محاكاة مناخية لتوضيح أنه في حين أن جزءاً صغيراً فقط من أراضي العالم تشهد حالياً درجات حرارة تتجاوز السجلات التاريخية بشكل دائم عند ارتفاع قدره 1.5 درجة مئوية، فإن هذه المساحة تتوسع بسرعة مع المزيد من الاحترار، مما يضع غالبية سكان العالم ومعظم الكتلة الحيوية فوق سطح الأرض أمام درجات حرارة محلية غير مسبوقة في ظل مسارات السياسات الحالية عند 3 درجات مئوية.
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
على مدى عقود، تتبع العلماء ارتفاع متوسط درجات حرارة الأرض، وهم يراقبون ميزان الحرارة العالمي يتجاوز خط الأساس لما قبل الثورة الصناعية. ولكن بالنسبة للناس الذين يعيشون في بلدات ومدن وغابات محددة، فإن القصة لا تتعلق بمجرد متوسط عالمي؛ بل تتعلق بالطقس المحلي الذي يعيشونه كل يوم. لطال old زمن طويل سؤال جوهري يلوح في أفق علوم المناخ: متى تصبح الحرارة دائمة؟ هناك فرق بين صيف واحد يحطم الأرقام القياسية وبين مستقبل لا يعود فيه المناخ المحلي أبداً إلى نطاق درجات الحرارة التي تطورت المجتمعات البشرية والنظم البيئية الطبيعية لتتوقعها. يطلق العلماء على هذه الحالة اسم "الحالة الدافئة"، وهي حالة يظل فيها متوسط درجة الحرارة السنوي فوق أعلى المستويات التي شوهدت في السجل التاريخي، دون أن يعود أبداً إلى البرودة المألوفة للماضي. إن فهم متى يحدث هذا التحول أمر حيوي لأن بنيتنا التحتية ومحاصيلنا ونظمنا البيئية كلها مبنية على افتراض أن المناخ سيعود في النهاية إلى معاييره التاريخية. وإذا لم يعد ذلك المرجع أبداً، فإن نقاط المرجعية لتصميم عالمنا ستتلاشى.
تتناول دراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة أكسفورد هذا اليقين من خلال طرح سؤال مختلف. فبدلاً من محاولة التنبؤ بالسنة المحددة التي ستكسر فيها مدينة ما رقمها القياسي في الحرارة، تساءلوا: بالنظر إلى مستوى معين من الاحتباس الحراري العالمي، ما مدى احتمالية أن تظل درجة الحرارة المحلية فوق حدها الأقصى التاريخي بشكل دائم لبقية القرن؟ وللإجابة على ذلك، لجأ الفريق إلى مكتبة ضخمة من عمليات المحاكاة الحاسوبية. لقد قاموا بتدريب برنامج حاسوبي متطور، وهو نوع من الذكاء الاصطناعي يُعرف بالشبكة العصبية، على 408 عملية محاكاة مناخية مختلفة. تمثل هذه المحاكاة مستقبلاً محتملاً متنوعاً، لكن الباحثين ركزوا على مسار محدد يتوافق بشكل وثيق مع الالتزامات السياسية العالمية الحالية، وهو سيناريو تستمر فيه انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الارتفاع ولكنها تستقر في النهاية. تعلم البرنامج التعرف على الأنماط في التاريخ المناخي لكل موقع، مثل مدى تقلب درجة الحرارة طبيعياً ومدى سرعة تسارع اتجاه الاحترار. ثم استخدم هذه المعرفة لحساب احتمالية دخول مكان ما في "حالة دافئة" دائمة بمجرد وصول العالم إلى معالم محددة للاحترار: 1.5 درجة مئوية، و2 درجة، و2.5 درجة، و3 درجات فوق مستويات ما قبل الثورة الصناعية.
تكشف النتائج عن واقع صارخ ومتسارع. عند مستوى احترار عالمي قدره 1.5 درجة مئوية، يظل الوضع محتوياً نسبياً. في هذه المحاكاة، فإن نسبة ضئيلة جداً من مساحة اليابسة في العالم، وهي 2.2 بالمائة فقط، هي التي من المرجح جداً أن تكون قد عبرت إلى هذه الحالة الدافئة الدائمة. ومع ذلك، يتغير الوضع بشكل دراماتيكي مع نصف درجة إضافية فقط من الاحترار. فعندما تصل الأرض إلى درجتين مئويتين، تتوسع المساحة المحبوسة في هذا المناخ الجديد غير المسبوق بشكل حاد لتغطي 40.3 بالمائة من سطح اليابسة في العالم. وهذا ليس مجرد تحول جغرافي؛ بل هو تحول بشري. فبحلول الوقت الذي يسخن فيه العالم بمقدار درجتين، سيكون ما يقرب من نصف الناس الذين يعيشون حالياً على الأرض في مناطق لا تنخفض فيها درجة الحرارة السنوية أبداً تحت الحد الأقصى التاريخي. ومع استمرار الاحترار إلى 2.5 درجة و3 درجات، ترتفع الأرقام بشكل أكبر، مما يعرض في النهاية 96 بالمائة من سكان العالم وما يقرب من 80 بالمائة من الحياة النباتية فوق سطح الأرض لهذه الظروف المستمرة والمحطمة للأرقام القياسية.
كما توضح الدراسة لماذا قد تكون التقديرات السابقة مضللة. فقد كانت الأبحاث السابقة غالباً ما تعامل النماذج المناخية كصوت واحد موحد، وتجمعها معاً لإيجاد تاريخ دقيق لمتى سيتغير المناخ. وجد فريق أكسفورد أن هذا النهج يغفل تفصيلاً حاسماً: دور تقلبات الطقس الطبيعية والعشوائية. في عمليات المحاكاة الخاصة بهم، يمكن لنموذجين مناخيين متطابقين يعملان في نفس السيناريو أن ينتجا نتائج مختلفة تماماً لمدينة مثل أوسلو. في إحدى المرات، قد تدخل المدينة في حالة دافئة دائمة في عام 2058؛ وفي مرة أخرى، قد لا يحدث ذلك حتى عام 2091. هذا الفرق الذي يقاس بالعقود ناتج عن التقلبات الطبيعية في الطقس، والتي يمكن أن تؤخر أو تعجل اللحظة التي تصبح فيها الحرارة دائمة. ومن خلال تدريب شبكتهم العصبية على مراعاة هذه التقلبات المحلية والتاريخ الخاص لكل موقع، أنشأ الباحثون أداة أكثر موثوقية بكثير من مجرد المتوسطات البسيطة. وقد تحققوا من صحت منهجهم باختباره مقابل نماذج مناخية لم ترها من قبل، مما أثبت أن البرنامج يمكنه التنبؤ بدقة بالنتائج بناءً على التاريخ المناخي الفريد لكل مكان، بدلاً من مجرد التخمين بناءً على متوسط عالمي.
إن الآثار المترتبة على هذه النتائج عميقة فيما يتعلق بكيفية رؤيتنا للمستقبل. تشير الدراسة إلى أن الانتقال من مناخ يكسر الأرقام القياسية أحياناً إلى مناخ يتجاوزها بشكل دائم ليس انزلاقاً بطيئاً وخطياً، بل هو توسع سريع يتسارع بشدة بين 1.5 و2 درجة مئوية من الاحترار. وتكون المناطق الاستوائية هي الأولى التي تشهد هذا التحول، حيث يتقلب طقسها بشكل طبيعي أقل من المناطق الأخرى، مما يجعل إشارة الاحترار أكثر وضوحاً. ومع ذلك، تؤكد الدراسة أن هذه ليست مشكلة بعيدة في المستقبل؛ بل هي مسار تضعه السياسات الحالية بالفعل في مسار العالم. تظهر عمليات المحاكاة أنه في ظل مسار الانبعاثات الأقرب إلى الالتزامات السياسية اليوم، سيكون جزء متنامٍ بسرعة من البشرية والغطاء النباتي في الأرض ملتزماً بمستقبل ليس للمناخ المحلي فيه أي نظير تاريخي. لا تدعي الدراسة التنبؤ بالسنة المحددة التي سيحدث فيها ذلك لكل مدينة، لكنها تقدم خريطة عالية الثقة للمخاطر، تظهر أن النافذة لتجنب هذا الرحيل الدائم عن الماضي تغلق بسرعة، وأن عواقب تجاوز هذا الحد هي أكثر انتشاراً مما كان مفهوماً في السابق.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.