ميزانية الطاقة على الأرض ليست في حالة توازن. هل يجب أن نشعر بالقلق؟

يشير تقرير حديث صادر عن المنظمة العالمية للأرصاد الجوية حول حالة المناخ إلى أن متوسط ​​درجة الحرارة العالمية في عام 2022 كان 1.15 درجة مئوية فوق متوسط ​​1850-1900 (الفترة المرجعية ما قبل الصناعية). علاوة على ذلك ، كانت السنوات الثماني الماضية هي الأكثر دفئًا منذ بداية تسجيل درجات الحرارة بالأدوات قبل 173 عامًا.

بعبارة أخرى ، كان النظام المناخي غير متوازن لعدة عقود.

بصفتي خبيرًا في علوم الغلاف الجوي ، أهدف إلى إلقاء الضوء على اختلال توازن طاقة الأرض وعواقبه على البشرية.

اختلال توازن طاقة الأرض

الإشعاع الشمسي هو فعليًا مصدر الطاقة الوحيد للأرض ، ومصادر الطاقة الأخرى – مثل حرارة الأرض الداخلية وطاقة المد والجزر – لا تكاد تذكر. تعكس الأرض حوالي 30 في المائة من الإشعاع الشمسي وتبعث إشعاعًا نحو الفضاء.

تسمح غازات الدفيئة (ثاني أكسيد الكربون والميثان) بمرور الإشعاع الشمسي ، ولكن ليس الإشعاع المنبعث من الأرض ، وبالتالي تحبس هذه الطاقة. ستكون درجة حرارة الأرض القريبة من سطح الأرض ، والتي تبلغ 15 درجة مئوية ، حوالي -19 درجة مئوية بدون تأثير الاحتباس الحراري.

إذا كان الفرق بين الطاقة الواردة – الإشعاع الشمسي – والطاقة الخارجة – مجموع الإشعاع الشمسي المنعكس من الأرض والإشعاع المنبعث من الأرض – لا يساوي الصفر ، كما هو الحال حاليًا ، فإننا نشير إلى هذا على النحو التالي عدم توازن طاقة الأرض (EEI).

إن النشاط البشري ، من خلال انبعاث غازات الدفيئة (التي تولد تأثيرًا إضافيًا للاحتباس الحراري) ، هو الذي تسبب في اختلال توازن طاقة الأرض.

لكن أين تتراكم الطاقة الزائدة؟ يتراكم على شكل حرارة في المكونات المختلفة للنظام المناخي (الغلاف الجوي ، الأرض ، الغلاف المائي ، الغلاف الجليدي ، المحيط الحيوي). وهذا ما يفسر سبب ارتفاع درجة حرارة الأرض ، أو تغير المناخ على مستوى العالم.

المحيط ، تراكم الحرارة

يعد تقييم جرد حرارة الأرض من خلال جهد دولي ضروريًا لفهم تأثير اختلال توازن طاقة الأرض على نظام المناخ بشكل أفضل.

تم توفير مثل هذا الجرد المقابل للفترة 1960-2020 من خلال دراسة منشورة مؤخرًا. تظهر هذه الدراسة أن نظام الأرض يتراكم الحرارة منذ عام 1971. علاوة على ذلك ، فإن معدل تراكم الحرارة المقابل للفترة 2006-2020 أعلى من مثيله في 1971-2020. يتم تخزين معظم الحرارة الزائدة في المحيط (89 في المائة) ، وخاصة في أعالي المحيط (0-700 متر في العمق). يتم تخزين بقية الحرارة الزائدة في الأرض (ستة في المائة) والغلاف الجوي (واحد في المائة) ، وقد أدى إلى ذوبان مكونات الغلاف الجليدي – الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية والجليد البحري (أربعة في المائة) .

بالإضافة إلى تخزين الحرارة الزائدة ، يعد المحيط أيضًا حوضًا مهمًا لثاني أكسيد الكربون ، وبالتالي يلعب دورًا أساسيًا في تنظيم المناخ. ومع ذلك ، ستصبح المحيطات أقل كفاءة في التقاط ثاني أكسيد الكربون مع زيادة الانبعاثات التراكمية لهذا الغاز. لماذا؟ بسبب ردود الفعل الإيجابية بين ارتفاع درجة حرارة المحيطات وانخفاض قدرة المحيطات على امتصاص ثاني أكسيد الكربون.

لسوء الحظ ، فإن الوضع الحالي للمحيط مثير للقلق. في عام 2022 ، وصل المحتوى الحراري للمحيطات إلى مستوى قياسي ، وشهد 58 في المائة من سطح المحيط موجة حر بحرية واحدة على الأقل. منذ منتصف مارس من هذا العام ، كان متوسط ​​درجة حرارة سطح المحيط هو الأعلى منذ بداية عصر الأقمار الصناعية. من بين الآثار السلبية الأخرى على النظم البيئية البحرية ، تتسبب موجات الحرارة البحرية في أحداث تبيض المرجان.

عواقب الخلل

للاحترار العالمي آثار سلبية على البشرية والنظم البيئية ، كما يذكرنا التقرير التجميعي الذي نشر مؤخرًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC). يحذر هذا التقرير من أن ما بين 3.3 و 3.6 مليار شخص يعيشون حاليًا في سياقات معرضة بشدة للاحتباس الحراري.

يتأثر بشكل خاص الأشخاص الذين يعيشون في المناطق الساحلية. يزداد خطر حدوث فيضانات ساحلية مع ارتفاع مستوى سطح البحر ، ويرجع ذلك أساسًا إلى التمدد الحراري للمحيطات وذوبان الجليد الأرضي للأنهار الجليدية والصفائح الجليدية في أنتاركتيكا وغرينلاند. ولتقديم بعض الأرقام ، بلغت مساهمات التمدد الحراري للمحيطات وذوبان الجليد الأرضي في ارتفاع مستوى سطح البحر ، على التوالي ، 55 في المائة و 36 في المائة للفترة 2005-2019.

لا يمثل الاحتباس الحراري تهديدًا لصحتنا الجسدية فحسب ، بل يهدد صحتنا العقلية أيضًا. في الواقع ، يمكن أن تسبب الأحداث المفاجئة (مثل الأعاصير والعواصف) صدمة. التغيرات في متغيرات المناخ (مثل الجفاف) يمكن أن تولد شعوراً بعدم اليقين. والوعي بتغير المناخ يمكن أن يسبب القلق المناخي.

يوضح هذا أن عدم توازن النظام المناخي يمكن أن يؤدي إلى اختلال توازننا.

بالنظر إلى التحذيرات العديدة من المجتمع العلمي حول العواقب الضارة لتغير المناخ على مجتمعاتنا ، قد نتساءل: هل يمكن أن يؤدي الاحتباس الحراري إلى انهيار المجتمع على نطاق عالمي ، أو حتى إلى انقراض الإنسان؟

للأسف ، لم يلق هذا الموضوع كل الاهتمام الذي يستحقه. اقترح Luke Kemp ، الباحث في مركز دراسة المخاطر الوجودية بجامعة كامبريدج ، وزملاؤه ، جدول أعمال بحثيًا يحمل الاسم المثير للذكريات “لعبة نهاية المناخ”.

حل يربح فيه الجميع: صافي الانبعاثات الصفرية

دعنا نعود إلى أصل المشكلة: ستستمر الأرض في الاحترار طالما استمر عدم توازن الطاقة هذا. نظرًا لأن الانبعاثات التي يتسبب فيها الإنسان هي المسؤولة عن اختلال توازن طاقة الأرض ، فإن الحل بسيط من حيث المبدأ: يجب تقليل الانبعاثات إلى الصفر.

ماذا يمكننا أن نفعل على المستوى الفردي؟ يمكننا تقليل مساهمتنا في تغير المناخ من خلال استخدام النقل النشط (المشي وركوب الدراجات) ، واستهلاك كميات أقل من اللحوم ومنتجات الألبان ، وتقليل هدر الطعام ، وتحسين كفاءة الطاقة في منازلنا ، من بين إجراءات أخرى.

ومن ثم ، فإن لعبة المناخ لم تنته بعد. الأمر متروك لنا لتقرير ما إذا كنا نريد حل أزمة المناخ.

لكن نافذة الفرصة تغلق بسرعة …