فهم أسباب القطب المناخ التغير وميلينغ آيس كابز

The Accelerating Crisis of Polar Climate Change

إن المناطق القطبية، القطبية الشمالية، وشمال القارة القطبية الجنوبية، تدفأ بمعدلات تتراوح بين مرتين وأربعة أضعاف المتوسط العالمي لظاهرة معروفة بالتضخم القطبي، وهذا الاحترار السريع يؤدي إلى اتساع نطاق الذوبان في صحائف الجليد، والجليد، والجليد البحري، مع ما يترتب على ذلك من عواقب عميقة على المناخ العالمي، ومستويات البحر، والنظم الإيكولوجية، وبينما كان التقلب الطبيعي يؤثر دائما على المناخ القطبي، فإن المسار الإنساني الحالي يتكون بشكل ساحق.

إن أكبس الجليد القطبي يؤدي دورا حيويا في تنظيم درجة حرارة الأرض من خلال إعادة ضوء الشمس إلى الفضاء، ومع تناقصها، يتم استيعاب الطاقة الشمسية، وتسريع الاحترار، وخلق حلقة تفاعلية خطيرة، وتمتد النتائج إلى أبعد من القطبين: إنصهار الجليد الأرضي من غرينلاند وأنتاركتيكا يرفع مستويات سطح البحر على الصعيد العالمي، ويهدد المدن والمجتمعات الساحلية، وفي الوقت نفسه، يتحول القطب المحيط إلى نظم مناخية في جميع أنحاء العالم.

انبعاثات غازات الدفيئة: سائق المدارس الابتدائية

The fundamental cause of polar climate change is the sustained increase in atmospheric concentrations of greenhouse gases (GHGs), particularly carbon dioxide (CO2) and methane (CH4). Since the Industrial Revolution, human activities such as burning fossil fuels for energy, deforestation, agriculture, and industrial processes have released vast quantities of these gases. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)

في القطب الشمالي، يضاعف تأثير الاحترار المباشر لغازات الدفيئة من جراء عوامل عديدة، وتتأثر المنطقة بشكل خاص بالتغيرات في توازن الطاقة في الغلاف الجوي بسبب ارتفاع خط العرض وخصائص جغرافية فريدة، مثلاً، توجد في المنطقة القطبية الشمالية مناخ ضحل يضخ الحرارة بشكل أكثر كفاءة، وقربها من المحيط القطبي الشمالي يسمح بالتبادل السريع للطاقة بين الغلاف الجوي والبحر.

تراكم ثاني أكسيد الكربون

ثاني أكسيد الكربون هو أكثر غازات الدفيئة وفرة منذ زمن طويل، حيث يمكث في الغلاف الجوي لقرون، وقد ارتفع تركيزه من حوالي 280 جزءاً لكل مليون (صفر) في أوقات ما قبل الصناعة إلى أكثر من 420 جزءاً من المليون اليوم، ويرجع ذلك أساساً إلى احتراق الوقود الأحفوري وإنتاج الإسمنت، مما يزيد من تأثير الدفيئة الطبيعي، ويزيد من الإشعاع تحت الحمراء ويدفئ الجو الأدنى.

إطلاق الميثان وبرد الكربون

Methane is a potent short-lived GHG, with a global warming potential over 80 times greater than CO2 over a 20-year period. Major sources include agriculture (livestock, rice paddies), fossil fuel extraction, and natural wetlands. However, in the context of polar climate change, the most concerning source is the thawing of permafrost1]. Permafrost perm frozen ground

"أصابة اليقظة" "التي تُضخم "الحرب القطبية"

إن القطب الشمالي والقارة القطبية الجنوبية ليستا متلقين سلبيين للاحترار العالمي؛ بل إنها تضخم من خلال سلسلة من حلقات التغذية المرتدة القوية، وهذه الآليات تخلق دورة لتعزيز الذات حيث يؤدي الاحترار الأولي إلى تغييرات تسبب مزيدا من الاحترار، مما يؤدي إلى تحولات سريعة وأحيانا لا رجعة فيها.

"البيتو فيدباك لووب"

و[التعليقات الأكثر شهرة هي تأثير الزلقة الجليدية، حيث إن الثلج والجليد يحتوي على ألبودو عالية، مما يعكس جزءاً كبيراً من الإشعاع الشمسي الذي يعود إلى الفضاء، ونظراً لأن الجليد يكشف عن أسطح مظلمة - مياه محيطية أو أرضية - تستوعب الآن ضوء الشمس، فإن متوسط الارتفاع في درجات الحرارة المحلية، مما يزيد بدوره من الجليد.

Permafrost Thaw and Carbon Release

وكما نوقش، فإن تهوية الأحجار تُطلق غازات الدفيئة، مما يؤدي بدوره إلى زيادة الاحترار، وهذا أمر إيجابي كلاسيكي: إذ أن حرق البذور، وإطلاق غازات الدفيئة، مما يؤدي إلى مزيد من الاحترار، مما يؤدي إلى انهيار أكبر، كما أن نطاق هذه التغذية المرتدة هائل، حيث أن منطقة القطب الشمالي ترتفع فيها معدلات انبعاثات الكربون إلى نحو ٠٠٤ ١ مليار طن من الغلاف الجوي العضوي - المتوسط حاليا.

برنامج التغذية المغذية

ويمكن أن يكون الهواء المدفأ أكثر رطوبة، فمع دفء القطب الشمالي، يصبح الجو أكثر رطوبة، ولا سيما على المحيط المفتوح، وبخار الماء في حد ذاته غازاً حرفياً قوياً، وزيادة في شراكه، وزيادة دفء المنطقة، ويمكن أن تكون هذه التغذية المرتدة قوية بشكل خاص خلال الشتاء القطبي عندما يكون الهواء جاف للغاية في البداية، بحيث يكون لأي رطوبة إضافية أثر نسبي كبير.

Cloud Feedback

فالسحابات في المناطق القطبية لها آثار معقدة ومضاد لها في كثير من الأحيان، ففي الشتاء، تخترق السحابات الإشعاعات الطويلة، وتدفئ السطح، وفي الصيف، يمكن للسحب أن تكون باردة أو دافئة، وذلك حسب سميكها وارتفاعها، غير أنه نظرا لأن معتكفات الجليد البحري تؤدي إلى زيادة تكوين الغيوم، الذي له عموما أثر شعاعي في الخريف والفصل الشتاء.

النقل عبر مياه المحيطات

وتجلب تيارات المحيطات مياها دافئة من خطوط العرض السفلى إلى القطب الشمالي والجنوبي، فالدورة البحرية المتقلبة في المحيط الأطلسي مثلا تحمل مياها سطحية دافئة شمالا، وتطلق الحرارة إلى الغلاف الجوي وتذوب الجليد البحري، وحيث أن الجليد القطبي يتناقص، فإن المحيط يستوعب طاقة شمسية أكثر، ثم يخزن في عمود المياه ويطلق إلى الغلاف الجوي خلال الشتاء.

Natural Climate Variability Versus Human Influence

والمناخ القطبي متغير بطبيعة الحال بسبب عوامل مثل دورات الإشعاع الشمسي، والانفجارات البركانية، والتغيرات في المحيطات والتداول الجوي، غير أن سرعة وحجم التغير الأخيرين لا يمكن تفسيرهما بالعمليات الطبيعية وحدها.

الرواسب الشمسية ومركبات المدارية

فقد أدت التغيرات في مدار الأرض (دورات ميلانكوفيتش) إلى حدوث دورات في المنطقة الجليدية على مدى عشرات الآلاف من السنوات، على سبيل المثال، قبل حوالي 000 20 سنة، كانت معظم أمريكا الشمالية وأوروبا مشمولة بصحائف الجليد بسبب انخفاض درجة التحلل الصيفي في نصف الكرة الشمالي، غير أن هذه الدورات تعمل على مدى آلاف السنين، بينما كانت مستويات الحرارة الحالية تتواءم بشكل وثيق على مدى بضعة عقود من عام 1979().

النشاط البركاني

ويمكن أن تصيب الانفجارات البركانية الكبيرة ثاني أكسيد الكبريت في طبقة الستراتوسفير، مما يؤدي إلى إحداث تأثير مؤقت للتبريد من خلال إبراز ضوء الشمس، فعلى سبيل المثال، فإن ثورة جبل بيناتوبو في عام 1991 قد تبددت درجات الحرارة العالمية بنحو 0.5 درجة مئوية لمدة سنتين، غير أن هذه الأحداث ملحمية وقصيرة العمر، ولا توضح اتجاه الاحترار المستمر الذي لوحظ في المناطق القطبية خلال النصف القرن الماضي.

المحيطات والغلاف الجوي

وقد أدت أنماط المناخ الطبيعية مثل التذبذب الجنوبي النينيو، والشمال القطبي، والشمال الأطلسي، والشمال الأطلسي، إلى تغيير درجات الحرارة القطبية، والثلج، خلال السنة، على سبيل المثال، إلى حدوث مرحلة سلبية قوية من مراحل التذبذبذب في القطب الشمالي، وإلى زيادة نمو الجليد في بعض المناطق.

والتوافق العلمي، كما أوجزه الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ وغيره من الهيئات، هو أن انبعاثات غازات الدفيئة الناجمة عن الإنسان هي المحرك الغالب لتغير المناخ القطبي، ويمكن أن يؤدي التقلب الطبيعي إلى تخفيض معدل التغير من سنة إلى أخرى، ولكنه لا يعكس الاتجاه الطويل الأجل.() وقد أفادت ] المنظمة العالمية للأرصاد الجوية باستمرار أن العقد الماضي كان أحر سجل في كلا الجليدين،()

دائرة الغلاف الجوي والفورتكس القطبي

إن الاحترار السريع في القطب الشمالي يغير أنماط التداول الجوي الواسعة النطاق، مع التغذية المرتدة المحتملة بشأن طقس منتصف خط العرض، والدفء القطبي هو مجموعة من الرياح العتيقة التي تدور حول القطب الشمالي و القطب الجنوبي، مما يجعل الهواء البارد مرتفعاً، حيث تدفئ القطب الشمالي أسرع من القطب الأوسط، ترتفع درجة الحرارة بين المنطقتين.

وفي حين أن هذا قد يبدو متناقضاً مع الاحترار العالمي، فإنه يوضح في الواقع تعقيد نظام المناخ، إذ أن زيادة الطاقة في الغلاف الجوي بسبب الاحترار - يمكن أن تؤدي إلى حدوث ظواهر جوية أكثر تطرفاً، بما في ذلك حدوث طلقات باردة في بعض المناطق، حتى مع دفء المناخ عموماً، وهو مجال نشط من مجالات البحث، حيث تُعد دراسات من قبيل أنماط للاتصالات النووية :1]، مما يوحي بوجود صلة أكثر بين القطب الشمالي.

آثار سلسلة من ألعاب الجليد

إن زوال الجليد القطبي ليس ظاهرة محلية فحسب؛ بل له انعكاسات عالمية تؤثر على بلايين الناس وعلى النظم الإيكولوجية التي لا حصر لها.

مستوى سطح البحر

وتساهم ملاجئ الجليد في غرينلاند وفي أنتاركتيكا مباشرة في ارتفاع مستوى سطح البحر، وتحتوي صحيفة غرينلاند الجليدية وحدها على ما يكفي من الثلج لرفع مستويات سطح البحر العالمية بمقدار 7 أمتار (23 قدماً) وفي الفترة ما بين عامي 1992 و2020، فقدت غرينلاند ما يقرب من 4 تريليونات طن من الجليد، مما يسهم في ارتفاع منسوب مياه البحر بنسبة 11 ملم إلى مستوى سطح البحر، وقد تسارع معدل الخسائر بشكل كبير في عام 2010().

اختلال النظام الإيكولوجي

وتتم تكييف النظم الإيكولوجية القطبية إلى حد كبير مع الظروف المكشوفة بالجليد، حيث تزيل فقدان الجليد البحري الموائل للأنواع مثل الدببة القطبية والزهور والختم، التي تعتمد على الجليد للصيد والراحة والتوالد، وفي القارة القطبية الجنوبية، تشكل سلسلة أحماض الحجر الرئيسية التي تعتمد على جراثيم الجليد البحري مصدراً للغذاء خلال الشتاء، وتخفض الجليد البحري من آثاره، وتؤثر بدورها على الأسماك.

تدهور دائرة المحيطات

إن تدفق المياه العذبة من الجليد المذوب قد يعطل أنماط تداول المحيطات في شمال الأطلسي، فإن المياه العذبة من مهب غرينلاند تقلل من ملوحة المياه السطحية وكثافة مياهها، مما قد يضعف التداول المحيطي الفوقي الرجعي، ويجلب المياه الدافئ شمالا والماء البارد جنوبا، ويساعد على تنظيم المناخ العالمي، وقد يؤدي تباطؤ منطقة إيمو سي إلى التبريد في شمال الأطلسي.

التأثيرات العالمية في الطقس

ولا يقتصر التوسع القطبي على ارتفاع خطوط العرض، فالتغيرات في التداول الجوي، كما ورد وصفه سابقا، يمكن أن تؤثر على أنماط الطقس في جميع أنحاء العالم، وعلى سبيل المثال، فإن ضعف تدفق الطائرات المتحركة في جنوب أستراليا قد يؤدي إلى استمرار وجود كتل، مما يتسبب في موجات حرارية طويلة، أو جفاف، أو فيضانات في مناطق وسط خط العرض، كما أن الصلة بين فقدان الجليد في بحر القطب الشمالي وأزمة الشتاء في البحوث في الولايات المتحدة وأوروبا لا تزال موضع نقاش.

Mitigation and Adaptation: Addressing the Crisis

ويتطلب تباطؤ تغير المناخ القطبي وعكس مساره في نهاية المطاف اتباع نهج ذي شقين: التخفيف العدائي من انبعاثات غازات الدفيئة والتكيف مع التغيرات الجارية بالفعل.

تخفيض الانبعاثات

والحل الرئيسي هو الإسراع في خفض الانبعاثات العالمية لثاني أكسيد الكربون وغيره من غازات الدفيئة، ويعني ذلك الانتقال من الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والريحية والهيدرائية؛ وتحسين كفاءة الطاقة؛ ووقف إزالة الغابات؛ واعتماد ممارسات زراعية مستدامة؛ وقد يهدف اتفاق () إلى الحد من الاحترار العالمي إلى أقل بكثير من درجتين مئويتين، مع وجود هدف لا رجعة فيه هو خفض الانبعاثات الناجمة عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى 1.5 كيلوغرام.

حماية البيئة القطبية وتجديدها

وبالإضافة إلى التخفيف من حدة الآثار العالمية، يمكن للإجراءات المحلية أن تساعد على حماية النظم الإيكولوجية القطبية، ويشمل ذلك إنشاء مناطق بحرية محمية لحماية الموائل الحرجة، وإدارة النقل البحري والسياحة للحد من الاضطرابات، والحد من استخراج الوقود الأحفوري في المناطق الضعيفة، وعلى سبيل المثال، فإن إنشاء أكبر منطقة بحرية محمية في بحر روس في أنتاركتيكا يوفر ملاذا للحياة البرية، وعلى الأرض، وإجراء البحوث في سبل تباطؤ المنافذ، مثل إجراء التجارب عن طريق إدارة المياه.

التكيف في المجتمعات الساحلية

وحتى مع التخفيف من حدة الآثار العدوانية، فإن ارتفاع مستوى سطح البحر سيستمر منذ عقود بسبب تخلف نظام المناخ، ويجب على المجتمعات الساحلية أن تتكيف ببناء جدران بحرية، واستعادة غابات المانغروف والأراضي الرطبة التي تعمل كعناصر طبيعية، والتخطيط للتراجع المنظم في المناطق الشديدة الخطورة، كما أن نظم الإنذار المبكر لتدفقات العواصف والفيضانات هي أيضاً بالغة الأهمية، إذ أن المدن الكبرى مثل نيويورك وشنغهاي وجاكتا تستثمر بالفعل في تدابير التكيف.

خاتمة

إن أسباب تغير المناخ القطبي متأصلة في الأنشطة البشرية التي تُطلق غازات الدفيئة في الغلاف الجوي، وفي حين أن التغير الطبيعي يؤدي دوراً، فإن التراكم السريع لثاني أكسيد الكربون والميثان - من الوقود الأحفوري المحترق وإزالة الغابات والزراعة - هو الذي دفع نظام المناخ القطبي إلى الموازنة، وقد أدت حلقات التغذية المتضمنة للجليد، وثبات البروفد، وثبات الماء إلى فقدان غير مسبوق.

إن الآثار العالمية هي: ارتفاع مستويات البحر يهدد السواحل، وتهديد النظم الإيكولوجية المعطلة للأنواع من الكريل إلى الدببة القطبية، وتؤثر الأنماط الجوية المتغيرة على الطقس في المناطق البعيدة، وتتطلب معالجة هذه الأزمة تخفيضات فورية واسعة النطاق للانبعاثات مقرونة باستراتيجيات التكيف القوية، ويتضح الفهم العلمي، ولكن نافذة العمل تضيق، ولا تقتصر حماية الكبسولات الجليدية القطبية على إنقاذ المناظر الطبيعية في المستقبل القريب، بل تتعلق بضمان وجود مناخ مستقر.