تحليل أنماط الإعصار التاريخية والاتجاهات المتغيرة لها

ويحتل الظواهر الطبيعية الأكثر قوة وتدميرا على الأرض، ويرسم النظم الإيكولوجية الساحلية والمجتمعات البشرية على مدى قرون، ويفهمون كيف تصرفت هذه العواصف تاريخيا، وهو أمر أساسي لتحديد الاتجاهات الطويلة الأجل، وينسبون التغيرات إلى الأسباب الطبيعية أو البشرية، ويعرضون المخاطر في المستقبل، ويمكن للباحثين، من خلال تحليل سجلات نشاط الأعاصير الماضي، أن يكتشفوا التحولات في التواتر، والكثافة، والتوزيع الجغرافي التي تترتب عليها آثار عميقة بالنسبة لتخطيط الطوارئ في الأسواق،

بيانات تاريخية وسجلات

وتستند قاعدة علم المناخات للأعاصير إلى ملاحظات منهجية تمتد إلى 150 سنة تقريبا، وقبل ظهور السواتل الجوية واستطلاع الطائرات، تعتمد سجلات العواصف على سجلات السفن، وتقارير المحطات الساحلية، وحسابات الصحف، وهذه مجموعات البيانات المبكرة غير كاملة، ولا سيما بالنسبة للمناطق التي يوجد فيها حركة مرورية متفرقة أو التي لا توجد فيها وثائق كافية، أما أحدث البيانات في المحيط الأطلسي فهي قاعدة بيانات هوريكان المعروفة باسم " هيركا " .

وبالنسبة لأحواض المحيط الهادئ، فإن السجلات أقصر عموما، حيث تعود المحفوظات المشتركة لمركز الإنذار بالطيفون إلى منتصف الأربعينات من أجل غرب شمال المحيط الهادئ، بينما تبدأ تغطية مركز الإعصار في وسط المحيط الهادئ في الخمسينات، وتطرح الثغرات في فترة ما قبل التلقيح (قبل عام 1966) إشكالية خاصة في الكشف عن المتجانسات الجغرافية في شرق المحيط الهادئ والمحيط الهندي، حيث تبرز حالات الضعف في عدد المعالم الصناعية القصيرة.

:: مشاريع تحليلية، مثل " أفضل المسارات الدولية لإدارة المناخ " (IBTrACS) و " NOAA Atlantic Hurricane Reanalysis " ، تصحح بانتظام الأخطاء التاريخية وتكيف تقديرات سرعة الرياح مع المعايير الحديثة، وقد قللت هذه الجهود من التحيزات، ولكنها لا تستطيع أن تعوض بالكامل عن القيود المفروضة على شبكات الرصد المبكر، وبالتالي تركز معظم الدراسات على العصر الساتلي (نموذج ما بعد عام 1970) على ضمان جودة البيانات.

التغييرات الملاحظـة فـي الترددات الإعـصارية

ومن بين أكثر المسائل المطروحة للمناقشة في الأرصاد الجوية المدارية ما إذا كان عدد الأعاصير قد ازداد بمرور الوقت، ويكشف تحليل حوض المحيط الأطلسي عن تفاوت قوي بين السنوات وديكالي، ولكن لم يحدث اتجاه صعودي طويل الأجل في العدد الإجمالي للعواصف المسماة منذ عام ١٩٠٠، كما أن فترة الإسناد المتعدد المدوية في المحيط الأطلسي، وهي دورة على نطاق واسع من شواهد الحرارة السطحية البحرية تمتد من ٢٠ إلى ٤٠ سنة، ٢٠ إلى ٢٠ سنة.

وعلى الصعيد العالمي، فإن الصورة أكثر تعقيدا، وعندما ينظر في جميع الأحواض معا، ظل العدد السنوي للأعاصير المدارية مستقرا نسبيا على مدى السنوات الأربعين الماضية، دون حدوث زيادة كبيرة من الناحية الإحصائية، غير أن هذا الاستقرار العالمي يخفي التحولات الإقليمية، وقد شهدت شمال الأطلسي زيادة ملحوظة في نسبة الأعاصير الرئيسية )الفئة ٣ أو أعلى من حجم سافير سيمبسون( وتناقصا في مجموع عواصف المحيط الهادئ الضعيفة.

دور النينيو - التذبذب الجنوبي

إن ظاهرة النينيو - جنوب المحيط الأطلسي تؤثر تأثيرا قويا على تواتر الأعاصير وتوزيعها، ففي أثناء أحداث النينيو، تؤدي قذيفة الرياح الرأسية الأقوى على المحيط الأطلسي إلى الحد من تكوين الأعاصير، بينما تؤدي انخفاض حجم النشاط في شرق المحيط الهادئ إلى عكس ذلك، وتشير التوقعات النموذجية المناخية إلى أن تواتر أحداث النينيو المتطرفة ولا نينيا قد يزداد في ظل استمرار الاحترار، مما قد يؤدي إلى زيادة الحد من النشاط الإقليمي.

الاتجاهات في كثافة الإعصار

وفي حين أن العد العالمي للأعاصير لم يرتفع بشكل كبير، فإن الأدلة على تكثيف العواصف الفردية أقوى، وقد وثقت عدة دراسات زيادة كبيرة في نسبة الأعاصير التي تصل إلى الفئة 4 أو 5 كثافة منذ الثمانينات، ومن بين القياسات التي استشهد بها على نطاق واسع مؤشر تفكك السلطة، الذي يجمع بين تواتر العواصف ومدتها وسرعة الرياح القصوى التي تُزرع في شمال المحيط الأطلسي، وقد زادت سرعة الرياح في معظمها في شمال المحيط الهادئ.

كما أن ارتفاع مستوى ارتفاع مستوى سطح المحيط قد زاد بنسبة تتراوح بين 10 و15 في المائة في العقد من عام 1982 إلى عام 2020، وفقاً لدراسة أجريت في عام 2022 في مجال الاتصالات ذات المستويات العالية للمحيطات (وتؤدي إلى زيادة متوسط العمر المتوقع في المياه السطحية).

Attribution to Human —Induced Climate Change

ويخلص تقرير التقييم السادس للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ إلى أن " بعضاً على نحو بيئي " أن انبعاثات غازات الدفيئة البشرية المنشأ قد أسهمت في حدوث زيادات ملحوظة في مناطق تكوين الأعاصير المدارية، ويجد التقرير أن هناك ثقة كبيرة بأن الجزء من عواصف الفئة 3-5 قد زاد عالمياً بسبب الاحترار البشري، غير أن تواتر الاتجاهات المحددة في عمليات حصر العواصف الشاملة ما زال أكثر عدم اليقين، لأن التقلب الطبيعي لم يتغير بعد.

وتستخدم الدراسات الشاملة المتعلقة بالنسب نماذج مناخية عالية الاستبانة لمقارنة المحاكاة مع إجبار غازات الدفيئة التاريخية ودونها، فعلى سبيل المثال، تبين ورقة عام 2020 في Journal of Climate أن الزيادة الملحوظة في أحداث تكثيف سرعة كوكب الأطلسي لا يمكن تفسيرها بالتغير الداخلي وحده، وأن التبشير الخارجي إلى دورة حرارة من ثاني أكسيد الكربون وغازات الاحتباس الحراري الأخرى الضرورية.

جيوغرافيا في المسارات الإعصارية

وبخلاف التغيرات في الترددات والكثافة، هناك أدلة متزايدة على أن مسارات الأعاصير تتحول في خطوط العرض، وتظهر دراسات حوض المحيط الأطلسي هجرة واسعة النطاق لا تتجاوز كثافة طولها نحو 53 كيلومترا في العقد منذ الثمانينات، وقد اكتشفت تحولات مماثلة في غرب شمال المحيط الهادئ والمحيط الهندي الجنوبي، وترتبط الآلية بتوسيع نطاق الحزام المداري تحت الاحترار العالمي، مما يدفع نظم الضغط تحت الأرضي.

وهذه الهجرة القطبية لها آثار ساحلية كبيرة، إذ أن مجتمعات خط العرض المتوسطة، مثل المجتمعات في نيو إنكلترا ونوفا سكوشيا وشمال أوروبا، قد تواجه أخطارا متزايدة على الأعاصير في المستقبل، وفي غرب شمال المحيط الهادئ، تتعقب الأعاصير أقرب إلى اليابان وشبه الجزيرة الكورية، في حين أن جنوب شرق آسيا ترى ضربات مباشرة أقل، وبالنسبة للولايات المتحدة، فإن التحول في القطب يعني أن الساحل الشمالي الشرقي قد يشهد زيادة في عدد العواصف.

الآثار الاجتماعية - الاقتصادية وتغير الضعف

إن الخسائر البشرية والاقتصادية للأعاصير لا تتوقف على كثافة العواصف فحسب بل أيضا على الأماكن التي تهبط فيها هذه الأعاصير وعلى مدى استعداد المجتمعات المحلية، وفي حين تبين البيانات التاريخية أن متوسط الأضرار التي تلحق بالعاصفة قد ارتفع ارتفاعا كبيرا من 1.2 بليون دولار في الثمانينات إلى أكثر من 20 بليون دولار في الفترة 2010 (المعدّلة حسب التضخم) - يعزى جزء كبير من هذه الزيادة إلى زيادة التعرض، ويعيش المزيد من الناس الآن في المناطق الساحلية، ومع ذلك، تزايدت قيمة البنية التحتية.

وتبين دراسات الحالة التفاعل بين المخاطر والضعف، حيث أن إعصار كاترينا (2005) كشف عن أوجه الفشل النظامي في حماية الفيضانات والاستجابة في حالات الطوارئ، في حين أظهر إعصار ساندي (2012) تزايد خطر حدوث عواصف في المناطق الحضرية بشدة مثل مدينة نيويورك، وفي الآونة الأخيرة، وضع إعصار هارفي (2017) سجلاً لمجموعات سقوط الأمطار من الأعاصير المدارية، حيث يقدر أن تغير المناخ قد زاد من تهطال المناطق المحيطة بالعواصف بنسبة تتراوح بين 15 و 20 في المائة على الأقل.

التفاوت في الأثر

ولا يتم توزيع الضعف بشكل موحد، وكثيرا ما تواجه المجتمعات المحلية ذات الدخل المنخفض والمجتمعات المحلية ذات اللون مخاطر فيضانات أعلى، وهياكل أساسية أقل قوة، وبطء الانتعاش بسبب عدم الاستثمار التاريخي وعدم المساواة في النظام، وفهم هذه الفوارق أمر حاسم للتكيف المنصف، وتظهر البحوث التي تجريها وكالة حماية البيئة والمجموعات الأكاديمية أن أكثر أحداث الأعاصير تطرفا تؤثر بشكل غير متناسب على السكان المهمشين، وأن الاحترار في المستقبل سيزيد من سوء هذه التفاوتات دون تدخلات السياساتية المستهدفة.

التوقعات المستقبلية وحالات عدم اليقين النموذجية

ويعتمد إسقاط نشاط الأعاصير في إطار تغير المناخ على هيكل هرمي للنماذج، من نماذج المناخ العالمية المسببة للتآكل إلى نماذج إقليمية عالية الاستبانة يمكن أن تحاكي ديناميات الأعاصير المدارية بشكل صريح، ويُتوقع أن يرتفع الجيل الأخير من نماذج المناخ (CMIP6) عموما بنسبة تتراوح بين 5 و15 في المائة بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين في إطار سيناريو الزيادة العالية في الانبعاثات.

ومن المتوقع أن تزداد معدلات سقوط الأمطار زيادة حادة، إذ تبلغ نحو ٧ إلى ١٠ في المائة من درجة الاحترار، بما يتفق مع علاقة كلوزيوس - كلابيرون، وهذا يعني أن الأعاصير المقبلة ستلقي مزيدا من المياه، مما يزيد من خطر الفيضانات المفجعة في المناطق الداخلية، كما أن ارتفاع مستوى العواصف ستزيد من ارتفاع مستوى سطح البحر؛ وحتى إذا ظلت الرياح العاصفة دون تغيير، فإن ارتفاع مستويات خط الأساس في المحيطات سيدفع المياه إلى الارتفاع.

القيود وعدم اليقين

وعلى الرغم من التقدم المحرز، لا تزال هناك أوجه عدم يقين كبيرة، إذ لا تزال نماذج المناخ العالمية تكافح من أجل حل العمليات الحسنة النطاق التي تنظم تكوين الأعاصير وتكثيفها، كما أن تمثيل الفيزياء السحابية، والتفاعل بين الهواء، وفتح مظلة الرياح الرأسية، مما يؤدي إلى انتشار واسع في الإسقاطات عبر النماذج، فضلا عن أن التقلب الطبيعي )وبخاصة المنظمة البحرية الآسيوية( يمكن أن يخفي الاتجاهات القائمة على البشر أو يضخمها على نحو أكثر وضوحا.

ومن أمثلة ذلك أن دراسة أجريت في عام 2023 من جانب الباحثين في جامعة برنستون والمركز الوطني لبحوث الغلاف الجوي استخدمت أسلوبا إحصائيا عالي الاستبانة يُظهر أن احتمال حدوث هبوط في الأعاصير من الفئة 5 في الولايات المتحدة يمكن أن يزيد بمعامل من اثنين إلى ثلاثة في إطار سيناريو متوسط الانبعاثات.

التقدم التكنولوجي في الرصد والمنع

وقد تحسنت القدرة على تعقب الأعاصير والتنبؤ بها بشكل كبير بفضل التقدم المحرز في تكنولوجيا السواتل واستطلاع الطائرات والنماذج العددية، كما أن السواتل الثابتة بالنسبة للأرض - مثل الساتل غو إس - 16 (الذات الشرق) و " غوز - 18 " - وهي تعمل على إحداث موجات ضوئية قريبة من الزمن، وصور ذات غموض في 30 ثانية، مما يتيح للتنبؤات رصد الانفجارات غير المسبوقة.

ولا يزال استطلاع الطائرات يشكل حجر الزاوية في شبكة المراقبة في حوض المحيط الأطلسي، وقد تطير محمية احتياطي القوات الجوية الأمريكية ذات التردد ٥٣ في ميدان عمليات الطائرات ومركز العمليات الجوية غير المأهولة التابعة للطائرة التابعة للرابطة إلى عواصف لجمع قياسات داخلية للضغط ودرجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح على ارتفاعات متعددة، وتخفض بيانات الارتفاع غير المستقر من هذه البعثات أخطاء المسارات المتوقعة بنسبة تصل إلى ٢٠ في المائة، وتحسن التنبؤات في السنوات الأخيرة.

فالتعليم الماكنة يبرز كأداة قوية للتنبؤ بالأعاصير، فالشبكات العصبية التي تم تدريبها على مدى عقود من بيانات العواصف يمكن الآن التنبؤ بحدثات التكثيف السريع التي لها مهارة مماثلة للنماذج الفيزيائية القائمة على الفيزياء، وعلى سبيل المثال، تستخدم المعونة المكثفة التي يقدمها المركز الوطني للهندسة العشارية خوارزمية للتعلم الآلي لتوفير التوجيه الافتراضي 24 إلى 48 ساعة قبل حدوث زيادة في التنبؤات.

استراتيجيات التكيف والتخفيف

ونظرا للاتجاهات الواضحة نحو الأعاصير الأكثر كثافة ورطوبة، فإن التكيف لم يعد اختياريا، بل هو أمر حتمي، فالاستراتيجيات الفعالة تعمل على نطاقات متعددة: الفرد والمجتمع المحلي والإقليمي والوطني.

مدونات البناء والهياكل الأساسية

وقد أثبتت رموز البناء المعقدة التي تتضمن تصميمات مقاومة للريح ونوافذ مقاومة للأثر، والمؤسسات المرتفعة نجاحها في مناطق مثل فلوريدا وسواحل الخليج، وبعد إعصار أندرو (1992)، قامت فلوريدا بتحديث مدونة البناء الخاصة بها بحيث تشمل معايير أكثر صرامة للتحميل بالريح، كما أن العواصف اللاحقة تسببت في أضرار هيكلية أقل بكثير لكل وحدة من سرعة الرياح، غير أن العديد من المجتمعات الساحلية لا تزال تواجه مجموعة كبيرة من المباني المعرضة للإصابة بالضعف.

نظم الإنذار المبكر والتخطيط للإخلاء

وقد زادت التطورات في التنبؤات فترة الصدارة في الإنذار بتهديدات الأعاصير، ولكن فعالية الإنذارات تتوقف على الاتصالات الواضحة والثقة العامة، ويصدر المركز الوطني للهوركين الآن " إعصار المداري المحتمل " المشورة بشأن الاضطرابات التي لم تتطور بعد ولكنها تشكل تهديدا للأرض في غضون 48 ساعة، وتثير هذه المشورة الساعات والإنذارات قبل الماضي، مما يعطي السكان عددا إضافيا من أجل الإعداد.

الحلول الطبيعية والطبيعة القائمة على الطبيعة

وقد ساعدت إعادة وصيانة النظم الإيكولوجية الساحلية - مثل غابات المانغروف والملح الشجيرات والشعاب المرجانية - على الحد من ارتفاع العواصف والطاقة الموجية، فقد ساعدت المانغروف، على سبيل المثال، على زيادة ارتفاع الموجات بنسبة تصل إلى 66 في المائة والحد من مستويات موجات العواصف، وتظهر مشاريع إعادة إعاشة ساحل خليج المكسيك في لويزيانا وفلوريدا أن الدفاعات ذات الطبيعة يمكن أن تكون مكملة فعالة من حيث التكلفة للحواجز زراعية.

إصلاح السياسات والتأمين

وقد دربت الخسائر المالية المتزايدة للأعاصير أسواق التأمين الخاصة والبرامج الحكومية على السواء، مثل البرنامج الوطني للتأمين على الفيضانات في الولايات المتحدة، وتشمل الإصلاحات قيد المناقشة تسعيراً قائماً على المخاطر لكي يعكس التعرض الحقيقي، وشرطاً إلزامياً للتأمين على الفيضانات لجميع الممتلكات في المناطق الشديدة الخطورة، وإنشاء احتياطي اتحادي للخسائر المفجعة، وعلى الصعيد الدولي، يهدف صندوق الخسائر والأضرار المنشأ في مؤتمر الأطراف في دورته الثامنة والعشرين إلى المساعدة على استعادة الآثار الناجمة عن الأعاصير.

خاتمة

وفي حين أن سجلات الأعاصير التاريخية غير سليمة، فإنها تقدم إشارة واضحة إلى أن طبيعة الأعاصير المدارية تتغير بطرق تتسق مع مناخ الاحترار، وأن عدد العواصف الأقوى آخذ في الازدياد، وأن التكثيف السريع أصبح أكثر شيوعا، ومعدلات سقوط الأمطار آخذة في الازدياد، وفي الوقت نفسه، تتحول المسارات إلى القطب، وتكشف عن وجود أعداد جديدة من السكان للخطر، بينما لا تزال الدورات الطبيعية تهيمن على توقعات من حيث التأثير على مدى السنوات القادمة.

ومن الضروري مواصلة الاستثمار في شبكات المراقبة، والنماذج العالية الاستبانة، وعلوم الإسناد، من أجل صقل هذه الإسقاطات والحد من عدم اليقين، ومن المهم بنفس القدر ترجمة الفهم العلمي إلى تدابير تكيفية عملية - بناء هياكل أساسية أقوى، وتحسين نظم الإنذار المبكر، وإعادة العوازل الطبيعية، وضمان عدم ترك المجتمعات الضعيفة وراءها، ومع استمرار دفء الكوكب، فإن الدروس المستفادة من أنماط الأعاصير التاريخية لن تنمو إلا في أهمية لحماية الأرواح وسبل العيش وسبل العيش والنظم الإيكولوجية في جميع أنحاء العالم.