وتغير المناخ يغير بشكل أساسي من تواتر موجات الحرارة في أنحاء الكوكب وكثافتها وتوزيعها الجغرافي، حيث ارتفعت درجات الحرارة العالمية بنحو 1.1 درجة مئوية منذ زمن ما قبل الصناعة، تتسع المناطق المعرضة للحرارة الشديدة بسرعة، وتواجه المناطق التي تتمتع بها صيفات صغيرة الآن درجات حرارة مسببة للقلب، وتعيد تشكيل النظم الإيكولوجية والاقتصادات والصحة العامة بطرق غير مسبوقة، وهذه التغيرات ليست مجرد سُبل علمية مباشرة بل هي عوامل ملموسة.

أنماط موجات الحرارة المتغيرة: من موقع محلي إلى عالم الفينومينا العالمي

ومن الناحية التاريخية، كانت موجات الحرارة تقتصر إلى حد كبير على بؤر ساخنة معروفة جيدا مثل الصحراء الكبرى والشرق الأوسط وأجزاء من أستراليا والولايات المتحدة الجنوبية الغربية، وقد شهدت هذه المناطق درجات حرارة شديدة بانتظام، كما أن بنيتها التحتية ونظمها الإيكولوجية والسكان قد تكيفوا مع هذه الظروف، غير أن العقود الأخيرة شهدت توسعا هائلا في نشاط موجة الحرارة إلى خطوط العرض العليا والمناطق التي كانت في السابق أكثر برودة أو إغراء.

فعلى سبيل المثال، تحملت منطقة شمال غرب أمريكا الشمالية في المحيط الهادئ، المعروفة بمناخها الصغير والمبتل عادة، موجة حرارية غير مسبوقة في حزيران/يونيه 2021، وشهدت مدينة ليتون، بكولومبيا البريطانية، درجات حرارة تتجاوز 49 درجة مئوية (120 درجة ف)، وحطمت السجلات السابقة، وأسفرت عن حرائق برية مدمرة، وبالمثل، سجلت سيبيريا - وهي منطقة تتسم عادة بالشتاء المتقلب - معدلا غير عاديا قدره 38 درجة مئوية في عام 2020.

كما شهدت أوروبا ارتفاعا في موجات الحرارة الشديدة، حيث صيفي 2019 و2023 تخترق سجلات درجات الحرارة في كل من فرنسا والمملكة المتحدة وألمانيا وغيرها من أجزاء القارة، وقد تسببت هذه الأحداث في حالات طوارئ في مجال الصحة العامة، وشبكات الطاقة المجهدة، وعطلت شبكات النقل، ومن المهم أن هذه التحولات ليست حوادث منعزلة بل هي جزء من اتجاه عالمي أوسع نطاقا، مما أدى إلى تدني البصمة الجغرافية المتزايدة للحرارة الشديدة.

وتكشف البيانات الواردة من الإدارة الوطنية لدراسة المحيطات والغلاف الجوي ] أن تواتر موجات الحرارة قد زاد ثلاثة أضعاف تقريبا منذ الستينات، وبالإضافة إلى ذلك، شهدت مناطق كثيرة تمديدا لموسم الموجات الحرارية لمدة تصل إلى 30 يوما على مدى العقود الخمسة الماضية، مما يعني أن السكان الذين لم يواجهوا حرارة شديدة أصبحوا الآن عرضة بشكل متزايد للتهديدات التي تتهدد الهياكل الأساسية ويفتقرون إليها في كثير من الأحيان.

سائقون رئيسيون خلف الشيوع الجغرافية في توزيع موجة الحرارة

إن توسيع موجات الحرارة وتكثيفها نتيجة عوامل متعددة مترابطة، وبينما تشكل انبعاثات غازات الدفيئة المحرك الرئيسي، فإن التغيرات في تيارات المحيطات، وأنماط التداول في الغلاف الجوي، واستخدام الأراضي تؤدي أدوارا هامة في تحديد مواقع وكمية البيانات الحرارية الشديدة.

انبعاثات غازات الدفيئة وأثرها المعزَّز

إن حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات ومختلف العمليات الصناعية يُطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والميثان وغير ذلك من غازات الدفيئة في الغلاف الجوي، وتخرج هذه الغازات من الإشعاع تحت الحمراء، وتزرع الكوكب بصورة فعالة، وتتسبب في ارتفاع درجات الحرارة العالمية - وهي ظاهرة معروفة بتأثير الدفيئة المعزز.

ووفقاً لما جاء في الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ ]، أدى الاحترار الذي يسببه الإنسان إلى زيادة لا لبس فيها احتمال وقوع حوادث حرارة شديدة وشدتها في جميع أنحاء العالم، وتواجه المناطق التي شهدت تاريخياً ظروفاً معتدلة إجهاداً حرارياً لم يسبق له مثيل، مع احتمال تزايد موجات الحرارة بشكل مطرد مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية.

تيار المحيطات، درجة حرارة سطح البحر، ودائرة الغلاف الجوي

فالمحيطات تعمل كمستودعات حرارية ضخمة، وتعيد توزيع الطاقة الحرارية عبر العالم من خلال تيارات مثل سلسلة الخليج والتدفقات الاستوائية في المحيط الهادئ، ويمكن أن يكون للتغييرات في درجات حرارة سطح البحر وأنماط تداول المحيطات آثارا مسببة للاحتلال على الظروف الجوية والمتطرفة.

فعلى سبيل المثال، ترتبط أحداث النينيو - الجنوب الجنوبية، التي تتسم بمياه دافئة بشكل غير مسموم في وسط وشرق المحيط الهادئ، بزيادة تواتر وشدة موجات الحرارة في مختلف أنحاء العالم، وبالمثل، فإن الاحترار السريع في المنطقة القطبية الشمالية - وهي ظاهرة معروفة بتضخم القطب الشمالي - يعطل مسار الطائرات، وهو يتسارع في الهواء الذي يحكم أنماط الطقس في الهميس الشمالية.

وتبرز البحوث التي نشرت في Nature Climate Change] كيف يضعف تضخم المنطقة القطبية الشمالية ويجعل تيار الطائرات أكثر انزعاجاً وارتباكاً، مما يتسبب في توقف أنماط الطقس، ويؤدي هذا التأثير إلى استمرار الجرعات الحرارية التي تشق الهواء الساخن فوق مناطق مثل أوروبا الغربية والولايات المتحدة الغربية، مما يؤدي إلى موجات حرارية طويلة ومكثفة.

تغيرات استخدام الأراضي، والتحضر، والتدفئة المحلية

كما أن التغييرات البشرية في المشهد، مثل إزالة الغابات والزراعة والتوسع الحضري، تؤثر أيضا على درجات الحرارة المحلية والإقليمية، وتبريد الغابات بطبيعة الحال البيئة عن طريق التبخر والظل، مما يؤدي إلى زيادة تدفئة سطح الأرض، والمناطق الحضرية التي تتسم بكثافة الهياكل الأساسية للخرسانة والزائفة والمعادن، وتستوعب وتحتفظ بالحرارة، وتخلق جزر حرارة حضرية أكثر حرارة من المناطق الريفية المحيطة.

ومع انتشار التحضر في المناطق ذات المناخ المتوسط، تتضخم كثافة موجات الحرارة، وتعاني المدن التي لا توجد فيها مساحات خضراء كافية أو مواد بناء مجسّدة من ارتفاع درجات الحرارة خلال الظواهر الحرارية، مما يزيد من المخاطر الصحية، ففي العديد من المدن التي تتجه بسرعة نحو التحضر في مختلف أنحاء آسيا وأفريقيا، كثفت مجموعة تغير المناخ والجزر الحرارية الحضرية من التعرض للحرارة للملايين.

آثار الشقوق الجغرافي في واحة مياه الأمطار

إن التحول الجغرافي لموجات الحرارة له آثار عميقة ومتعددة الأوجه على صحة الإنسان والزراعة والنظم الإيكولوجية والنظم الاقتصادية، وتزداد التحديات حدة في المناطق التي لم تشهد من الناحية التاريخية مثل هذه المتطرفات، وبالتالي تفتقر إلى الهياكل الأساسية والتأهب الضروريين.

الآثار الصحية العامة

وتصنف موجات الحرارة بين أكثر الكوارث الطبيعية فتكا على الصعيد العالمي، المسؤولة عن عشرات الآلاف من الوفيات سنويا، ويعرض التوسع في نشاط الموجات الحرارية إلى مناطق جديدة السكان الذين كثيرا ما يفتقرون إلى تكنولوجيات التبريد مثل تكييف الهواء، والمساحات العامة المظللة، ونظم الاستجابة لحالات الطوارئ.

وتشمل الأمراض المتصلة بالهواء استنفاد الحرارة، والسكتة الحرارية، والتهجين، وتفشي أمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض الجهاز التنفسي، وتتأثر الفئات الضعيفة - بما فيها المسنين والأطفال الصغار والعمال الخارجيون والمجتمعات المحلية المنخفضة الدخل - تأثرا غير متناسب بسبب القدرة على التحمل الفيزيائي والقدرة المحدودة على التكيف.

إن موجة الحرارة الأوروبية لعام 2003 مثال صارخ، مما يتسبب في وفاة ما يقرب من 000 70 شخص في جميع أنحاء القارة، ولا سيما في بلدان مثل فرنسا وإيطاليا حيث كانت الحرارة القصوى نادرة في السابق، وبالمثل، أسفرت موجة الحرارة في منطقة شمال غرب المحيط الهادئ لعام 2021 عن مئات القتلى، مما يبرز العواقب الوخيمة التي تتعرض لها المناطق التي لم تعد لها بعد بسبب الحرارة الشديدة.

وتشدد منظمة الصحة العالمية على أن تغير المناخ سيزيد من معدلات الاعتلال والوفيات المرتبطة بالحرارة ما لم تنفذ تدخلات فعالة في مجال الصحة العامة، ويشمل ذلك التوعية المجتمعية، وتحسين الاستجابة في مجال الرعاية الصحية، والتخطيط الحضري الذي يقلل من التعرض للحرارة.

التحديات المتعلقة بالزراعة والأمن الغذائي

والزراعة شديدة الحساسية لدرجات الحرارة القصوى، وقد تؤدي موجات الحرارة إلى تعطيل شديد في تنمية المحاصيل والعوائد، كما أن ضغط الحرارة أثناء مراحل النمو الحرجة - مثل ضخ الزهور والحبوب - يقلل من الإنتاجية والجودة، وقد تسببت موجة الحرارة الروسية لعام 2010، على سبيل المثال، في انخفاض إنتاج القمح بنسبة 30 في المائة تقريبا، مما أدى إلى ارتفاع أسعار الأغذية العالمية ويؤثر على الأمن الغذائي في جميع أنحاء العالم.

ومع تغلغل موجات الحرارة في المناطق الزراعية الجديدة، بما فيها المناطق المنتجة للحبوب في أمريكا الشمالية وأوروبا، فإن خطر إخفاق المحاصيل ونقص الأغذية يتصاعد، وبالإضافة إلى الضرر المباشر للحرارة، تؤدي معدلات التبخر إلى نضوب رطوبة التربة وندرة المياه، مما يزيد من التشديد على نظم الزراعة المعتمدة على الري.

  • Crop failures:] Corn, wheat, soybeans, and rice are particularly vulnerable to heat stress, which can cause sterility in rose and reduced grain filling.
  • Water scarcity:] Heat waves accelerate evaporation and reduce snowpack in mountainous watersheds, diminishing water availability for irrigation.
  • إنتاجية المواد الخام: ] إن ضغط الحرارة يقلل من غلات الحليب، والخصوبة، وازدياد الوزن في الحيوانات، ويؤثر على اللحوم ولوازم الألبان.
  • Pest and disease proliferation:] Warmer conditions allow pests such as locusts and crop pathogens to expand their ranges, threatening agricultural stability.

وهذه الضغوط المشتركة تعرض الأمن الغذائي للخطر، لا سيما في المناطق المنخفضة الدخل التي تكون فيها القدرة على التكيف محدودة، ولذلك يجب أن تدمج نظم الأغذية العالمية استراتيجيات لمرونة الحرارة للتخفيف من هذه المخاطر الناشئة.

الإضطرابات البيئية والبيئية

كما أن موجات الحرارة شديدة لها عواقب إيكولوجية شديدة، وتعطيل توزيع الأنواع وعمليات النظم الإيكولوجية، وقد تؤدي الأحداث الشديدة الحرارة فجأة إلى وفيات جماعية في النباتات والحيوانات، وتغيير الدورات الثمينية، وتفاقم ظروف الجفاف.

وقد عجلت موجة الحرارة في سيبيريا لعام 2020 باختراق الفرن، حيث أطلقت كميات كبيرة من الميثان وثاني أكسيد الكربون، مما زاد من تفاقم الاحترار العالمي في حلقة تغذية خطيرة، وفي البيئات البحرية، تسببت موجات حرارة المحيط المطولة مثل " البلوب " في شمال المحيط الهادئ في الفترة من عام 2013 إلى عام 2016 في تفشي التبيضاض المرجاني، وفي عمليات الديعة في الأسماك، وفي انخفاض عدد السكان في الثدييات البحرية.

وعلى الأرض، تصبح الغابات المتأثرة بموجات الحرارة الشديدة أكثر عرضة للنيران البرية والتفشي الحشري، مما يؤدي إلى تحولات في أنواع النباتات وفقدان التنوع البيولوجي، وهذه الآثار الإيكولوجية تمزق من خلال شبكات الأغذية وتخفض خدمات النظم الإيكولوجية مثل عزل الكربون، وتنقية المياه، واستقرار التربة.

ويعني إعادة التوزيع الجغرافي لموجات الحرارة أن المناطق الطبيعية المحمية قد لا توفر بعد الآن ملاجئ آمنة للأنواع الحساسة من حيث المناخ، وتتحدى جهود الحفظ وتحتاج إلى استراتيجيات إدارة تكيفية.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

وتتطلب معالجة التحديات التي تطرحها موجات الحرارة المتغيرة اتباع نهج مزدوج: تخفيض انبعاثات غازات الدفيئة للحد من الاحترار في المستقبل، والتكيف مع التغيرات التي لا يمكن تجنبها بالفعل، كما أن التنسيق العالمي والعمل المحلي أمران حاسمان لبناء القدرة على التكيف.

Mitigation: Reducing Greenhouse Gas Emissions

وتتمثل أكثر الاستراتيجيات فعالية في الأجل الطويل لمكافحة موجات الحرارة المتزايدة في الحد من الاحترار العالمي عن طريق الحد بشدة من انبعاثات غازات الدفيئة، ويشمل ذلك الانتقال بنظم الطاقة بعيدا عن الوقود الأحفوري إلى مصادر متجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرمائية؛ وتحسين كفاءة الطاقة؛ وحماية واستعادة مصارف الكربون الطبيعية مثل الغابات والأراضي الرطبة والأعشاب.

وتهدف الأطر الدولية مثل اتفاق باريس إلى إبقاء درجة الحرارة العالمية أقل من 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة للتقليل إلى أدنى حد من مخاطر الحرارة القصوى، غير أن مسارات الانبعاثات الحالية تشير إلى إمكانية تجاوز هذا الهدف، مما يؤكد الحاجة الملحة إلى تدابير التكيف إلى جانب التخفيف.

Adaptation: Early Warning Systems and Public Health Preparedness

وتنفيذ نظم الإنذار المبكر التي تتوقّع حدوث موجات حرارية أو حتى أسابيع قبل ذلك، يمكّن الحكومات والمجتمعات المحلية من إعداد وخفض الآثار الصحية، ويمكن لهذه النظم أن تُحدث إنذارات عامة، ومراكز لتبريد مفتوحة، وتعبئة أفرقة الاستجابة لحالات الطوارئ.

وكثيراً ما تشمل خطط العمل الصحية المتعلقة بالنفايات التوعية للفئات السكانية الضعيفة، وتوزيع المياه، وموارد التبريد، وتثقيف الجمهور بشأن المخاطر المتصلة بالحرارة والوقاية منها.() وتقدم مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها مبادئ توجيهية شاملة للتأهب والاستجابة للحرارة الشديدة.

وفي المناطق التي تأثرت حديثاً بموجات الحرارة، مثل أوروبا الشمالية وكندا، يجري بسرعة تطوير هذه النظم ونشرها، كما أن حملات التثقيف العام حيوية لزيادة الوعي وتشجيع السلوك الوقائي، ولا سيما في السكان الذين لا يُعرفون تاريخياً على الحرارة القصوى.

التخطيط الحضري والابتكارات في مجال الهياكل الأساسية

ويمكن للمدن أن تؤدي دورا حاسما في التخفيف من آثار موجات الحرارة عن طريق تحسين التصميم الحضري والهياكل الأساسية، فالهياكل الأساسية الخضراء - بما فيها الغابات الحضرية والأسطح الخضراء والمتنزهات والمواضيع المائية - تساعد على الحد من تأثير جزيرة الحرارة الحضرية عن طريق توفير الظل وتشجيع التبريد المتصاعد.

ويؤدي استخدام مواد التصفيق المُعاكسة والمبردة والمصفوفات القابلة للدموع إلى الحد من الامتصاص الحراري وتحسين التبريد السطحي، ويضمن إدراج هذه التصاميم في رموز البناء والتخطيط الحضري القدرة على التكيف على المدى الطويل، بالإضافة إلى أن زيادة إمكانية الحصول على تكييف الهواء وتحسين عزل المباني يحمي السكان أثناء موجات الحرارة.

وفي المناطق الريفية، يمكن لاستراتيجيات مثل تحسين إدارة المياه، واعتماد أصناف المحاصيل المقاومة للجفاف، وتنويع الممارسات الزراعية أن تساعد على تخفيف آثار الإجهاد الحراري على المجتمعات المحلية الزراعية.

الاستنتاج: الإعداد لمستقبل ساخن

ويتحول التوزيع الجغرافي للموجات الحرارية بشكل كبير كنتيجة مباشرة لتغير المناخ، مما أدى إلى تحويل المشكلة التي كانت في السابق مشكلة محلية إلى تهديد عالمي متفشي، ويبرز التوسع في الأحداث الحرارة الشديدة إلى خطوط عرض أعلى ومناطق متقلبة سابقا الحاجة الملحة إلى اتخاذ إجراءات شاملة.

وبدون جهود كبيرة للتخفيف من انبعاثات غازات الدفيئة واستراتيجيات التكيف القوية لحماية الفئات السكانية الضعيفة والنظم الإيكولوجية، سيستمر تواتر وشدة موجات الحرارة في الازدياد، مما سيزيد من حدة أزمات الصحة العامة ويهدد الإنتاجية الزراعية ويعطل النظم الإيكولوجية ويضع الهياكل الأساسية في جميع أنحاء العالم.

إن مواجهة هذه التحديات تتطلب بذل جهود منسقة على الصعد الدولية والوطنية والمحلية، ومن خلال التعجيل بالانتقال إلى الطاقة النظيفة، والاستثمار في نظم الإنذار المبكر، وإعادة تصميم البيئات الحضرية، ودعم الممارسات الزراعية المرنة، يمكن للمجتمع أن يبني القدرة على تحمل التهديد المتزايد للحرارة الشديدة، والدليل واضح: أن موجات الحرارة تزداد انتشارا وشديدا، ويجب أن تضاهي استجابتنا حجم المشكلة وإلحاحها.