تشير دراسة جديدة بقيادة جامعة ييل إلى وجود 21 شخصًاشارع سيشهد القرن توسعًا في الأعاصير والأعاصير المدارية إلى مناطق خطوط العرض الوسطى ، والتي تشمل المدن الكبرى مثل نيويورك وبوسطن وبكين وطوكيو.
الكتابة في المجلة علوم الأرض الطبيعيةقال مؤلفو الدراسة إن الأعاصير المدارية – الأعاصير والأعاصير – يمكن أن تهاجر شمالًا وجنوبًا في نصفي الكرة الأرضية ، حيث ترتفع درجة حرارة الكوكب نتيجة لانبعاثات غازات الدفيئة البشرية المنشأ. قد تكون العاصفة شبه الاستوائية ألفا في عام 2020 ، وهي أول إعصار استوائي يُلاحظ في البرتغال ، وإعصار هنري هذا العام ، الذي وصل إلى اليابسة في ولاية كونيتيكت ، نذيرًا لمثل هذه العواصف.
“قال المؤلف الأول جوشوا ستودهولم ، الفيزيائي في قسم علوم الأرض والكواكب في كلية الآداب والعلوم في جامعة ييل ، والمؤلف المشارك في اللجنة الحكومية الدولية المعنية بشؤون البيئة التابعة للأمم المتحدة تقرير التقييم السادس لتغير المناخ الذي نشر في وقت سابق من هذا العام.
“هذا البحث يتنبأ بأن الـ 21شارع من المحتمل أن تحدث الأعاصير المدارية في القرن على نطاق أوسع من خطوط العرض مما كان عليه الحال على الأرض خلال الثلاثة ملايين سنة الماضية ، “قال ستودهولمي.
المؤلفون المشاركون في الدراسة هم أليكسي فيدوروف ، أستاذ علوم المحيطات والغلاف الجوي في جامعة ييل ، وسيرجي جوليف من معهد شيرشوف لعلوم المحيطات ، وكيري إيمانويل من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وكيفين هودجز من جامعة ريدينغ.
في حين أن الزيادة في الأعاصير المدارية يُشار إليها عمومًا على أنها نذير لتغير المناخ ، إلا أن الكثير لا يزال غير واضح بشأن مدى حساسيتها لمتوسط درجة حرارة الكوكب. في الثمانينيات من القرن الماضي ، استخدم المؤلف المشارك في الدراسة إيمانويل مفاهيم من الديناميكا الحرارية الكلاسيكية للتنبؤ بأن الاحتباس الحراري سيؤدي إلى المزيد من العواصف الشديدة – وهو توقع تم التحقق منه في سجل الرصد.
ومع ذلك ، فإن جوانب أخرى من العلاقة بين الأعاصير المدارية والمناخ لا تزال تفتقر إلى النظرية الفيزيائية. على سبيل المثال ، لا يوجد اتفاق بين العلماء حول ما إذا كان العدد الإجمالي للعواصف سيزداد أو ينقص مع ارتفاع درجة حرارة المناخ ، أو لماذا يشهد الكوكب ما يقرب من 90 حدثًا من هذا القبيل كل عام.
“قال فيدوروف: “هناك شكوك كبيرة حول كيفية تغير الأعاصير المدارية في المستقبل”. “ومع ذلك ، تشير خطوط أدلة متعددة إلى أننا يمكن أن نرى المزيد من الأعاصير المدارية في خطوط العرض الوسطى ، حتى لو لم يزداد التكرار الإجمالي للأعاصير المدارية ، وهو ما لا يزال محل نقاش نشط. بالإضافة إلى الزيادة المتوقعة في متوسط كثافة الأعاصير المدارية ، فإن هذه النتيجة تنطوي على مخاطر أكبر بسبب الأعاصير المدارية في مناخ الاحترار الأرضي. “
عادة ، تتشكل الأعاصير المدارية عند خطوط العرض المنخفضة التي يمكنها الوصول إلى المياه الدافئة من المحيطات المدارية وبعيدًا عن تأثير القص للتيارات النفاثة – عصابات الرياح من الغرب إلى الشرق التي تدور حول الكوكب. يتسبب دوران الأرض في تجمع مجموعات من العواصف الرعدية وتدور لتشكيل دوامات تصبح أعاصير مدارية. توجد أيضًا آليات أخرى لتشكيل الإعصار.
يقول الباحثون إنه مع ارتفاع درجة حرارة المناخ ، ستنخفض الاختلافات في درجات الحرارة بين خط الاستواء والقطبين. في أشهر الصيف ، قد يتسبب ذلك في إضعاف أو حتى حدوث انقسام في التيار النفاث ، مما يفتح نافذة في خطوط العرض الوسطى لتشكيل الأعاصير المدارية وتكثيفها.
من أجل الدراسة ، حلل Studholme و Fedorov وزملاؤهم المحاكاة العددية للمناخات الدافئة من الماضي البعيد للأرض ، ورصدات الأقمار الصناعية الأخيرة ، ومجموعة متنوعة من توقعات الطقس والمناخ ، بالإضافة إلى الفيزياء الأساسية التي تحكم الحمل الحراري في الغلاف الجوي والرياح الكوكبية. على سبيل المثال ، لاحظوا أن عمليات محاكاة المناخات الأكثر دفئًا خلال عصر الإيوسين (قبل 56 إلى 34 مليون سنة) والبليوسين (منذ 5.3 إلى 2.6 مليون سنة) شهدت تشكل الأعاصير المدارية وتكثيفها عند خطوط العرض العليا.
“قال ستودهولمي ، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة ييل ، إن المشكلة الأساسية عند إجراء تنبؤات مستقبلية للأعاصير هي أن النماذج المستخدمة لتوقعات المناخ ليس لديها دقة كافية لمحاكاة الأعاصير المدارية الواقعية. “بدلاً من ذلك ، يتم عادةً استخدام العديد من الأساليب المختلفة وغير المباشرة. ومع ذلك ، يبدو أن هذه الأساليب تشوه الفيزياء الأساسية لكيفية تشكل الأعاصير المدارية وتطورها. يوفر عدد من هذه الأساليب أيضًا تنبؤات تتعارض مع بعضها البعض “.
تستمد الدراسة الجديدة استنتاجاتها من خلال فحص الروابط بين فيزياء الأعاصير على نطاقات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن تمثيلها في نماذج المناخ الحالية والديناميكيات المحاكاة بشكل أفضل للتيارات النفاثة للأرض ودورة الهواء بين الشمال والجنوب ، والمعروفة باسم خلايا هادلي.
المرجع: “التوسع في الاتجاه القطبي لخطوط عرض الأعاصير المدارية في المناخات الدافئة” بقلم جوشوا ستودهولمي وأليكسي في فيدوروف وسيرجي ك.جوليف وكيري إيمانويل وكيفين هودجز ، 29 ديسمبر 2021 ، علوم الأرض الطبيعية.
DOI: 10.1038 / s41561-021-00859-1
تم دعم البحث جزئيًا بمنح من ناسا، والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ، ومشروع ARCHANGE.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
