في جنوب غرب الولايات المتحدة وشمال المكسيك ، اشتعلت الحرارة الشديدة بالمنطقة منذ أسابيع. على مدار 19 يومًا متتاليًا ، وصلت درجات الحرارة في فينيكس إلى أكثر من 43.3 درجة مئوية (110 درجة فهرنهايت) ، متجاوزة بذلك رقماً قياسياً من عام 1974.
كما عانت الصين من حرارة شديدة لأسابيع. في 16 يوليو ، حطمت بلدة سانباو ليس فقط الرقم القياسي الوطني بدرجة حرارة 52.2 درجة مئوية (126 درجة فهرنهايت) ، ولكن أيضًا الرقم القياسي لأعلى درجة حرارة فوق خط عرض 40 درجة شمالًا. وفي الوقت نفسه ، فإن جنوب أوروبا في ثاني موجة حارة خلال أسبوع ، حيث سجلت روما أعلى مستوى جديد لها على الإطلاق عند 42.9 درجة مئوية (109.2 درجة فهرنهايت) في 18 يوليو بينما سجلت بلدة في كاتالونيا بإسبانيا رقمًا قياسيًا جديدًا للمنطقة ، 45.3 درجة مئوية (113.5 درجة فهرنهايت).
ما الذي يصنع نوبات الحرارة الشديدة هذه؟
يرجع ذلك جزئيًا إلى أن العالم كان دافئًا بشكل استثنائي هذا العام ، وذلك بفضل تفاقم تغير المناخ الذي يسببه الإنسان مع ظاهرة مناخية طبيعية تسمى النينيو ، والتي من المعروف أن تأثيرها يسخن كوكبنا مؤقتًا .
ولكن الأمر لا يقتصر على كون الأرض أكثر سخونة. كانت التيارات النفاثة ، وهي شرائط قوية من الرياح تتحكم في الكثير من طقس الكوكب ، تتعرج وتتعثر ، ممسكة بانتفاخات من الهواء الساخن فوق أجزاء كثيرة من الأرض. في حين أن هذا ليس بالأمر غير المعتاد ، فقد اقترح بعض العلماء أن تغير المناخ قد يغير ديناميكيات الرياح الناتجة.
إليك ما نعرفه عن كيفية تأثير تغير المناخ على الحرارة الشديدة وكيفية حدوث هذه الأحداث الخطيرة المحتملة.
تزداد احتمالية حدوث موجات الحرارة الشديدة
لنبدأ بهذا الموقد الساخن. ظل البشر يسخنون كوكب الأرض منذ عقود من خلال إطلاق غازات الاحتباس الحراري المسببة للاحتباس الحراري في الغلاف الجوي. يقول العديد من الباحثين إن هذا جعل موجات الحرارة الشديدة أكثر شيوعًا.
منذ عام 2004 ، أجرى العلماء دراسات الإسناد لتقدير مدى تأثير تغير المناخ على احتمالية وشدة نوبة معينة من الطقس المتطرف. هذه الدراسات تحاكي العالم بشكل أساسي مع تغير المناخ وبدونه لمقارنة عدد المرات التي تحدث فيها أنواع معينة من الظواهر الجوية المتطرفة.
أشار عمل مبادرة إحالة الطقس العالمي مرارًا وتكرارًا إلى أن تغير المناخ جعل الظواهر الجوية المتطرفة مثل موجات الحرارة أكثر احتمالا وأكثر حدة .
خلص تقرير صدر في مايو إلى أن موجة الحر في أبريل في جنوب آسيا - حيث سجلت مواقع في تايلاند ولاوس سجلات درجات حرارة وطنية جديدة تبلغ 45.4 درجة مئوية و 42.9 درجة مئوية على التوالي - زادت احتمالية حدوثها 30 مرة على الأقل بسبب تغير المناخ.
أشارت دراسة أخرى إلى أن حدوث موجة حرارة مختلفة في شمال إفريقيا وجنوب غرب أوروبا ، والتي عرّضت بعض المناطق لدرجات حرارة أعلى بمقدار 20 درجة مئوية عن المعتاد في أبريل ، كانت أكثر احتمالية 100 مرة على الأقل بسبب تغير المناخ.
يقول عالم الغلاف الجوي نوبورو ناكامورا من جامعة شيكاغو:
يقول: "ما كان يحدث مرة كل 1000 عام قد يحدث الآن كل 20 عامًا". "لا يزال هذا حدثًا نادرًا ، ولكن ... يمكنك في الواقع الشعور بذلك في حياتنا اليومية."
كيف تتشكل موجات الحرارة
ما الذي يثير فعلاً هؤلاء الحاصدين الصيفيين ، ولماذا يتم تحميص مناطق معينة فقط؟
الإجابة تقع على ارتفاع يتراوح بين 8 و 14 كيلومترًا في السماء. هناك ، تتدفق التيارات النفاثة بسرعة حوالي 177 كيلومترًا في الساعة في المتوسط ، على الرغم من أنها يمكن أن تصل إلى سرعات تزيد عن 400 كيلومتر في الساعة - أسرع من قطار Shinkansen الرصاصي.
تتحكم هذه الرياح القوية في الكثير من طقس الأرض عن طريق نقل أنظمة الضغط العالي والمنخفض حول العالم.
تتطور التيارات النفاثة حيث تلتقي كتل كبيرة من الهواء بدرجات حرارة مختلفة ، وتتدفق بشكل أسرع حيث يكون التباين في درجات الحرارة أقوى. عندما تهب التيارات النفاثة بقوة ، فإنها تميل إلى توجيه نفسها بشكل موازٍ لخط الاستواء ، كما تقول عالمة الغلاف الجوي جينيفر فرانسيس من مركز وودويل لأبحاث المناخ في فالماوث ، ماساتشوستس. "ولكن عندما تضعف هذه الرياح ... فإننا نميل إلى رؤية التيار النفاث وهذه التعرجات الأكبر ".
عندما يتعرج التيار النفاث ، فإنه يشكل موجات واسعة ، مع قمم وحوض يصل الشمال والجنوب لمئات الكيلومترات. عادة ما تتموج التيارات النفاثة في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي بشكل أكبر خلال فصول الصيف الخاصة بكل منهما. بسبب الميل المحوري للأرض ، تتلقى المناطق القطبية مزيدًا من ضوء الشمس الدافئ خلال فصول الصيف ، مما يضعف تباين درجة حرارتها مع المناطق المدارية. مع تضخم الموجات ، تتعدى أنظمة الضغط العالي والمنخفض في القمم والأحواض إلى أقصى الشمال والجنوب. في بعض الأحيان ، تتعطل أنظمة الضغط هذه في بقعة واحدة لأيام إلى أسابيع ، مما يتسبب في استمرار الطقس فوق المنطقة.
عندما يعلق نظام الضغط العالي فوق منطقة ما ، فإنه يدفع الهواء لأسفل نحو السطح ، مما يؤدي إلى ضغط الهواء وتسخينه. كما أن الضغط المرتفع يدفع السحب بعيدًا ، مما يفسح المجال لأشعة الشمس الحارقة للتغلب عليها بلا هوادة. تتراكم هذه العوامل لتنتج قبة حرارية ، وهي ظاهرة تحرق المناظر الطبيعية وتجففها في كثير من الأحيان.

المصدر: GFS/NCEP/NOAA

التيارات النفاثة هي في الغالب تيارات رياح عالية السرعة (تظهر باللونين الأحمر والأرجواني) والتي تتدفق غالبًا على ارتفاعات متكررة من طائرات الركاب. عندما تشكل التيارات قمم وقيعان عريضة (واحدة تظهر فوق شرق الولايات المتحدة) ، يمكن أن تضعف الرياح (تظهر الرياح البطيئة باللون الأخضر). يمكن أن تتعثر أنظمة الضغط العالي الدوامة (التي تظهر فوق جنوب غرب الولايات المتحدة وشمال المكسيك) فوق المناطق ، مما يؤدي إلى توليد حرارة مستمرة. يشار إلى مدينة فينيكس بالنقطة الخضراء. يُظهر هذا الرسم نشاط التيار النفاث في 18 يوليو.
الاستثناء هو عندما تتشكل القباب الحرارية على السواحل - مثل تلك التي تشكلت من قبل ساحل الخليج الأمريكي. نظرًا لأن الهواء الأكثر دفئًا يمكن أن يحمل المزيد من الرطوبة ، فإن قباب الحرارة بالقرب من المحيط يمكن أن تجعل الطقس حارًا ورطبًا ، وهو تركيبة قاتلة للبشر .
يقول ناكامورا إنه من الغموض بعض الشيء أن تتعطل أنظمة الضغط ، مما يجعل من الصعب التنبؤ بهذه الظاهرة. قد يحدث ذلك عندما تصبح التيارات النفاثة متموجة بشكل خاص ، كما أفاد هو وزميل له في عام 2018 في مجلة Science. قد تتعطل الأمواج مثل السيارات في ازدحام مروري ، مما يتسبب في توقف الطقس في مكانه.
يقول ناكامورا إن هذا التفسير نظري ، وهناك حاجة إلى مزيد من الأدلة للتحقق من صحته. حتى ذلك الحين ، كما يقول ، ستظل الآليات الكامنة وراء تلك الاختناقات بعيدة المنال.
المستقبل غير المؤكد للتيارات النفاثة
هناك مشكلة ذات صلة ، ولكنها لم يتم حلها بالمثل ، وهي كيف يمكن أن يؤثر تغير المناخ على حركة التيارات النفاثة في المستقبل. في عام 2012 ، اقترح فرانسيس وزميله أن تغير المناخ يمكن أن يجعل الرياح القوية أكثر تذبذبًا.
يقول فرانسيس: "ترتفع درجة حرارة القطب الشمالي بمعدل أربع مرات أسرع من الكرة الأرضية ككل". "هذا يعني أن الاختلاف في درجات الحرارة بين الشمال والجنوب يضعف ويضعف." نتيجة لذلك ، قد تصبح التيارات النفاثة غير مستقرة ، كما تقول ، وأكثر عرضة للتعرج.
يقول ناكامورا إن هذه "فرضية متنازع عليها بشدة" ، مشيرًا إلى أن بعض المحاكاة المناخية اقترحت أنه في نصف الكرة الشمالي ، قد يصبح التيار النفاث أقل تموجًا. يقول ناكامورا: "لا يوجد إجماع مقبول على نطاق واسع حول هذا الموضوع".
حتى لو ظل مصير التيارات النفاثة في الهواء ، يبدو أن هناك شيئًا واحدًا واضحًا: موجات الحرارة الشديدة لا تذهب إلى أي مكان.
  المصدر: