تأثير راندجز الجبلي على دبابات الطقس

تأثير راندجز الجبلي على دبابات الطقس

وتتميز مناطق الجبال بأنها أكثر الملامح الجغرافية روعاً في الأرض، وترتفع إلى أعلى من المشهد الطبيعي، وترسم بشكل أساسي أنماط الطقس التي تؤثر على بلايين الناس في جميع أنحاء العالم، وبغض النظر عن كون هذه التكوينات الجيولوجية الضخمة مجرد محركات مناخية قوية، وتنظم عمليات مناخية معقدة حساسة تحدد أين تقع الأمطار، حيث تشكل الصحراء، ومدى تفاوت درجات الحرارة بين المناطق الجبلية الكبرى.

الدور الأساسي للتطوير في تكوين الطقس

إن الترتيب الجغرافي الطبيعي للملامح الطبيعية عبر المشهد الطبيعي هو دور حاسم في تحديد أنماط الطقس، فالجبال تمثل أكثر أشكال التغيُّر الطبوغرافية دراما، مما يخلق حواجز تحول أساساً في التداول الجوي، وعندما تواجه الجماهير الجوية هذه التراب المرتفع، يجب عليها إما أن تتدفق فوقها أو حولها، مما يؤدي إلى حدوث سلسلة من العمليات الجوية التي يمكن أن تؤثر على الطقس أو حتى على آلاف الكيلومترات.

ويمتد تأثير الجبال على الطقس عبر عدة مستويات، من الميكرويات المحلية التي تختلف عن بضعة أمتار فقط إلى أنماط المناخ الإقليمية التي تشكل قارات بأكملها، وتؤدي الجبال دورا حاسما في تشكيل المناخ عن طريق إيجاد حواجز أمام الجماهير الجوية التي لا يمكن أن تمر بسهولة بذروات عالية، مما يؤدي إلى اختلاف الظروف المناخية على مختلف المنحدرات ذات المستويات المتراوحة للتهيؤ، وقد شكل هذا التفاعل الأساسي بين الأرض الصلبة والتاريخ الزراعي تطور الحياة، والممارسات الاستيطانية.

الحرف الأورمي: الآلية الرئيسية

ويمثل رفع الأورام أحد أهم الطرق التي تؤثر بها الجبال على أنماط الطقس، ويحدث الرفع الأورمي عندما يُجبر كتلة جوية من ارتفاع منخفض إلى ارتفاع أعلى في الوقت الذي ينتقل فيه إلى ارتفاع التضاريس، وهذه العملية البسيطة على ما يبدو تؤدي إلى سلسلة معقدة من الأحداث الجوية التي يمكن أن تنتج بعضا من أشد التهطال على الأرض.

عندما يقترب الهواء الرطب من نطاق جبلي يبدأ بضغطه على المنحدرات المتجهة نحو الرياح، بينما يرتفع ارتفاع الكتلة الجوية بسرعة يبرد بسرعة، مما قد يرفع الرطوبة النسبية إلى 100٪ ويخلق الغيوم، وفي ظل الظروف المناسبة، يتساقط، يحدث التبريد القلبي هذا بسبب ارتفاع الهواء مع انخفاض الضغط الجوي بالارتفاع، وهذا التوسع يتطلب الطاقة

معدل التبريد ثابت بشكل ملحوظ، ومع تباطؤ الهواء، فإنه يبرد بشكل حرفي، ومعنى كل كيلومتر يرتفع، فإنه يبرد بحوالي 10 درجات مئوية. وهذا الانخفاض في درجة الحرارة الذي يمكن التنبؤ به يعني أن علماء النيازك يمكن أن يحسبوا بدقة معقولة حيث ستشكل الغيوم وحيث يكون من المرجح أن يحدث التهطال على المنحدرات الجبلية.

إن التهطال الأورامي هو المطر أو الثلج أو أي تهطال آخر ينتج عندما يرتفع الهواء الرطب عند انتقاله إلى منطقة جبلية، مع ظهور سحابات أووغرافية لتكون مصدرا للهيبة، ومعظمها ينخفض من التلال الجبلي، وقد تكون كثافة هذا التهطال استثنائية، لا سيما عندما تكون الجبال في وضع منعزل إلى محيطات حرارة.

حيث التهوية هي الأكثر أهمية

وتظهر أعلى كميات التهطال ارتفاعا طفيفا من الرياح السائدة في محركات الجبال حيث تخفف من حدتها، وبالتالي فإن رفعها إلى أعلى هو أكبر، وهذا يخلق منطقة من أقصى التهطالات التي لا تحدث عادة في قمة جبل، ولكن أقل منها إلى حد ما على الجانب المريح حيث يكون الجمع بين توافر الرطوبة ورفعها هو الأمثل.

بعض المواقع تشهد كميات مذهلة من التهطال بسبب آثار الأورام الأوروغرافية، وينتج رفع الأوروغرافية ثاني أعلى سجل تهيجي سنوي في العالم، 500 بوصة (12.7 مترا)، في جزيرة كاواي، وبالمثل، في عام 1891، شهد شيربونجي في شمال شرق الهند 900 22 ملليمتر من الأمطار في 7 أشهر خلال الموسم، مما يدل على أن النظم المتأصلة يمكن أن تتفاعل مع المون.

التعزيز الأورمي

وإلى جانب رفع الجبال آليا بسيطا، يمكن للجبال أن تعزز التهطال من خلال عمليات إضافية، ويشير التعزيز الأورمي إلى الظاهرة التي تكون فيها كميات التهطال عند ارتفاع أعلى داخل نطاق جبلي أكبر بكثير مما يتوقع أن يستند إلى نموذج رفع بسيط وحده، ويُعزى ذلك في كثير من الأحيان إلى عوامل مثل زيادة كفاءة التكثيف عند ارتفاع درجات الحرارة الباردة، وآلية الرعاة، وأنماط تدفق الهواء المعقدة تتفاعل مع التضاريس.

وتكتسي آلية الرعاة السماوية أهمية خاصة في إنتاج التهطال الجبلي الثقيل، وتبدأ فترات التهطال الجبلي الكثيفة عندما تُنقش خلايا سقوط الأمطار من أعلى الجبال وتُعزز مع إطلاق عدم الاستقرار وتُطلق آلية الرعاة، وفي هذه العملية، تُعد البلورات الجليدية من الغيوم المنخفضة المرتفعة، وتُسرع في تكوين الأمطار، وتزيد من مجموع كميات الأمطار.

"مُصابة "الظل المُطرية: خلق الصحراء في واق الجبال

وفي حين أن الجانب المتجه نحو الرياح من الجبال كثيرا ما يتلقى تهبة وفرة، فإن الجانب الآخر يروي قصة مختلفة اختلافا كبيرا، ويمثل تأثير ظل الأمطار أحد أكثر الأمثلة ذهلا على كيفية سيطرة الجبال على أنماط المناخ الإقليمية، مما يخلق تناقضات صارخة في التهطال على مسافات قصيرة جدا.

ويتدفق الهواء إلى جانب الجبل، ويدفئ ويجفف، ويخلق ظلاً من الأمطار، ويحدث هذا الاحترار من خلال الضغط على القلب، وعكس مسار التبريد الذي حدث أثناء الرئة، فمع ارتفاع ضغط الهواء والضغط الجوي، يضغط الهواء، مما يولد الحرارة.

ويمكن أن يكون التناقض بين التهطال الريحي واليذرة شديدا، ففي الجانب العلي للجبال، حيث لا يبعد في بعض الأحيان سوى 15 ميلا (25 كيلومترا) عن المناطق المرتفعة للتهطال، يمكن أن يكون التهطال السنوي منخفضا إلى 8 بوصات (200 ميل) سنويا، وهذا الفرق المثير يخلق مناطق إيكولوجية متميزة، وله آثار عميقة على المستوطنات البشرية والزراعة والموارد المائية.

تشكيلة صحراء قزح

صحراء الظلال المطيرة هي مناطق قاحلة تشكل على جانب الجبال حيث تحمل الرياح السائدة هواء الرطب على الجبال، وعندما ترتفع الهواء، تبرد وتفقد الرطوبة في شكل تهطال على الجانب الأمامي، مما أدى إلى هبوط الهواء الجاف على الجانب الجاحل، وقد خلقت هذه العملية بعضا من أكثر صحراوية شهرة في العالم ومناطق قاحلة.

وادي الموت، وهو صحراء في الولايات المتحدة في كاليفورنيا ونيفادا، حار وجاف جدا لأنه في ظل الأمطار في منطقة جبل سييرا نيفادا، وفي الواقع، يواجه وادي الموت ذنبين من وجوده في ظل الأمطار في منطقة ساحل المحيط الهادئ وسيرا نيفادا، وهو السبب في أن وادي الموت هو أحد أكثر الأماكن إثارة وقلية على الأرض.

وتشمل صحر الظلال المطيرة الأخرى البارزة ما يلي:

• The Atacama Desert ] in Chile, formed in the rain shadow of the Andes Mountains, is one of Earth's dries environments
• The Gobi Desert] in Asia, which exists partly due to the rain shadow effect of the Himalayas
• The Great Basin Desert] in the western United States, created by the Sierra Nevada and Cascade mountain ranges
• Patagonian Desert] in Argentina, formed in the lee of the Andes
• The Tibetan Plateau], where rainfall from the southern South Asian monsoon does not make it past the Himalayas, leading to an arid climate on the leeward (northern) side of the mountain range and the desertification of the Tarim Basin

أمثلة إقليمية عن آثار الظلال الراقصة

وتقع ظاهرة ظل الأمطار في كل قارة وعلى مختلف المستويات، وتقع في وادي دونغينيس حول السيكيم وبورت أنجيلز، وواشنطن في ظل الأمطار في الجبال الأولمبية، حيث يبلغ متوسطها ٠١-٥١ بوصة من الأمطار سنويا، بينما تمتد ظل الأمطار إلى شبه الجزيرة الأولمبية الشرقية، وجزيرة ويدبي، وأجزاء من جزر سان خوان، وفيكتوريا، وهي كولومبيا البريطانية التي تتلقى تناقضات بين ٨١ و ٤٢ سنة.

وحتى في المناطق التي لا ترتبط عادة بالصحراء، فإن ظلال الأمطار تخلق تغيرات مناخية ملحوظة، بل إن أثر ظل الأمطار يحدث في شرق الولايات المتحدة، حيث يتقلص وادي شناندوا، ومعظمه في غرب فرجينيا، الذي يقع بين الرصيف الأزرق وجبال آبالاشيان، من المناطق الواقعة إلى الشرق والغرب لأن الجبال المتواضعة تقلل من هطول الأمطار داخل الوادي.

إن المناطق الجافة الواسعة في آسيا (تركستان شرقا إلى صحراء غوبي بالصين) وصحراء حوض البحر العظيم في أمريكا الشمالية هي نتيجة للآثار الأوزيوغرافية على تدفق الجماهير الجوية، وتظهر هذه المناطق القاحلة الواسعة النطاق كيف يمكن أن تؤثر النطاقات الجبلية على أنماط المناخ على نطاق قاري، مما يؤثر على النظم الإيكولوجية والسكان البشريين في المناطق الهائلة.

Impact on Local and Regional Climate

وبالإضافة إلى الآثار المباشرة لهذه المناطق على التهطال، فإن النطاقات الجبلية تخلق أنماطا مناخية معقدة تتجاوز حدودها المادية إلى حد بعيد، وتشمل هذه الآثار إنشاء متجانسات صغيرة، وتغيير أنماط درجات الحرارة، وتعديل نظم الرياح التي يمكن أن تؤثر على الطقس في جميع المناطق.

Microclimates and Biodiversity Hotspots

وتخلق الجبال تنوعاً استثنائياً في المناطق المناخية الصغيرة الحجم التي تختلف اختلافاً كبيراً عن المناطق المحيطة بها، ويزداد تغير المناخ حدة في الجبال حيث يؤدي التخفيف من النطاقات الذي يتطور بدرجة عالية إلى إحداث العديد من المهاككريكومات والنظم الإيكولوجية، وبالتالي إلى وجود مساحات معيشية للعديد من الأنواع، ولا يمكن العثور على عدد قليل منها إلا في الجبال.

ويخلق التباين في البيئات الجبلية فرصا فريدة للتنوع البيولوجي، ويقع التباين في درجة حرارة التربة الموسمية في المراعي الألبية في نفس النطاق الذي تختلف فيه القطع في نحو 500 متر في الارتفاع، وهذا التباين الواضح في درجة حرارة التربة بين القطعان، على التأثير على التوزيع المكاني لأنواع النباتات المزروعة، وهذا يعني أن الظروف يمكن أن تتغير في نطاق وادي جبلي واحد، بقدر ما يمكن أن تتغير عبر مئات الأنواع.

وتشمل المكونات الرئيسية للتنوع البيولوجي للجبال طائفة واسعة من الأنواع النباتية والحيوانية التي غالبا ما تكون متوطنة لهذه المناطق، تتسم بوجود أنواع مكيفة مع الميكرويات المحددة والمناطق المبيتة الموجودة في المناطق الجبلية، وهذا التنوع البيولوجي ليس مجرد فضول - بل يمثل ملايين السنين من التكيف التطوري مع الظروف الفريدة للجبال.

التقلبات مع خط العرض

ومن أهم الخصائص الأساسية للمناخ الجبلي انخفاض درجة الحرارة مع ارتفاع الارتفاع المتزايد، حيث يؤثر الارتفاع على المناخ بسبب انخفاض درجة الحرارة في الغلاف الجوي بحوالي 0.5 إلى 0.6 درجة مئوية (0.9 إلى 1.1 درجة مئوية) لكل 100 متر (328 قدما)، ويؤدي هذا الارتفاع المتسق في درجات الحرارة، المعروف بمعدل الانهيار البيئي، إلى نشوء مناطق مناخية متميزة متوقفة رأسا على المنحدرات الجبلية.

وتترتب على هذا التدرج في درجات الحرارة آثار إيكولوجية عميقة، فالجبال مميزة من حيث أنها تجمع بين عدة مناخات مختلفة في منطقة صغيرة: تغير المناخ والمناظر الطبيعية على مستويات مختلفة من أسفل إلى قمة الجبل، ويمكن أن تكون الرحلة من القاعدة إلى القمة لجبال طويلة معادلة مناخيا للتنقل من المناطق المدارية إلى القطب الشمالي، مما يضغط على المناطق المناخية التي تمتد عادة إلى آلاف الكيلومترات من خطوط العرض.

وتخلق الاختلافات في درجات الحرارة مناطق نباتية متميزة، وتتراوح النظم الإيكولوجية الحرجية بين غابات الدبتروكربونات دون المدارية وبين البلوط المغري، والصنوبر، والرودون، وأخيراً، تُوجد ألياف وبحيرات فرعية بالقرب من النظم الإيكولوجية التي تُضطلِع على شجر الأشجار والتي تغطي آلاف الكيلومترات من التشريد الحرجي إلى مئة كيلومتر من التفشي، مما يخلق نباتاوات مصغرة متنوعة.

Tropical vs. Temperate Mountain Climates

وتتراوح درجات الحرارة في ارتفاع 760 4 متراً في بيرو من متوسط الحد الأدنى لحوالي 2 درجة مئوية (28 درجة ف) إلى متوسط القيم القصوى 5 إلى 8 درجات مئوية (41 إلى 46 درجة ف) في كل شهر من السنة، مما يخلق الظاهرة التي كثيراً ما توصف بأنها " أكثر رطوبة كل ليلة وينبيع كل يوم " في الجبال الاستوائية، حيث تختلف درجات الحرارة (داي).

وعلى النقيض من ذلك، فإن الجبال عند خطوط العرض المتقلبة قد شهدت مواسماً بارزة للغاية، حيث تتجاوز خط الأشجار خلال موسم الصيف، وترتفع درجات الحرارة بما يكفي لنمو النباتات لحوالي 100 يوم، ولكن هذه الفترة قد تكون خالية من التجمد تقريباً حتى في الليل، بينما قد تظل درجات الحرارة خلال الشتاء الطويل دون يوم وليل التجميد، وهذا التباين الموسمي يخلق ديناميات إيكولوجية مختلفة جداً مقارنة بالجبال الاستوائية.

▪ تداول البراءات الريحية والغلاف الجوي

الجبال لا تؤثر فقط على الرياح المحلية يمكنهم إعادة توجيه وتعديل أنماط التداول الجوي على النطاق الإقليمي وحتى القاري عندما تصادف الرياح السائدة سلسلة جبال يمكن توجيهها أو منعها أو تطهيرها، مما يخلق أنماطاً ريحية معقدة تؤثر على الطقس بعيداً عن الجبال نفسها.

آليات القاحلة الوسطى لا تقتصر على آثار "ظلال" للجبال بل هي إلى حد كبير آثار الجبال على مجرى الطائرات القطبية حيث يحدد تفاعل الجبال مع الطائرة القطبية المناطق التي تمر باضطرابات متكررة (أو غير متكافئة) مما يعني أن الجبال يمكن أن تؤثر على مسارات نظم العواصف، وتحديد المناطق التي تتلقى التهطال والتي لا تزال جافة.

Foehn Winds and Downslope Windstorms

ومن أكثر ظواهر الرياح دراما المرتبطة بالجبال الرياح الرطبة (المتهجئة أيضاً) والرياح النافعة الحارة، المعروفة محلياً باسم رياح شينوك أو رياح بيرغويند أو ديابل أو نورويستر، حسب المنطقة، تقدم أمثلة على هذا النوع من الرياح، وتقودها جزئياً الحرارة الخفيفة التي تنجم عن التهطال أو الرفع الديمغرافي.

وقد تسبب هذه الرياح زيادات سريعة ومثيرة في درجات الحرارة على جانب الجبال، لأن بعض الرطوبة التي تتكدس على قمة الجبل قد تباطأت، وأن الروث أكثر جفافا، وأن المحتوى الأقل من الرطوبة يتسبب في ارتفاع الكتلة الهوائية الخفية أكثر مما كان عليه في البرودة أثناء الرائحه، وقد يزيد التدفئة والتبريد من درجة الحرارة عند 20 درجة مئوية.

"العظمى من الجبال" "والثروة الحيوانية"

وتوفر عدة مناطق جبالية رئيسية في جميع أنحاء العالم أمثلة ممتازة عن كيفية تشكيل الطبقات الجغرافية والمناخ على الصعيدين الإقليمي والقاري، ولكل نطاق خصائص فريدة من نوعها تخلق أنماطاً مناخية متميزة تؤثر على ملايين الناس.

The Himalayas: Architects of the Asian Monsoon

ربما تمثل الهيمالايا أكثر الأمثلة دراماً على الجبال التي تؤثر على أنماط الطقس، وكمدى الجبال الأعلى في العالم، لا يستجيب الهيمالايا فقط لطقس الطقس

وتساعد الهيمالايا، بوصفها فجوة مناخية كبيرة تؤثر على النظم الكبيرة لتداول الهواء والمياه، في تحديد الظروف الجوية في شبه القارة الهندية إلى الجنوب وفي مرتفعات آسيا الوسطى إلى الشمال، مما يعوق مرور الهواء القاري البارد من الشمال إلى الهند في الشتاء، ويرغم الرياح الموسمية الجنوبية الغربية أيضا على التخلي عن معظم رطوبة هذه المناطق قبل عبور النطاق الشمالي، مما يؤدي إلى حدوث ظروف جانبية شديدة.

إن الهيلايا تؤدي أكثر من دور الحواجز الأورامية التي تكتنفها الرياح الموسمية الجنوبية الغربية، كما أنها بدونها، ستساعد أيضا على حصرها في شبه القارة الهندية في تيبت وأفغانستان وروسيا دون أن تسبب أي مطر، وهذا التأثير في العزل هو أمر حاسم بالنسبة للزراعة والموارد المائية في جنوب آسيا، حيث يدعم أكثر من بليون شخص.

نظام همالايا - تيبيتان

ويمتد تأثير الهيمالايا إلى ما يتجاوز الآثار البسطية، ومن الواضح أن الطقس في الهيمالايا يتأثر بالمون، ولكن على العكس من ذلك، أدى ارتفاع نطاق الجبال إلى جانب منطقة تيبيتان بلاتو دورا كبيرا على قوة مونسون الهند عبر الزمن، حيث أن الهمالايا تخلق حدودا بين الهواء الدافئ نسبيا والهواء الناموس للهند والخليط الجوي البارد فوق التيب.

قد يتصرف طحالب التبت مثل مضخة حرارية كبيرة بسبب ارتفاع سطحها، حيث يُطلق خلال الصيف التدفئة الشمسية من سطح الهضبة على قناة الوصل التي تسحب الرطوبة من الهند، بينما يؤدي التبريد المكثف للهالوحة في الشتاء إلى تدفق الهواء الخفيف الذي يغلق فعليا أي نوع من أنواع المونسون، وهذا التراجع الموسمي أساسي لدورة الأمطار الموسمية.

لقد كشفت الأبحاث الأخيرة عن تأثير هذه الجبال في أعماق الزمن، وتوقعات الهمالايا العليا فوق منطقة تيبيتي في حوالي 15 ما تتزامن مع تطور مونسون جنوب آسيا الحديث، بينما أصبح شهر شرق آسيا في شكله الحالي في نفس الوقت نتيجة للتغيرات الطبوغرافية في شمالي التبت وفي أماكن أخرى في آسيا، وهذا يدل على أن الجبال لم تؤثر في المناخ مؤخراً.

أنماط التهطال عبر الهمالايا

ويظهر توزيع الأمطار في جميع أنحاء الهمالايا تفاوتا كبيرا، إذ يتفاوت متوسط سقوط الأمطار السنوي على المنحدرات الجنوبية بين 60 بوصة (1.530 ملم) في شيملا، وهيماكال براديش، وموسوري، وأوتراكاند، في غرب هيمالايا، و 120 بوصة (3،050 ملم) في دارجيلينغ، ولاية ويست بنغال الغربية، في شرق الهمالايا.

ويصل الدير أولا إلى الهمالايا في شرق الهند وبوتان ونيبال في أوائل حزيران/يونيه ويظل فوق هذه المناطق لأطول فترة، مما يخلق الظروف الرطبة في الأجزاء الشرقية من النطاق، وفي الوقت نفسه، يكاد لاداخ يجف دائما مع تقدم الهيمالايا الذي يحجب الريح ويخلق ظلا من الأمطار، مما يدل على أن هناك ظلا بالغا في الأمطار على المنحدرات الشمالية.

"الأنديز" "قسم المناخ لأمريكا الجنوبية"

إن جبال الأنديز، التي تمتد على طول 7000 كيلومتر على طول الطرف الغربي من أمريكا الجنوبية، تخلق واحدة من أكثر الانقسامات المناخية دراما على الأرض، أطول نطاق جبلي على الأرض هو الأنديز، التي تمتد على طول الساحل المحيط الهادئ للقارة بأكملها، حيث يشكل جبل أكونكغوا (960 6 مترا) في الأنديز أعلى نقطة في نصف الكرة الغربي والجنوبي.

وتظهر أنديز أمريكا الجنوبية أثر اتجاهين مختلفين للرياح السائدة في مناطقها التي تطل على الأمطار، حيث يبلغ حجمها أكثر من 400 4 متر (7000 كيلومتر) طولا وأكثر من 300 ميل (500 كيلومتر) في أماكن واسعة، مما يخلق ظلاً مطراً إلى شرق الأنديز في الجنوب (في شيلي والأرجنتين) حيث تهيمن رياح المحيط الهادئ المترسبة، وظلاً آخراً مطراً إلى الغرب من نهر الأنديز في الشمال (في بوليفيا وشرقي).

ويحدث هذا الأثر المزدوج لظل الأمطار في منطقة أتاكاما في المنحدرات الغربية في شمال شيلي - وهي واحدة من الأماكن الخفيفة على الأرض - بينما تسهم أيضا في الظروف القاحلة في باتاغونيا على المنحدرات الشرقية في جنوب الأرجنتين، وتوضح الأنديز كيف يمكن لنطاق جبلي واحد أن يخلق ظلالاً متعددة من الأمطار تبعاً للاتجاه السائد للريح في مختلف المناطق.

جبال الروك:

وتشكل جبال الروك حاجزا هائلا بين الشمال والجنوب في غرب أمريكا الشمالية، مما يؤثر تأثيرا عميقا على أنماط الطقس من كندا إلى نيو مكسيكو، وتوفر منطقة كاسكايد للشمال ورانغز ساحل كاليفورنيا وسير نيفادا إلى الجنوب أثرا كبيرا في ظل الأمطار بالنسبة لصحاري أمريكا الشمالية الداخلية.

ويخلق الصخور مناطق مناخية متميزة عبر غرب الولايات المتحدة، ويرتفع الهواء في المحيط الهادئ المتحرك فوق المنحدرات الغربية، وينتج عنها تهطال شديد في شكل الأمطار عند ارتفاعات منخفضة والثلوج عند ارتفاعات أعلى، ويدعم هذا التهطال الغابات المزروعة على المنحدرات الغربية، بينما يعاني المنحدرات الشرقية والبلاينات الكبرى من ظروف أكثر جفافا.

وحتى البلاستيك الكبير للولايات المتحدة، الذي يدعى الصحراء الأمريكية الكبرى، يُبقي أحياناً جافاً خطيراً من جبال الروك، التي تشكل حاجزاً في جميع أنحاء البلد، وله آثار كبيرة على الزراعة والموارد المائية ومخاطر إطلاق النار البرية في جميع أنحاء الولايات المتحدة الغربية الداخلية.

حلقة عمل الطقس لأوروبا

وتؤثر مجموعة ألبس، وإن كانت أصغر من الهيمالايا أو أنديز، تأثيرا كبيرا على أنماط الطقس الأوروبية، وأكبر نظام جبلي في أوروبا هو الألب، الذي يتقاسمه ثمانية بلدان: ألمانيا وإيطاليا وسلوفينيا وفرنسا وليختنشتاين وموناكو وسويسرا والنمسا، مع مونت بلانك (807 4 متر) في جبال الألب، على الحدود بين فرنسا وإيطاليا، وهي أعلى نقطة في أوروبا الغربية.

وتخلق الألب فجوة مناخية كبيرة بين شمال وجنوب أوروبا، مما يحجب الكتلة الجوية الباردة من الشمال ويخلق مناخ البحر الأبيض المتوسط الحار إلى الجنوب، كما أنها تولد نظما رياحية محلية، بما في ذلك الرياح الفوهينية الشهيرة التي يمكن أن تجلب الدفء السريع إلى وديان ألبين، وتلتقط الرطوبة من نظم الطقس الأطلسية، مما يخلق تهيبة ثقيلة على المنحدرات الغربية والشمالية بينما تترك بعض الوديان الداخلية جافاة نسبيا.

الجبال وتغير المناخ

وتشهد المناطق الجبلية بعض من أسرع التغييرات وأكثرها دراما بسبب تغير المناخ العالمي، مع ما يترتب على ذلك من آثار تتجاوز الجبال نفسها، ويعد فهم هذه التغييرات أمرا حاسما للتنبؤ بأنماط الطقس في المستقبل وإدارة الموارد المائية لمليارات الناس.

ارتفاع درجة الحرارة

الجبال لا تدفأ بشكل موحد مع بقية الكوكب، إنها تدفئ بشكل أسرع، على الرغم من وجود تفاوت كبير على مر الزمن و المساحة، في المتوسط، فإن الجبال تدفئ بسرعة تتراوح بين 25 و 50 في المائة من متوسط العالم منذ عام 1950 (عندما بدأ حفظ السجلات على نطاق واسع) وهذه الظاهرة، المعروفة باسم الاحترار الذي يعتمد على الارتفاع، لها آثار عميقة على النظم الإيكولوجية الجبلية وعلى الناس الذين يعتمدون عليها.

وترتفع مناطق الجبال في جميع أنحاء العالم بسرعة أكبر من الأراضي التي تحتها، مما يؤدي إلى حدوث تحولات كبيرة في الثلج والأمطار وإمدادات المياه التي يمكن أن تؤثر على أكثر من بليون شخص، حيث أن ارتفاع درجات الحرارة يحول سقوط الثلج إلى الأمطار، ويتقلص الجليديات، ويجعل طقس الجبال أكثر تطرفاً ولا يمكن التنبؤ به، ويهدد مصادر المياه لمجموعات كبيرة من السكان، بما في ذلك سكان الصين والهند، ويزيد أيضاً من مخاطر الفيضانات، وانهيار النظام الإيكولوجي، والظواهر الجوية المميتة.

ويؤكد التحليل الشامل الأخير هذه الاتجاهات: درجة الحرارة: ترتفع حرارة المناطق الجبلية بمعدل 0.21 درجة مئوية في المتوسط في القرن، وذلك على نحو أسرع من المناطق المتدنية المحيطة، وفي حين أن هذا قد يبدو وكأنه فرق صغير، يتراكم على مدى عقود وقرون في تغيرات كبيرة في الغطاء الجليدي، وفي نطاق الجليد، وفي حدود النظم الإيكولوجية.

التغييرات في أنماط التمهيد

تغير المناخ لا يتغيّر في درجات الحرارة فحسب بل أيضا في أنماط التهطال في المناطق الجبلية، وهناك أدلة متزايدة على أن التهطال الجبلي (الذي ينجم تحديدا عن ارتفاع منحدرات الجبال) ليس معززا كما كان عليه في الماضي، وعلى الرغم من أن الدورة الهيدرولوجية في عالم أكثر دفئاً يتوقع أن تتسارع، مما يؤدي إلى زيادة التهرب ونشوء في مناطق أكثر كثافة من حيث التهطال، يبدو أن هذا التغير كان أكثر شيوعاً.

وربما كان حرجا للغاية، فإن درجات الحرارة المدفأة تغير شكل التهطال، إذ يرى استعراض عالمي كبير أن ارتفاع درجات الحرارة يحول سقوط الثلج إلى الأمطار، ويتقلص الجليد، ويجعل طقس الجبال أكثر تطرفاً ولا يمكن التنبؤ به، وأن هذا التحول من الثلج إلى الأمطار له آثار هائلة على تخزين المياه وتوافرها، حيث أن حقائب الثلج تعمل كمستودع طبيعي يُطلق المياه تدريجياً خلال الربيع والصيف عندما تكون الحاجة إليه أكثر بالنسبة للزراعة والاستهلاك البشري.

الآثار على الموارد المائية

الجبال تعمل كبراج مياه للكثير من البشر الجبال توفر المياه العذبة لنصف سكان العالم و تغير المناخ سيؤثر على توافر المياه

وتعتمد الصين والهند، وهما أكثر البلدان اكتظاظا بالسكان في العالم، على إمدادات المياه من منطقة هيمالايا وتبت، وفي المناطق القاحلة، مثل غرب الولايات المتحدة الأمريكية، تشكل النطاقات الجبلية جزرا ذات إمدادات حرجة من المياه، وبالتالي فإن التغيرات في التهطال الجبلي وحزمة الثلج لها آثار على بلايين الناس في أسفل المجرى.

أهم مسألة تؤثر على الناس والمجتمعات المحلية في الجبال وداخلها هي التغيرات في تصريف مياه النهر الجليدي والجليد، حيث أن أبراج المياه الجبلية تساهم مساهمة كبيرة في إمدادات المياه الإقليمية، مثلا، نحو 60 مليون شخص في مستجمعات الهندوس وبراهمابوترات، وبالتالي في الأمن الغذائي الإقليمي، ومع انخفاض عدد الشحوم في المياه وتناقص كميات المياه، فإن توقيت وكمية توافر المياه قد يتغيران.

زيادة الأخطار والأحداث الخطيرة

ويزيد تغير المناخ من حدة وخطورة طقس الجبال، ومن المرجح أن يزيد تغير المناخ من التعرض للظواهر المتطرفة مثل العواصف والانهيالات الأرضية والفالساتل، التي يتوقع أن تصبح أكثر شيوعا وأكثر كثافة في المناطق الجبلية، مما يهدد سبل العيش والهياكل الأساسية على حد سواء.

وتبرز الكوارث الأخيرة مدى إلحاح الحالة، حيث شهدت أحداث في باكستان هذا الصيف عواصفا موسمية مكثفة مقترنة بمحصول هطول الجبال الشديد، حيث أدت هذه القاذورات إلى فيضان مميت أدى إلى مقتل أكثر من 000 1 شخص، مما يؤكد كيف يمكن أن يؤدي تغير المناخ الجبلي بسرعة إلى تفاقم الأخطار الطبيعية، وتدل هذه الأحداث على أن التغيرات في أنماط الطقس الجبلية يمكن أن تكون لها عواقب كارثية بالنسبة للسكان في المناطق السفلية.

النظم الإيكولوجية الجبلية والتنوع البيولوجي تحت الضغط

إن الأنماط المناخية الفريدة التي تولدها الجبال تدعم التنوع البيولوجي غير العادي، ولكن تغير المناخ يضع هذه النظم الإيكولوجية تحت ضغط غير مسبوق، لأن الأنواع الجبلية معرضة بصفة خاصة لأن لديها في كثير من الأحيان تسامحات ضيقة في المناخ وقدرة محدودة على الهجرة إلى موائل مناسبة مع تغير الظروف.

بؤر الخطر للتنوع البيولوجي

وتحتوي النطاقات الجبلية على تركيزات عالية من الأنواع المتوطنة وهي نقاء لا غنى عنه للأنواع المنخفضة التي تواجه تغير المناخ البشري، وتتوقف التنبؤات بإعادة توزيع التنوع البيولوجي على تقييم ما إذا كان يمكن للأنواع تتبع آثار تغيرات الطقس باعتبارها حرارة مناخية، وكثير من الأنواع الجبلية شديدة التخصص في مناطق ارتفاع معينة، وقد لا يكون لها أي مكان لتتحول إليه نواة مناخها.

وتتأثر النظم الإيكولوجية الجبلية بدرجة كبيرة بتغير المناخ، حيث تتحول درجات الحرارة في حركة توزيع الأنواع وتغير تكوين المجتمعات المحلية، غير أن البحوث الأخيرة تبرز دور التغير المناخي الجزئي في تعديل هذه الاستجابات، ولا سيما في البيئات الألب حيث يمكن للفروق في درجات الحرارة العالية أن تشكل أنماط التنوع البيولوجي المحلية، وهذا يشير إلى أن التضاريس المعقدة للجبال قد توفر بعض المانعة إزاء تغير المناخ، حيث يمكن أن تجد الأنواع مهابطاً مجهرية مناسبة بدلاً من الانتقال إلى مسافات قصيرة.

منطقة النباتات المتحركة

فمع ارتفاع درجات الحرارة، تتحول مناطق النبات إلى أعلى من المنحدرات الجبلية، ويتسبب الاحترار المناخي في تحول الأنواع البرية إلى منحدرات الجبال، وبالتالي لا يمتد إلى الأفق فحسب، بل أيضاً إلى ما يُتوقع من حيث الارتفاع، حيث ينتقل بسرعة مختلفة جداً (المعبر عنها عادة في السنة)، ويزيد بشكل رئيسي من مستوى التردي، ويزيد من حدة هذا الهجرة المرتفعة من الموائل المتاحة بالنسبة للأنواع المرتفعة.

إن الحد الأعلى لنمو الأشجار - وهو أعلى مستوى لنمو الأشجار - يتسم بأهمية خاصة بالنسبة لتغير المناخ، حيث أن درجة الحرارة ترتفع، فإن الأشجار ترتفع إلى المناطق الألبية التي كانت لا تدر الأشجار، مما يغير هذه النظم الإيكولوجية تغييرا جوهريا، ويمكن لهذا التعدي أن يقلل من الموئل بالنسبة لأخصائيي الألب بينما يخلق موئلا جديدا للأنواع الحرجية، ولكن الأثر الصافي غالبا ما يكون خسارة في التنوع البيولوجي حيث تختفي الأنواع الفريدة من الألب.

رصد وإملاءمة الطقس الجبلي

وعلى الرغم من أهميتها، لا تزال المناطق الجبلية من أكثر البيئات رصدا على الأرض، مما يخلق تحديات كبيرة للتنبؤ بالطقس والبحوث المناخية.

التحديات في رصد الطقس في الجبال

ومن أكبر التحديات عدم وجود رصد مناخي موثوق في المناطق الجبلية، حيث أن الجبال هي بيئات قاسية، ونائية، ومن الصعب الوصول إليها، ومن ثم فإن الحفاظ على محطات الطقس والمناخ في هذه البيئات لا يزال أمراً صعباً، وهذا الندرة في البيانات يعني أن فهمنا لطق الجبل والمناخ قد يكون غير كامل أو متحيز نحو الارتفاعات الأقل حيث تكون المحطات أكثر شيوعاً.

كما أن لدينا محطات جوية أقل بكثير في وادي الجبال (حيث يعيش الناس) من ارتفاع منحدر الجبال (حيث يصعب الوصول إلى البشر وبقائهم) وما يزيد على 000 5 متر، وهناك عدد قليل جدا من المستوطنات الدائمة، ولا توجد محطات طقس طويلة الأجل تزيد على 20 سنة يمكن استخدامها في تحليل المناخ الموثوق به، مما يخلق فجوة كبيرة في معرفتنا بالطقس والمناخ المرتفعة الارتفاع.

Improving Climate Models

ويدعو الاستعراض أيضا إلى تحسين نماذج المناخ التي تتسم بقدر أكبر من التفصيل المكاني، حيث أن العديد من النماذج الحالية لا تتغير إلا على بعد بضعة كيلومترات، وإن كانت الظروف يمكن أن تتفاوت تفاوتا كبيرا بين المنحدرات التي تفصل بين بعضها البعض، وهذه المشكلة التي تمثل حلا لها تعني أن نماذج المناخ قد تفوت تغيرات محلية هامة في طقس الجبال ومناخها.

وتحسن تدريجياً أوجه التقدم في الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل، ومحطات الطقس الآلية، والنماذج المناخية العالية الاستبانة، قدرتنا على مراقبة وتنبؤ طقس الجبال، غير أن التحديات الكبيرة لا تزال قائمة، لا سيما في المناطق الجبلية العليا والنائية حيث تكون البيانات شحيحة للغاية، ولكن قد تكون التغيرات أكثر دراماتاً.

الأبعاد البشرية: العيش مع الطقس الجبلي

وقد شكلت أنماط الطقس التي أنشأتها الجبال المستوطنات البشرية والزراعة والثقافة لألفينيا، ولا يزال فهم هذه الأنماط أمرا بالغ الأهمية بالنسبة للمجتمعات التي تعيش في الجبال وحولها.

طقس الزراعة والجبال

إن العيش في الجبال ليس سهلا، حيث أن ارتفاع الارتفاعات العالية، وتضاريس العسيرة، والطقس المتغيرة كثيرا ما تجعل من الصعب كثيرا زراعة الأغذية وإدارة الماشية هنا أكثر من السهول، ويجب على مزارعي الجبال أن يتكيفوا مع المنحدرات الشديدة، والمواسم القصيرة النمو، والظروف الجوية الشديدة التغير.

إن طريقة حياة سكان الجبال وأسباب رزقهم الرئيسية - الزراعة والسياحة - تعتمد مباشرة على المناخ، بل إن التغيرات الصغيرة في المناخ يمكن أن تؤثر على رفاههم، مما يجعل المجتمعات الجبلية معرضة بصفة خاصة لتغير المناخ، لأن التحولات في درجات الحرارة وأنماط التهطال يمكن أن تقوض الممارسات الزراعية التقليدية التي صُنفت على مدى الأجيال.

السياحة والترفيه

إن أنماط طقس الجبال تدعم الصناعات السياحية الهامة، ولا سيما الرياضات الشتوية التي تعتمد على الثلوج الموثوق بها، ويظهر مثال الألب كيف يؤثر تغير المناخ على صناعة السياحة في المناطق الجبلية، حيث توفر السياحة بالمزلاجة ما يصل إلى 20 في المائة من دخل بلدان الألب، حيث ترتفع درجات الحرارة والثلج، يواجه العديد من ملاجئ التزلج مواسم أقصر وتغطية ثلج أقل موثوقية، مما يهدد هذا القطاع الاقتصادي الهام.

إدارة المياه والطاقة الكهرمائية

وفي مناطق عديدة من العالم، تعتبر الطاقة الكهرمائية ضرورة، حيث أن الغابات السحابية التي تشكل في المناطق الجبلية المدارية المرتفعة الارتفاع في أمريكا الجنوبية تصطاد الأمطار والأعشاب، بحيث تصل إلى الأنهار المحيطة التي تتدفق إلى السدود المائية في أسفل النهر والتي تولد قدرة المدن البرازيلية الكبرى، بما فيها سان باولو وريو دي جانيرو، بينما تُحد الغابات أيضا من الرواسب التي تتدفق في المياه، مما يساعد على إطالة آثار الكوارث الحضرية.

مستقبل الطقس الجبلي

ومع استمرار تغير المناخ في تغيير أنماط الطقس العالمية، ستظل الجبال أطرافا فاعلة حاسمة في نظام المناخ في الأرض، ولكن دورها قد يتغير بطرق هامة.

التغييرات المتوقعة

وعلى امتداد القرن الحادي والعشرين، يتوقع معظم النماذج أن يزداد الاحترار في المناطق الجبلية (بنسبة 0.13 درجة مئوية من القرن الواحد)، ولكن التغيرات في التهطالية أقل يقينا، وترجح على هذه الاتجاهات العالمية، يمكن أن تتفاوت أنماط التصنيف الاقتصادي والتجاري بين المناطق الجبلية اختلافا كبيرا، مع وجود أنماط في جزر الروك وجبل التبت أكثر اتساقا مع المتوسط العالمي من المناطق الأخرى، وهذا يدل على أنه في حين يمكننا أن نتوقع استمرار الاحترار، فإن هذا النوع.

التكيف وحفظ الطبيعة

وكثير من البلدان الجبلية، ولا سيما البلدان التي توجد فيها نسبة عالية من الأراضي الجبلية، هي بلدان نامية ذات مستويات تصنيع أقل، وبالنسبة لهذه البلدان، فإن التكيف هو الجواب الرئيسي لأنها أقل بكثير من سبب المشكلة من كونها ضحية لتغير المناخ، مما يعني أن هذا التغير هو خارجية ضخمة ستعني تكاليف إضافية كبيرة في المستقبل، ونظرا إلى أن التدابير التكيفية مصممة وتنفذ، فإن إشراك سكان الجبال هو أمر لا بد منه، حيث أن يكون له تأثير على تغير المناخ.

إن حماية النظم الإيكولوجية الجبلية والأنماط الجوية التي تخلقها تتطلب اتخاذ إجراءات دولية منسقة، وندعو إلى إنشاء شبكات لرصد تغير المناخ وآثاره في البؤر الساخنة للتنوع البيولوجي الجبلي، ولا سيما في الجبال التي تهددها سرعة التحولات الحرارية، ومن شأن شبكات الرصد هذه أن تحسن فهمنا لكيفية تغير طقس الجبال وتساعد المجتمعات المحلية على التكيف مع هذه التغيرات.

الاستنتاج: الجبال بصفتها أجهزة استشعار المناخ

إن نطاقات الجبال أكثر بكثير من تخلف المنظر - هم مشاركون نشطون في نظام المناخ الأرضي، يرسمون أنماط الطقس التي تؤثر على بلايين الناس، ومن خلال رفع الأورام، يرتدون الرطوبة من مجرى الهواء العابر، ويخلقون مناطق متفشية على المنحدرات الأمامية، ومن خلال تأثير ظل الأمطار، يخلقون صحا في عروقهم، ومن خلال تأثيرهم على مسارات العواصف الجوية.

إن الهمالايا تحصر وتكثف الماهب الآسيوية، فتجلب أمطاراً تولد الحياة إلى جنوب آسيا، وتخلق الأنديز تناقضات مناخية هائلة في أمريكا الجنوبية، وتلقي الروك ظلاً من الأمطار في أنحاء الولايات المتحدة الغربية الداخلية، وتقسم الألب المناخات الشمالية والجنوبية الأوروبية، وتظهر كل من هذه النطاقات التأثير العميق للجغرافيا على الطقس والمناخ.

ومع تباطؤ تغير المناخ، تشهد الجبال بعض من أسرع التغيرات البيئية على الأرض، وهي تدفئ بسرعة أكبر من الأراضي المنخفضة، وتتقلص أحواضها الجليدية، وتتناقص أمتعتها الجليدية، وتتحول نظمها الإيكولوجية، وتترتب على هذه التغيرات آثار تتجاوز الجبال نفسها، وتؤثر على الموارد المائية والزراعة والتنوع البيولوجي والمجتمعات البشرية في المناطق الشاسعة.

إن فهم تأثير النطاقات الجبلية على أنماط الطقس ليس مجرد عملية أكاديمية - بل هو أمر أساسي لإدارة الموارد المائية، والتنبؤ بالظواهر الجوية البالغة الشدة، وحفظ التنوع البيولوجي، ومساعدة المجتمعات المحلية على التكيف مع تغير المناخ، كما أن الجبال تعمل كجهات مرسلة لتغير المناخ، وتوفر الإنذار المبكر بالتغيرات التي ستؤثر في نهاية المطاف على المناطق المنخفضة أيضا.

كما أن التفاعلات المعقدة بين الجبال والغلاف الجوي التي تخلق أنماطا جوية متنوعة تتيح فرصا للحياة لكي تزدهر في أشكال عديدة، ومن الغابات الاستوائية المطيرة في القواعد الجبلية إلى توندرا ألبان قرب مؤتمرات القمة، ومن المنحدرات الريحية الرطبة إلى ظل الأمطار القاحلة، فإن الجبال تخلق مناخا متنوعا ونظما إيكولوجية في مسافات قصيرة، وتتطلب حماية هذه النظم فهم الدور الأساسي الذي تؤديه الطبقات في تشكيل الطقس والمناخ.

وبينما نواجه مستقبلاً غير مؤكد للمناخ، فإن دروس الجبال تعلمنا عن العلاقة بين الطبوغرافية والطقس تصبح أكثر قيمة من أي وقت مضى، وبدراسة كيفية تأثير الجبال على أنماط الطقس، نكتسب نظرة على الأعمال الأساسية لعلم نظام المناخ في الأرض، التي ستكون أساسية في التخفيف من التحديات المقبلة.

For more information on mountain weather and climate, visit the National Oceanic and Atmospheric Administration, explore resources at the Intergovernmental Panel on Climate Change, learn about mountain ecosystems at the Mountain Partnership,