إن الكوارث الطبيعية - بما فيها حرائق برية، والأعاصير، والانفجارات البركانية، والفيضانات، والجفاف - ترتبط ارتباطا وثيقا بنظام المناخ الأرضي، ولا تحدث في عزلة بل تستجيب في آن معا للظروف المناخية السائدة وتؤثر تأثيرا نشطا على أنماط المناخ الطويلة الأجل، وترتبط تواتر وكثافة العديد من الأحداث الشديدة ارتباطا وثيقا بتغير المناخ البشري، ومع ذلك فإن هذه الكوارث نفسها يمكن أن تغير التكوين الجوي، وخصائص الأرضية.

الآليات من خلال ما يحدث من تأثير في المناخ

Direct Greenhouse Gas Emissions

وكثيراً ما تطلق الكوارث الطبيعية كميات كبيرة من غازات الدفيئة، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز، مباشرة في الغلاف الجوي، مما يسهم في الاحترار العالمي، كما أن إطلاقات غازات الدفيئة تمثل مثالاً رئيسياً، إذ أنها تحرق مساحات شاسعة من النباتات والتربة العضوية، وتطلق الكربون الذي كان يخزن في السابق منذ عقود أو قرون(20).

وتشكل الانفجارات البركانية حالة فريدة، فبينما تطلق ثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى، فإنها تُدخل أيضا ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي، الذي يشكل هوباء الكبريت، وتجسّد هذه الهباءات الإشعاع الشمسي القادم، مما يؤدي إلى التبريد العالمي القصير الأجل الذي يدوم في كثير من الأحيان سنة إلى ثلاث سنوات، وعلى سبيل المثال، فإن اندثار الغلاف الجوي المتحرك في عام 1991 قد قلّ من درجات الحرارة العالمية بمقدار 0.5 درجة مئوية.

Albedo and Land Surface Changes

إن الكوارث الطبيعية تسبب تغيرات واسعة النطاق في سطح الأرض، مما يؤثر على الجزء من الطاقة الشمسية الذي ينعكس في الفضاء، وتزيل النيران البرية الغطاء النباتي وتكشف التربة المظلمة أو السطح المشبع، وتخفض الطلاء، وتزيد من الامتصاص الشمسي، وفي المناطق المكتظة، يتسارع هذا السطح المظلم إلى تفشي المنافذ المائية، ويعيد إطلاق غازات الاحتباس الحراري الإضافية، ويزيد من احترار الغلاف الجوي.

وعلى العكس من ذلك، فإن الانفجارات البركانية تُظهر الأيروسولات في الغلاف الجوي العلوي، وتزيد الطلاء الكواكبي، وتتسبب في التبريد المؤقت، وهذا الازدواج يوضح كيف يمكن أن تكون للكوارث الطبيعية المختلفة آثار متناقضة على توازن الطاقة في الأرض.

الأيروسولات والتشكيلات السحابية

وكوارث تصيب الأيروسولات - بما في ذلك الكربون الأسود والكربون العضوي وجسيمات الكبريت - التي تؤثر على الفيزياء المجهرية السحابية والكيمياء في الغلاف الجوي - والأعمدة الدخانية في إطلاق النار البرية غنية بالكربون الأسود، التي يمكن أن تستوعب الإشعاع الشمسي وتدفئ الغلاف الجوي محلياً، كما أن هذه الجسيمات تستخدم كنوة الكثافة السحابية، مما يؤثر على حجم الانقطاع السحابي والعمري والأنماط العرضي.

(ب) إن هباء الكبريت البركاني ينتشر على الصعيد العالمي ويؤثر على النظم الموسمية، ومستويات درجات الحرارة في الستراتوسفير، وتركيزات الأوزون، وعلى الرغم من أن آثار الهباء الجوي تكون في كثير من الأحيان أقصر مدى من العمر مقارنة بغازات الدفيئة الطويلة العمر، فإن تأثيرها على المناخ يمكن أن يستمر لسنوات ويسهم في تقلب المناخ على الصعيدين الإقليمي والموسمي.

استخدام الأراضي والتحولات الهيدرولوجية

وكثيرا ما تعطل الكوارث الطبيعية المستوطنات البشرية والزراعة والنظم الإيكولوجية، مما يؤدي إلى حدوث تغيرات دائمة في استخدام الأراضي والنظم الهيدرولوجية، وتدل آثار إعصار كاترينا في عام 2005 على ما يلي: تفشي الفيضانات والأضرار التي لحقت بالهياكل الأساسية، مما يؤدي إلى التخلي عن مناطق كبيرة في نيو أورليانز، مما يؤدي إلى إعادة التحريج الطبيعي في بعض المناطق، مع إعادة بناء المناطق الحضرية، إلى زيادة الآثار الناجمة عن ارتفاع حرارة التربة، وإلى تدهور الإنتاجية الزراعية، والتحول الفوري من آثارها.

ويمكن أن تستمر هذه التغيرات في استخدام الأراضي على مدى عقود، وأن تؤثر على الميكرويفات، وأن تغير معدلات التبخر، وأن تعدل الدورات الهيدرولوجيتية، التي تغذي بدورها ديناميات مناخية أوسع.

Feedback Loops that Amplify Climate Change

وكثيرا ما تُطلق الكوارث الطبيعية حلقات إيجابية للتغذية المرتدة تُعجل بتدفؤ المناخ وتزيد من تواتر وشدة الكوارث في المستقبل، وتشمل آليات التغذية المرتدة الرئيسية ما يلي:

  • Permafrost Thaw and Wildfires:] In Arctic and boreal zones, such as Siberia, wildfires consume organic soils rich in carbon, releasing CO2 and methane. The resulting surface darkening reduces albedo and promotes deep permafrost thaw, which further releases carbon cyclericmo.
  • Forest Dieback from Heat and Drought:] Heatwaves and droughts, exemplified by the 2003 European heatwave, cause widespread tree mortality.
  • Ocean Warming and Hurricane Intensification:] Warmer sea surface temperatures (SSTs) intensify tropical cyclones, which cause greater coastal erosion and damage to carbon-rich ecosystems such as mangroves and seagrasses. The loss of these "blue carbon " sinks reduces coastal carbon sequestration capacity, while reconstruction efforts often
  • Ice-Albedo Feedback from Glacial Outburst Floods (GLOFs):] Sudden release of glacial lake waters strips debris and ice from glacier surfaces, enhancing melt rates and lowering surface albedo, this accelerates glacier retreat and regional warming, contributing to long-term climate shifts.

دراسات حالة في مجال التفاعل بين الكوارث والأحداث

دورة المياه الأوروبية لعام 2003

وقد كانت الموجة الحرارية الأوروبية لعام 2003 واحدة من أخطر الكوارث المناخية في التاريخ الحديث، مما أدى إلى سقوط ما يقدر بـ 000 70 ضحية وفقدان زراعية يتجاوز 13 بليون يورو، وأظهرت تحليلات الإسناد أن تغير المناخ الذي يتسبب فيه الإنسان قد ضاعف على الأقل من احتمال حدوث هذا الحدث المتطرف، وأن ارتفاع درجات الحرارة أدى إلى انتشار حرائق الغابات على نطاق واسع عبر البرتغال وإسبانيا وفرنسا، مما أدى إلى إبطال ملايين الأطنان من الكربون في الغلاف الجوي.

كما كشفت الموجة الحرارية عن أوجه الضعف في نظم الطاقة والمياه، مع وجود إخفاقات في شبكات الكهرباء ونقص في المياه، وخدمات الرعاية الصحية التي تحجبها، وأبرزت هذه المناسبة كيف يمكن للكوارث الناجمة عن المناخ أن تتلاشى في قطاعات متعددة، مما يضاعف من المخاطر المجتمعية والتكاليف الاقتصادية.

إعصار كاترينا (2005)

وقد زود إعصار كاترينا، وهو أحد أكثر الأعاصير تدميرا في تاريخ الولايات المتحدة، بحرارة سطح خليج المكسيك ارتفاعاً أعلى من المتوسط بمستوى 1 إلى 2 درجة مئوية، وهو اتجاه مرتبط بتغير المناخ، وتسببت العاصفة في فيضان كارثي في نيو أورليانز وأدت إلى فقدان أكثر من 200 ميل مربع من الأراضي الرطبة الساحلية في لويزيانا، وهذه الأراضي الرطبة تشكل عملاً عازلازلاً حيوياً ضد الطفرة.

وقد أدى تدمير الأراضي الرطبة إلى زيادة تعرض المنطقة للعواصف المقبلة، وأدى إلى زيادات صافية في انبعاثات الكربون بسبب تدهور الأراضي الرطبة، وقد اعتمد إعادة البناء بعد الكارينا اعتمادا كبيرا في البداية على نظم الطاقة القائمة على الوقود الأحفوري، ووقف الانبعاثات المرتفعة، غير أن المبادرات الأحدث عهدا ركزت على الهياكل الأساسية القادرة على التكيف، وصغر حجم الطاقة المتجددة، ومشاريع الإصلاح الساحلية الكبيرة الرامية إلى تعزيز الدفاعات الطبيعية وعزل الكربون.

The 2019-2020 Australian Bushfires ( " Black Summer " )

وقد أطلق حرائق الأدغال الأسترالية التي تتراوح بين عامي 2019 و20، والتي تسمى " السام الأسود " ، والتي أحرقت أكثر من 18 مليون هكتار، وقتلت 33 شخصاً، ودمرت آلاف المنازل، وتأثرت بحوالي 3 بلايين حيوان، وأطلقت النيران نحو 830 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون، ووصلت إلى الانبعاثات الوطنية السنوية لأستراليا، وزادت من دخانها في الغلاف الجوي الدافئ، حيث استوعبت جسيمات الكربون الأسود.

وقد أثر هذا التدفئة في الغلاف الجوي على تكوين الغيوم في المحيط الجنوبي، مما قد يغير أنماط سقوط الأمطار في جنوب المحيط الهادئ، مما أدى إلى تدمير الغابات الغنية بالكربون، وتحويل مغسلة كبيرة للكربون إلى مصدر لعقود، وأدى فقدان الغطاء النباتي إلى انخفاض التهرب من المياه، مما أسهم في زيادة الظروف الجافة وزيادة إمكانية التعرض للحريقات في المستقبل، مما أدى إلى ظهور حلقة تفاعلية تخفف من حدة الاحترار المناخي الإقليميين ومخاطر الحرائق.

تيفون هايان (2013)

وكان إعصار هايان من أكثر الأعاصير المدارية كثافة التي سجلت على الإطلاق، حيث بلغت سرعة الرياح المستمرة 315 كيلومتراً/ساعة. وتشير محاكاة المناخ إلى أن درجات الحرارة السطحية البحرية المدفأة زادت من كثافة العاصفة بنسبة 10-15 في المائة مقارنة بالظروف السابقة للصناعة، وأن موجة العواصف دمرت غابات المانغروف الساحلية وأسرة المانغروف البحرية في الفلبين، والنظم الإيكولوجية التي تحتل من أكثر المصارف طبيعية كفاءة.

وأدى تدمير هذه النظم الإيكولوجية للكربون الأزرق، إلى جانب تشريد أكثر من أربعة ملايين شخص، إلى زيادة إزالة الغابات مع سعي المجتمعات المحلية إلى إعادة البناء والزيادة في استخدام الوقود الأحفوري من أجل الطاقة في حالات الطوارئ، مما أسهم في خفض تخزين الكربون الساحلي وزيادة قابلية التأثر بالعواصف اللاحقة، مما يتطلب اتخاذ تدابير تكيف مكلفة تُهدد بالانبعاثات المتزايدة إذا لم تُدار بعناية.

The 2020 Siberia Heatwave and Wildfires

وفي عام 2020، شهدت سيبيريا درجات حرارة غير مسبوقة تتجاوز 38 درجة مئوية (100 درجة شرقا) فوق دائرة القطب الشمالي، وهي موجة حرارية تزيد على 600 مرة على الأقل عن تغير المناخ البشري، مما أدى إلى إطلاق غازات الدفيئة الضخمة التي تشتعل في التوندرا والغابات المزروعة، مما أدى إلى إطلاق أكثر من 500 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون، مما أدى إلى تسارع وتيرة إطلاق من هذه المركبات.

وكشفت الملاحظات الساتلية أن تدهور الأحرار الناجم عن الحرائق استمر لعدة سنوات بعد وقوع الحدث، مما يدل على الكيفية التي يمكن أن تكون للكوارث الوحيدة الشديدة عواقب دائمة ومتعددة الدوافع على المناخ العالمي من خلال إطلاق الكربون وتكثيف التغذية المرتدة، وهذه الحالة تجسد الأهمية الحاسمة لإدماج ردود الفعل المتعلقة بالحريق في نماذج المناخ من أجل التنبؤ على نحو أفضل بالمسارات المناخية المقبلة.

ويستخدم العلماء نماذج المناخ العالمي إلى جانب منهجيات إسناد الأحداث القصوى لتفريق تأثير الأنشطة البشرية على تواتر وكثافة الكوارث الطبيعية وما يترتب عليها من آثار على المناخ، وتقارن دراسات الإسناد الأحداث الملاحظة في ظل المناخ الحالي مع ارتفاع تركيزات غازات الدفيئة - إلى سيناريوهات مضادة للضغوط تمثل ظروفاً سابقة للصناعات أو طبيعية للتقلب.

فعلى سبيل المثال، وجدت شبكة الإسناد العالمي للأمراض الطقسية أن إعصار هارفي (2017) شهد زيادة بنسبة 15 في المائة في كثافة هطول الأمطار تعزى إلى تغير المناخ، وهذه الأفكار تساعد على التمييز بين تقلبات المناخ الطبيعي والتجبر البشري، وتسترشد بتقييمات المخاطر وقرارات السياسات.

بيد أن حلقات التغذية المرتدة التي بدأتها الكوارث لا تزال صعبة، إذ يفتقر العديد من نماذج نظام الأرض حالياً إلى تمثيل صريح للتفاعلات مثل ردود الفعل المتعلقة بالنيران البرية، وديناميات النظم الإيكولوجية، أو تأثير تحمض المحيطات على صحة الشعاب المرجانية وما يتصل بها من حماية للعواصف، ويبرز تقرير التقييم السادس الصادر عن الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ أهمية إدراج الأحداث المركبة - الآثار المناخية أو المتتابعة التي تؤدي إلى تقديرات غير مأمونة.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

هاء - التأهب المجتمعي والهياكل الأساسية الميسرة

ويتطلب الحد من الآثار المناخية للكوارث الطبيعية تعزيز قدرة المجتمعات المحلية على التكيف من خلال التأهب المستهدف وتحسين الهياكل الأساسية، وتشمل التدابير الرئيسية ما يلي:

  • Early Warning Systems:] Developing sophisticated, climate-informed warning systems for heatwaves, wildfires, floods, andعاصير التمكين من عمليات الإجلاء وتخصيص الموارد في الوقت المناسب، والحد من الخسائر البشرية والاقتصادية.
  • Green Infrastructure Investments:] Restoring wetlands, expanding urban green spaces, and implementing permeable surfaces enhance natural water absorption, reduce urban heat islands, and sequester carbon, thereby mitigating disaster impacts and climate change concur.
  • Building Code Upgrades:] Enforcing construction standards that improve resistance to extreme winds, fires, and flooding while enhancing energy efficiency reduces both immediate disaster damage and long-term greenhouse gas emissions.
  • Carbon-Smart Disaster Recovery:] Establishing community response plans that prioritize renewable energy use for emergency power, sustainable building materials, and resource-efficient reconstruction can reduce emissions during recovery phases.

التكيف القائم على النظم الإيكولوجية

وتوفر حماية النظم الإيكولوجية الطبيعية واستعادة هذه النظم نهجا فعالا وفعالا من حيث التكلفة لعرقلة حلقات التغذية المرتدة الناجمة عن الكوارث، فعلى سبيل المثال، تعزز استعادة مانغروف حماية السواحل من موجات العواصف بينما تخزن أكثر من ثلاثة إلى خمسة أضعاف الكربون في كل هكتار من الغابات الأرضية، وبالمثل، فإن إعادة تحريج المناطق المتضررة من الحرائق البرية التي لها أنواع مقاومة للمناخ تعجل في استهلاك الكربون وتثبط التربة وتساعد على استعادة أنماط المياه المائية المحلية.

The UN Environment Programme] reports that ecosystem-based adaptation can reduce disaster losses by 25 -30% while concur enhancing carbon sequestration, providing a dual benefit for climate mitigation and resilience.

السياسات المُحدِثة للمناخ والتخطيط المتكامل

ومن الضروري إدماج القدرة على مواجهة المناخ في السياسات الوطنية والمحلية للتصدي للتحديات المترابطة التي تواجه الكوارث الطبيعية وتغير المناخ الطويل الأجل، ويشمل ذلك ما يلي:

  • Incorporating disaster risk reduction into climate adaptation frameworks to ensure coordinated responses.
  • تشجيع تخطيط استخدام الأراضي الذي يتفادى المناطق الشديدة الخطورة مثل شلالات الفيضانات ومناطق التحات الساحلية.
  • دعم الابتكارات في مجال الطاقة المتجددة والهياكل الأساسية المنخفضة الكربون من أجل إزالة التلوث من الاعتماد على الوقود الأحفوري.
  • تعزيز التعاون الدولي وآليات التمويل لدعم المناطق الضعيفة التي تتأثر بشكل غير متناسب بالتفاعلات التي تُمارس في حالات الكوارث.

والسياسات الجامدة التي تعترف بالعلاقة الثنائية الاتجاه بين الكوارث الطبيعية وتغير المناخ حاسمة في بناء مجتمعات مرنة والحفاظ على الاستقرار العالمي في مجال المناخ.