علماء يريدون رش السحب بجسيمات دقيقة من أملاح البحر.. ما السبب العلمي؟

في حال واجهت مشكلة في مشاهدة الفيديو، إضغط على رابط المصدر للمشاهدة على الموقع الرسمي

في صيف حار فوق سطح المحيط الهادئ، تضعف الرياح التجارية، وترتفع حرارة المياه في وسط وشرق المحيط، ثم تنتقل آثار ذلك إلى أنحاء العالم في صورة أمطار غزيرة في مناطق، وجفاف في أخرى، وحرارة قياسية، واضطرابات زراعية واقتصادية قد تمتد شهورا، فيما يعرف بظاهرة "النينيو".

وفي دراسة جديدة في مجلة "ساينس أدفانسز" (Science Advances)، اقترح باحثون تدخلا مبكرا لإضعاف هذه الظاهرة قبل بلوغها ذروتها.

اختبر الباحثون فكرة استخدام تقنية تعرف باسم "تفتيح السحب البحرية" (زيادة سطوعها) من خلال رش جسيمات دقيقة من أملاح البحر في الهواء فوق المحيط، بحيث تصبح السحب المنخفضة أكثر بياضا وقدرة على عكس ضوء الشمس، ما يؤدي إلى تبريد موضعي لسطح البحر.

مصدر الصورة

تجربة طبيعية من حرائق أستراليا

بدأ الفريق من تجربة طبيعية غير مقصودة في أثناء الحرائق الهائلة التي ضربت أستراليا في عامي 2019 و2020. إذ أرسلت هذه الحرائق كميات ضخمة من الدخان والجسيمات عبر جنوب المحيط الهادئ.

وتشير دراسات سابقة إلى أن هذه الجسيمات ربما ساعدت على تفتيح بعض السحب فوق جنوب شرق الهادئ، وأسهمت في استجابة مناخية تشبه ظروف "لا نينيا" التي تلت ذلك.

عندما أعاد الباحثون تمثيل هذا التأثير في نموذج مناخي، وجدوا أن تفتيح السحب البحرية في المنطقة نفسها أنتج نمطا قريبا من استجابة الحرائق: تبريدا في أجزاء من الهادئ، وتغيرات في الرياح والأمطار.

توضح المؤلفة الرئيسية للدراسة، جيسيكا وان، باحثة ما بعد الدكتوراه في مبادرة هندسة أنظمة المناخ (CSEi) بجامعة شيكاغو: "بدا أن تعديل السحب فوق منطقة محددة من المحيط يمكن أن يترك أثرا يتجاوز تلك المنطقة، لأنه يغير العلاقة الحساسة بين حرارة سطح البحر والرياح وحركة الأمطار"

تشير الباحثة في تصريحات للجزيرة نت، إلى أن الفريق انتقل بعد ذلك إلى التجربة الأهم: ماذا يحدث لو استخدم تفتيح السحب عمدا قبل أحداث النينيو القوية؟ اختبر الفريق ذلك على حدثي 1997-1998 و2015-2016، وهما من أقوى أحداث النينيو في العقود الأخيرة، باستخدام نظام نمذجة موسمي قادر على محاكاة تطور الظاهرة خلال عامين.

التوقيت يصنع الفارق

أظهرت النتائج أهمية التدخل المبكر خلال مرحلة نمو النينيو في فصلي الصيف والخريف. وفي سيناريو "الجهد الكامل"، الممتد من يونيو/حزيران إلى فبراير/شباط، انخفضت حرارة منطقة النينيو 3.4 في حدث 2015-2016 بنحو 1.88 درجة مئوية، بما يكاد يعيد الحالة إلى وضع محايد بدلا من النينيو القوي. أما التدخل المتأخر، الذي يبدأ في ديسمبر/كانون الأول، فكان تأثيره أضعف بكثير.

والسبب، وفق الدراسة، أن التفتيح المبكر لا يبرد سطح البحر فقط، بل يتدخل في "حلقة التضخيم" التي تجعل النينيو يكبر. ففي الظروف العادية، يؤدي ارتفاع حرارة سطح البحر شرق ووسط الهادئ إلى إضعاف الرياح التجارية، ما يسمح بمزيد من انتقال المياه الدافئة شرقا، فيزداد الحدث قوة.

أما تفتيح السحب، فيمكن أن يغير هذا المسار مبكرا، عبر تبريد موضعي يساعد على تقوية دوران الرياح، وإعادة ميل الطبقة الحرارية في المحيط إلى وضع أقرب للطبيعي.

تقول جيسيكا: "لا يعمل التدخل كفرامل متأخرة بعد أن تكون الظاهرة قد بلغت سرعتها القصوى، بل يكون أكثر فاعلية عندما يستخدم في بداية الطريق، قبل أن تكتمل التغذية الراجعة التي تدفع النينيو إلى الذروة"

لكن إضعاف النينيو قد يسبب آثارا جانبية، حسب الباحثة التي أشارت إلى أن بعض السيناريوهات أدت إلى ظهور لا نينيا أبكر أو أقوى بعد الحدث المستهدف. كما ظهرت تأثيرات بعيدة في مناطق لا تتأثر عادة بقوة بالنينيو، مثل احترار محتمل فوق أوروبا وآسيا في بعض المحاكاة.

فكرة واعدة وشكوك مشروعة

اختبرت الدراسة حدثين قويين فقط من النينيو، ولم تفحص أحداثا متوسطة أو ضعيفة، قد تستجيب بطريقة مختلفة، وهو ما يعد ضمن أهم حدود الدراسة.

كذلك استخدمت الدراسة إستراتيجية واحدة تقريبا من حيث المكان وشدة التدخل، ولم تدرس كل الاحتمالات الممكنة لتغيير موقع التفتيح أو توقيته أو قوته. وهناك خطر إضافي لا يمكن تجاهله، إذ قد يطبق التدخل بناء على توقع خاطئ بحدوث النينيو لا يقع فعلا، فتكون النتيجة اضطرابا مناخيا غير مقصود بدلا من تخفيف خطر متوقع.

ومن حيث التمويل، حصلت الدراسة على دعم من جهات عدة، بينها المؤسسة الوطنية الأمريكية للعلوم عبر المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي، وزمالة العلوم والهندسة الدفاعية، ومؤسسة "أرسيز"، ومنح من وكالة ناسا، ووزارة الطاقة الأمريكية، ومنحة من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. وأقر الباحثون بعدم وجود تضارب مصالح.