الدخان المتصاعد من حرائق الصيف الأسود كان من الممكن أن يجعل ظاهرة النينيا الثلاثية أكثر احتمالا

كان موسم حرائق الغابات 2019-2020 مدمرًا. احترقت مساحات شاسعة من الغابات البكر ، والعديد منها لأول مرة في الذاكرة. حسب بعض التقديرات ، نفقت مليار حيوان محلي أعلى وأسفل الساحل الشرقي لأستراليا. مات العشرات من الناس.

بينما عادت سماء سيدني إلى اللون الأزرق مرة أخرى ، فإن الصيف الأسود في أستراليا أبقى العلماء في جميع أنحاء العالم مشغولين. أدى الحجم الهائل لهذه الحرائق الضخمة إلى تأثيرات مروعة. في الآونة الأخيرة ، وجد الباحثون أن الأحجام الهائلة من الدخان تآكلت في طبقة الأوزون الواقية.

الآن ، يشير بحث جديد أجراه علماء أمريكيون إلى أن حرائق الصيف الأسود كانت هائلة بما يكفي للتأثير على دورة التذبذب الجنوبي لظاهرة النينيو. إنه أحد أهم العوامل الدافعة للطقس غير المعتاد في جميع أنحاء العالم – وهو أحد العوامل التي يعرفها الأستراليون عن كثب.

السنوات الثلاث المتتالية من ظاهرة النينيا التي مررنا بها للتو؟ كان من الممكن زيادة احتمالية حدوثها بسبب حرائق الصيف الأسود. والغريب أن السبب هو الدخان.

لكن من المهم عدم القول إن الرابط قد تم إثباته. بينما كان هذا البحث رائدًا ، يعتمد هذا البحث على نموذج واحد. من السابق لأوانه القول بوضوح أن دخان حرائق الغابات يمكن أن يؤدي إلى ظاهرة النينيا.

حيثما يوجد نار ، يوجد دخان

لقد عرفنا منذ فترة طويلة أن الحجم الهائل من الرماد المتطاير عالياً في الغلاف الجوي العلوي بسبب ثوران بركاني كبير يمكن أن يبرد سطح الأرض لعدة أشهر أو حتى سنوات.

نعلم أيضًا أن البراكين يمكن أن تؤثر على المحيط الهادئ الاستوائي ، وبالتالي تؤثر على ما إذا كانت ظاهرة النينيو أو مرحلة النينيا تتطور.

كيف؟ عن طريق حجب الضوء. تقلل جزيئات الرماد كمية الضوء التي تصل إلى السطح.

يتطاير الرماد البركاني عالياً في الستراتوسفير ، وهو جزء من الغلاف الجوي فوق الغيوم مباشرةً حيث تطير طائرات المسافات الطويلة. ثم ينعكس ضوء الشمس قبل أن يصل إلى الأرض ، وبالتالي يبرد السطح مثل علبة المظلة.

هل دخان حرائق الغابات هو نفسه الرماد البركاني؟

من المغري مساواة الدخان بالرماد ، وافتراض أن حريق الأدغال الكبير بدرجة كافية سيكون له تأثيرات مشابهة للبركان.

ولكن هناك اختلافات هامة. من الواضح أن حرائق الغابات لا تشم رائحة البيض الفاسد.

قد يبدو هذا غير مهم ، لكن رائحة البيض الفاسد – التي تأتي من الكبريت – تشير إلى اختلافات كبيرة في تكوين الرماد البركاني ودخان حرائق الغابات.

قد تعني المواد الكيميائية المختلفة استجابات مختلفة جدًا لأشعة الشمس مرة واحدة في الغلاف الجوي ، والتي بدورها يمكن أن تؤثر على مقدار الضوء المنعكس.

ثانيًا ، لا تنفجر حرائق الغابات.

ينفجر بركان لائق بقوة كافية لتفجير الدخان عالياً في الستراتوسفير. حرائق الغابات ليس لها نفس القوة الدافعة.

ومع ذلك ، فإن دخان حرائق الغابات ساخن ، والدخان الساخن يرتفع بشكل جيد. وصل بعض الدخان من حرائق الصيف الأسود إلى طبقة الستراتوسفير ، على الرغم من أنه بعد فترة زمنية أطول بكثير من الانفجارات البركانية.

إذن ، هل حرائق الغابات الكبيرة لها نفس التأثير على المناخ مثل البركان؟

يبدأ الباحثون الأمريكيون بالتحقق من أوجه التشابه باستخدام نماذج محاكاة المناخ. ووجدوا أن دخان حرائق الغابات يقوم بالفعل بتظليل السطح من أشعة الشمس في هذه المحاكاة.

اقرأ المزيد: لم يكن صيف النار الأسود في أستراليا طبيعيًا – ويمكننا إثبات ذلك

كم ثمن؟ على منطقة جنوب شرق المحيط الهادئ ، ارتد حوالي 150 تيراواط من ضوء الشمس إلى الفضاء – أي ما يعادل حوالي 100000 محطة لتوليد الطاقة بالفحم.

الغيوم مهمة

الاكتشاف المفاجئ هو كيف يحدث ذلك. على عكس الانفجارات البركانية ، لم يعكس دخان حرائق الغابات ضوء الشمس بشكل مباشر. بدلا من ذلك ، كانت الغيوم مسؤولة.

كيف يعمل هذا؟ هذا هو المكان الذي يبدأ فيه سحر النظام المناخي. يتفاعل غلافنا الجوي والمحيطات والأراضي مع بعضها البعض باستمرار.

في عمليات المحاكاة ، تم تفجير دخان الصيف الأسود لأول مرة باتجاه الشرق بفعل رياح قوية في الغلاف الجوي. في ظل ظروف معينة ، يمكن لبعض جزيئات الدخان أن تتفاعل مع القطرات الموجودة في السحب وتجعل الغيوم أكثر سمكًا وإشراقًا. إحدى المناطق التي يمكن أن يحدث فيها هذا هي المنطقة شبه الاستوائية جنوب شرق المحيط الهادئ.

تمكن الباحثون من إظهار زيادة سطوع السحب فوق هذه المنطقة بشكل كبير في وقت قريب من وصول جزيئات الدخان.

تعكس هذه الغيوم الأكثر إشراقًا والأبيض مزيدًا من ضوء الشمس إلى الفضاء وتظليل السطح تحته. التأثير الصافي: مياه بحر أكثر برودة.

كان التأثير مهمًا بشكل خاص بسبب التوقيت. ظهرت السحب المبيضة بالدخان حول الانقلاب الصيفي في أواخر ديسمبر ، وهو نفس الوقت من العام عندما تصل قوة ضوء الشمس القادم إلى ذروته في نصف الكرة الجنوبي.

كيف يرتبط هذا بالنينيا؟

اتبع السلسلة: تتدفق كميات هائلة من الدخان شرقاً حيث تعمل على تبييض السحب ، وتبريد مياه البحر ، وتتسبب في تبخر كميات أقل من المياه.

حملت الرياح السطحية هذا الهواء الأكثر برودة وجفافًا فوق المحيط الهادئ الاستوائي ، حيث أدت إلى تبريد سطح المحيط مرة أخرى ، وجعلت من الصعب تكوين العواصف الاستوائية.

يعد سطح البحر الأكثر برودة في المحيط الهادئ الاستوائي سمة مميزة للنينيا ، وهي المرحلة الباردة من دورة التذبذب الجنوبي لظاهرة النينيو.

هذه هي الطريقة التي تمكن بها هذا البحث من تتبع الرابط بين دخان الصيف الأسود وأحداث النينيا المتتالية النادرة في 2019-20 و2020-20. كما تعلم ، انتهى بنا المطاف بوجود ثلاث مرات نادرة لـ La Niña في 2021-22 ، على الرغم من أن فترة البحث تنتهي قبل ذلك.

هل الرابط مثبت الآن؟ ليس تماما

تقدم هذه الدراسة تفسيرًا ماديًا ثابتًا لكيفية تأثير حرائق الغابات على دورة النينيو.

إنه مثال آخر على مدى تعقيد علم المناخ ، وإلى أي مدى لا يزال من الممكن أن نتفاجأ ونتحدى مما تقدمه لنا الطبيعة الأم.

ولكن هناك بعض المحاذير التي يجب وضعها في الاعتبار.

من ناحية ، كانت دورة ENSO في المحاكاة تتجه نحو ظاهرة النينيا المزدوجة حتى بدون تأثير الدخان. تتوقف المحاكاة في شتاء عام 2021 ، أي قبل أن تتحول ظاهرة النينيو في العالم الحقيقي إلى ظاهرة نينيا ثالثة.

ماذا يعني ذالك؟ باختصار ، لا يمكننا أن نعرف على وجه اليقين ما إذا كان تأثير دخان حرائق الغابات قد تسبب بالفعل في ظاهرة النينيا الثلاثية.

التحذير الآخر هو حقيقة أن الدراسة اعتمدت على نموذج مناخي واحد ، وتعتمد بشكل كبير على تمثيل السحب في هذا النموذج.

هذه مشكلة محتملة ، لأننا نعلم أن السحب – وخاصة تفاعلاتها مع الهباء الجوي مثل الدخان – لا تزال أكبر مصدر للشكوك وأخطاء النماذج.

لإثبات الرابط أو دحضه ، سيتعين علينا محاكاة تأثير تضخم أعمدة دخان الصيف الأسود عبر العديد من الطرز المختلفة.

اقرأ المزيد: تسبب الدخان الناتج عن حرائق الصيف الأسود في تكاثر طحالب أكبر من أستراليا في المحيط الجنوبي