Table of Contents
"بارادوكس" من "سنو" في عالم مُحارب
إن العلاقة بين كوكب الاحترار وحدث البلازورات بعيدة عن مجرد قصة انخفاض، ففي حين أن ارتفاع درجات الحرارة العالمية يقلل من طول موسم الثلج عموماً، ويغطي جميع المناطق الجليدية، فإنها تهيئ في الوقت نفسه مرحلة الأحداث الأكثر كثافة وتطرفاً التي تساقط الثلج في ظروف محددة، وهذا التناقض الواضح متأصل في الفيزياء الأساسية في الغلاف الجوي: يمكن أن يكون الجو أكثر دفئاً أكثر رطوبة.
وهذا المبدأ يحكمه معادلة كلوسيوس - كلابيرون، التي توضح أنه بالنسبة لكل درجة من درجات الحرارة، فإن قدرة الغلاف الجوي على حيازة المياه تزيد بنسبة ٧ في المائة تقريبا، حيث أن ارتفاع درجات الحرارة السطحية للمحيطات - لا سيما في المناطق الغنية بالرطوبة مثل شمال الأطلسي والمحيط الهادئ - أكثر من المياه في الهواء، وعندما يؤدي هذا الشكل من الأمطار المتفشية إلى حدوث موجة تساقط ثلجية كبيرة بما فيه الكفاية.
وتبرز دراسة أجريت في عام 2023 من قبل الإدارة الوطنية لدراسة المحيطات والغلاف الجوي ] أن أحداث شلالات الثلج الشديدة أصبحت أكثر تواترا في شمال شرق الولايات المتحدة، حتى مع أن إجمالي مسدودات الثلج الموسمية عموماً تظهر انخفاضاً طفيفاً في بعض المناطق، مما يدل على أنه في حين أن تراكم الثلج الكلي قد يتناقص، فإن كثافة وتواتر أكبر أحداث الثلج تتزايد.
وتشير نماذج المناخ كذلك إلى أن أقوى عواصف العواصف التي تسبب أعلى تأثير اجتماعي واقتصادي تزداد قوة بشكل غير متناسب، وأن المناخ الأكثر دفئاً يوفر طاقة حرارة أكثر دقة لنظم العواصف، على غرار الأنماط التي لوحظت بالأعاصير المدارية، وبالنسبة للطيور، فإن هذا يترجم إلى رياح أقوى، وارتفاع معدلات التهطال، والتفاعلات الأكثر تعقيداً بين مناطق الأمطار والجليد والثلج في إطار نظام عواصف الواحد.
نهرا الغلاف الجوي المضطرب: خط الجبت وفورتكس القطبي
وإلى جانب زيادة توافر الرطوبة، فإن تغير المناخ يغير مادياً من التيارات التوجيهية في الغلاف الجوي التي تحكم حركة وشدة نظم العواصف، ومن أهم الآثار التي لوحظت في المنطقة القطبية الشمالية، التي تدفئ بسرعة أربع مرات تقريباً من المتوسط العالمي - وهي ظاهرة معروفة بتكاثر المنطقة القطبية الشمالية، وهذا الاحترار السريع يقلل درجة الحرارة بين القطب الشمالي والوسط، مما يؤدي إلى تأثير عميق على المجرى القطبي.
إن مجرى الطائرات القطبية، وهو شريط سريع من الهواء يربط عادة هواء المنطقة القطبية بالمنطقة القطبية، يضعف مع انخفاض درجة الحرارة، ويؤدي هذا الضعف إلى تيار أبطأ وأشد حساسية من الطائرات المتحركة التي تتسم بموجات واسعة النطاق، تسمى موجات روسبي، ويمكن أن تصبح هذه الموجات ثابتة أو " مقفلة " ، مما يؤدي إلى ظهور أنماط جوية مائلة إلى فترات طويلة.
وقد وثقت البحوث التي نشرت في المجلة Nature Climate Change) وجود ارتباط إحصائي بين تضخيم القطب الشمالي واستمرار أنماط تيار الطائرات المتحركة المتحركة، وهذه الأنماط المستمرة تزيد من احتمال حدوث أحداث الطقس الشتوية القصوى، بما في ذلك حالات التمزيق القوية، ويسهم هذا السلوك المتطور في تيار الطائرات الخطرة في زيادة تقلب ودقة العواصف الشتاء في أنحاء الهميس الشمالية.
وثمة آلية حرجة أخرى في الغلاف الجوي تتأثر بتغير المناخ هي دوامة القطب في الستراتوسفير، وهي منطقة كبيرة من الضغط المنخفض والهواء البارد فوق القطب الشمالي، وعندما تكون الدوافع مستقرة، فإنها تحصر الهواء البارد في منطقة القطب الشمالي، غير أن أحداث الاحترار في الغلاف الجوي المفاجئ يمكن أن تعطل هذا الولادة، مما يؤدي إلى تباطؤ الهواء أو حتى الانقسام.
وبعد مثل هذا الحدث، يمكن أن يهبط الهواء المهجَّر في القطب الشمالي جنوبا على أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا، مما يقلل بدرجة كبيرة درجات الحرارة ويسبب عواصف ثلجية محطمة للسجلات، ومن الأمثلة البارزة على ذلك " الشرق من الشرق " في عام 2018، الذي أدى إلى تآكل الجليد والبرد في معظم أوروبا، وقد كان هذا الحدث مرتبطا ارتباطا مباشرا بآلاف كبيرة من حوادث العنف التي حدثت قبل ذلك، مما يدل على سلسلة معقدة من التفاعلات في الغلاف الجوي.
التوحيد الإقليمي في بلازارد التردد واكتمال الكثافة
إن آثار تغير المناخ على أنماط التوليد ليست موحدة في جميع أنحاء العالم، بل إن هناك مجموعة معقدة من الاختلافات الإقليمية، حيث تشهد بعض المناطق زيادة في تواتر وشدة التمزيق، بينما ترى مناطق أخرى حالات انخفاض أو تحول في التوقيت.
أمريكا الشمالية: الساحل الشرقي
إن الولايات المتحدة الشمالية الشرقية هي نقطة ساخنة واضحة لزيادة كثافة التوليد، إذ إن الجمع بين الاحترار بالمحيط الأطلسي - الذي يغذي زيادة الرطوبة الجوية - وقدرة القارة على مواصلة توليد كتل جوية باردة جدا في القطب الشمالي، مما يزيد من تفاقمه تيار طائرة ممزق، يخلق ضعفا فريدا أمام عواصف الثلج الشديدة، وقد سجلت المدن الكبرى مثل بوسطن ونيويورك وواشنطن العاصمة ارتفاعا كبيرا في الماضي.
وعلى النقيض من ذلك، تظهر المناطق الداخلية مثل البلاطين الوسطى والعظمى اتجاهات أكثر اختلالالالا، ففي حين أن هناك انخفاضا عاما في عمق حزمة الثلج ومجاميع سقوط الثلج عموما، تشير البيانات إلى ارتفاع في كثافة كل من الخلايا النزيهة خلال أواخر الشتاء والربوع، وهذا الازدحام يوضح كيف أن العوامل المحلية، مثل قرب مصادر الرطوبة ودرجات الحرارة، تؤثر على سلوك العواصف بشكل مختلف داخل القارة نفسها.
البحيرات الكبرى وتكثيف بحيرة غطس الثلج
إن ثلج بحيرة الأثر ظاهرة محلية للغاية ولكنها مؤثرة، لا سيما في منطقة البحيرات الكبرى، وهنا، فإن حرارة درجات حرارة سطح البحيرة وانخفاض الغطاء الجليدي تحولان جذريا في أنماط سقوط الثلج، وفي بعض الشتاء الأخير، انخفضت التغطية الجليدية على البحيرات الكبرى إلى أقل من 10 في المائة، وهو رقم قياسي منخفض يكشف عن كميات كبيرة من المياه المفتوحة خلال أشهر الشتاء.
وهذه المياه المفتوحة توفر مصدرا مستمرا للرطوبة والحرارة لتجاوز كتل هوائية باردة، وتعزز إلى حد كبير التبخر وتغذي أحداث ثلجية شديدة الأثر في البحيرات، وبالتالي فإن النطاقات الجليدية المحلية أصبحت أثقل ويمكن أن تمتد إلى داخلها، وأحيانا تولد أقدام الثلج في ممر ضيق، غير أن هذا التكثيف مشروط بوجود كتل هوائية باردة، ومع استمرار ارتفاع درجات الحرارة الإجمالية، فإن النمط الموسمي الذي يمكن أن يحدث خلاله أثر الثلوج الجليدي.
أوروبا وآسيا: انقسام بين المناخين البحري والقطري
وتشهد أوروبا وآسيا اتجاهات متناقضة بسبب مناطقها المناخية المتنوعة، ففي أوروبا الغربية والوسطى، أصبحت الشتاء مبتسمة ومتربة، مع انخفاض تواتر الثلج، لا سيما في المناطق المنخفضة، ومع ذلك، عندما تخترق الهواء البارد، فإن الهواء الدافئ والأكثر ثراءابت من المزمار يمكن أن ينتج شلالات ثلجية ثقيلة بشكل غير عادي، فآفات الألب الأوروبية، على سبيل المثال، تشهد انخفاضا في الغطاء الجليدي عند مستويات أقل من الارتفاعات السياحية.
وعلى العكس من ذلك، تشهد شرق آسيا، ولا سيما المناطق الجبلية في اليابان، تساقط الثلج في مناطق مختارة، وقد دفأ بحر اليابان بسرعة، مما زاد من توفر الرطوبة، حيث أن هذا الجو الرطب يضطر إلى الارتفاع من خلال النطاقات الجبلية في هونشو وهوكايدو، وهو ما يؤدي إلى تراكمات كبيرة في الثلج على الأرض، وقد أسهمت هذه الظاهرة في تعزيز فرص الرياضة في الشتاء وزيادة المخاطر في منطقة الفالنشي.
وأكد تقرير الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ لعام 2021 هذه المقارنات الإقليمية، مشيراً إلى أن انخفاض الثلج في العالم آخذ في التناقص، فقد ازدادت كثافة فرادى أحداث سقوط الثلج في عدة مناطق وسطية، وهذا التباين يؤكد أهمية التغذية المرتدة من المناخ المحلي في تشكيل متطرفات الطقس الشتوي.
Economic and Ecological Fallout from Shifting Snow Patterns
وتتحمل التغيرات في أنماط التوليد مخاطر كبيرة تصطدم بالهياكل الأساسية والاقتصادات والنظم الإيكولوجية، وفي حين أن تواتر العواصف الثلجية الروتينية قد يتناقص في بعض المناطق، فإن حدوث حالات الخلل، وبيضاض شديدة الأثر آخذة في الارتفاع، مما يتطلب اتباع نهج جديدة إزاء التأهب والاستجابة.
النقل، ومحاجر الطاقة، والسلامة العامة
ويضع المزيد من الزلازل ضغطا هائلا على شبكات النقل والهياكل الأساسية للطاقة، إذ يمكن أن تؤدي معدلات سقوط الأمطار التي تتراوح بين 2 و 3 بوصات في الساعة أو أكثر إلى سرعة تطهير الطرق وحركة الطيران بصرف النظر عن استعداد المدينة، كما أن الثلج الثقيل يلحق ضررا بالغا حيث يتراكم على خطوط الكهرباء وفروع الأشجار، مما يؤدي إلى انقطاعات واسعة النطاق وطويلة الأمد.
وقد تصل التكاليف الاقتصادية لبطولة واحدة شديدة إلى مئات الملايين من الدولارات بسبب الأضرار التي لحقت بالهياكل الأساسية، واحتياجات الاستجابة لحالات الطوارئ، وفقدت الإنتاجية، وتواجه خدمات الطوارئ تحديات كبيرة عندما تظل الطرق غير صالحة للقطع لأيام، وتعقد عمليات الإنقاذ، والانتفاع الطبي، ولا تؤثر هذه التعطلات على المراكز الحضرية فحسب، بل تؤثر أيضا على المجتمعات الريفية والنائية التي تكون موارد الإنعاش محدودة.
منظمة السياحة الشتوية وصناعة السك
وصناعة الرياضات في الشتاء معرضة بشكل خاص لأنماط ثلوجية تحولية، ففي حين تولد العواصف الجليدية الضخمة أحيانا عناوين رئيسية، فإنها كثيرا ما تتداخل مع تعاويذ جافة أطول تقلل من موثوقية الثلج عموما، وتتأثر منتجعات الكيك في ارتفاعات أقل تأثرا خاصا، وتواجه مواسم أقصر، وتزيد من الاعتماد على صناعة الثلج الاصطناعية، التي تكون مكلفة وكثيفة الموارد.
وهذه الدينامية تخلق " فجوة غير طبيعية " في الصناعة، ويستمر اللجوء إلى ارتفاع مستوى الكفاءات، الذي يحافظ على درجات الحرارة الباردة، في اجتذاب المتزلجين، بينما يواجه العديد من المنتجعات الأقل ارتفاعاً في مستوى العرض ضغوطاً اقتصادية واحتمالات إغلاقها، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي زيادة أحداث الأمطار التي تُجرى في منتصف الشتاء إلى تدهور نوعية الثلج، وإلى تهيئة ظروف تضخمية خطرة، وإلى مزيد من تعطيل السياحة.
الموارد المائية والغلاف الجوي
وتشغل حقيبة الثلج خزانا طبيعيا، وتطلق ببطء المياه خلال الربيع والصيف لدعم الزراعة، ولوازم مياه الشرب، والطاقة الكهرمائية، غير أن التحول نحو المزيد من الكتل المتوسطة في منتصف الشتاء لا يعوض عن الانخفاض العام في مدة وحجم علب الثلج، ودرجة الحرارة الدافئة تسبب الثلوج في الذوبان في وقت مبكر أو في سقوط الأمطار، مما يعطل الدورة الهيدرولوجية الطبيعية.
والولايات المتحدة الغربية معرضة لهذه التغيرات بصفة خاصة، وهي تعتمد اعتماداً كبيراً على حقيبة الثلج الجبلي، وخطر " الجفاف الآن " - التي ترتفع فيها علب الثلج دون المتوسط، حتى وإن كانت العواصف الجليدية لا تزال تحدث في الساحل الشرقي، وهذا الاختلال يهدد أمن المياه لملايين الناس ويعقّد استراتيجيات إدارة الموارد.
الآثار الإيكولوجية
فالغطاء الثلجي يؤثر تأثيراً بالغاً على صحة النظام الإيكولوجي بزرع التربة وتنظيم درجات الحرارة ورسم أنماط السلوك الحيواني، وتحمي مجموعة من الثلج العميق جذور النباتات والثدييات الصغيرة من البرد الشديد، بينما تعطل التغيرات في عمق الثلج وتوقيت هذه الدورات الحياتية المدروسة بدقة.
- وتواجه النسيج الكندي، وهو نوع مكيّف مع الثلج العميق والناعم للصيد، موائل متقلصة حيث تصبح ظروف الثلج غير متسقة.
- ويستفيد السكان الضعيفون في بعض المناطق من ثلوج أعمق يعيق المفترسين مثل الذئاب، ولكنهم يعانون من زيادة حمولات الحشرات الطفيلية خلال فترات الشتاء الأقصر.
- وتؤدي التحولات في أنماط الثلج إلى خلق أخطاء بين المفترسين والفريسة، وكذلك بين الملقّين ونباتات الزهرة، مما قد يؤدي إلى زعزعة استقرار شبكات الأغذية بأكملها.
وتبرز هذه الاختلالات الإيكولوجية الآثار الأوسع نطاقاً لتغير أنماط التوليد التي تتجاوز الهياكل الأساسية البشرية والاقتصادات، مما يؤثر على التنوع البيولوجي وخدمات النظم الإيكولوجية الضرورية للصحة البيئية الطويلة الأجل.
Building Resilience in an Unpredictable Winter Climate
ويتطلب التكيف مع المخاطر الناشئة عن تغير أنماط التوليد نهجاً ذا شقين: التخفيف من الأسباب الجذرية لتغير المناخ من خلال خفض غازات الدفيئة، والإعداد للآثار التي لا يمكن تجنبها من خلال استراتيجيات تكيف قوية.
وعلى جبهة التكيف، تستثمر وكالات الأرصاد الجوية استثمارا كبيرا في نماذج الطقس ذات الاستبانة العالية لتحسين التنبؤات بالعواصف الشتوية، بما في ذلك التحولات المعقدة بين الأمطار والجليد والثلوج في إطار حدث واحد، وهذا القدرة المعززة على التنبؤ يتيح تحسين التأهب لحالات الطوارئ وتخصيص الموارد.
كما يجري تعزيز الهياكل الأساسية لمواجهة الحمولات الثلجية الثقيلة والرياح القوية، ويشمل ذلك تعزيز شبكات الطاقة لتقليل الهجرات، وتحسين نظم النقل لإدارة أحداث ثلوج طويلة، وتطوير تقنيات صيانة الطرق في الشتاء الذكية المناخية التي تتوقّع دورات التجمّد السريع وحوادث الأمطار في الوقت الحاضر.
وتتطور بروتوكولات إدارة الطوارئ لمعالجة حالات انقطاع المساكن عن العمل والاضطرابات في النقل، مع زيادة التركيز على قدرة المجتمعات المحلية على التكيف وعلى الفئات الضعيفة من السكان، كما تقوم المدن والمناطق باستكشاف حلول قائمة على الطبيعة، مثل إدارة الأشجار الحضرية، للحد من خطر وقوع أضرار ذات صلة بالثلوج.
ومع ذلك، فإن التوقعات الطويلة الأجل لا تزال تعتمد اعتماداً كبيراً على مسار الانبعاثات العالمية، وإذا استمرت انبعاثات غازات الدفيئة دون هوادة، فإن العوامل المحركة الحرارية التي تكثف التوليد ستزيد من تعزيزها، حتى مع انخفاض متوسط سقوط الثلج في العديد من المناطق، ففهم هذه المعاني الإقليمية أمر أساسي لصانعي السياسات والمخططين الحضريين وأصحاب المصلحة في الصناعة لوضع استراتيجيات مصممة خصيصاً لتعزيز القدرة على التكيف في ظل مناخ شتاء سريع التغير.
وفي نهاية المطاف، فإن العلاقة بين تغير المناخ والأنماط المختلطة هي حلقة تفاعلية معقدة، وفي حين أن بعض المناطق قد تشهد عددا أقل من التوليدات عموما، فإن من المرجح أن تكون تلك التي تحدث أكثر كثافة وضرارا، ويتطلب الإعداد لهذه الحقيقة الشتوية الجديدة اتباع نهج شامل يقوم على العلم ويدمج التخفيف والتكيف والاتصال الفعال بالمجتمعات في جميع أنحاء العالم.