بحيرة إيديرسي في فالديك، ألمانيا، في 11 أغسطس
إينا فاسبندر / وكالة الصحافة الفرنسية عبر Getty Images
لقد تم استبعاد النماذج المناخية التي تتوقع ارتفاع درجات الحرارة عند مستوى معين من ثاني أكسيد الكربون باعتبارها غير واقعية، ولكن هناك طريقة جديدة لتقييم النماذج تشير إلى أنها دقيقة.
تقول جيرجانا جوليفا من المعهد الفدرالي للتكنولوجيا في زيورخ في سويسرا: “بالنسبة لمسار معين للانبعاثات، نتوقع أن يكون ارتفاع درجة الحرارة أعلى بنسبة 25 في المائة”.
الاستنتاج له آثار هائلة. على سبيل المثال، يتوقع مشروع يسمى “متتبع العمل المناخي” حاليا أن يرتفع متوسط درجات الحرارة السطحية العالمية بمقدار 2.6 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة بحلول عام 2100 إذا نفذت البلدان السياسات الحالية. تشير نتائج فريق جيوليفا إلى أننا نتجه بدلاً من ذلك إلى درجة حرارة 3.25 درجة مئوية.
إعلان
يعتمد مقدار ارتفاع درجة حرارة العالم على كمية ثاني أكسيد الكربون التي نطلقها في الغلاف الجوي وكيفية استجابة الكوكب لثاني أكسيد الكربون. تختلف النماذج المناخية المختلفة في مقدار الاحترار الذي تتوقعه بالنسبة لمستوى معين من ثاني أكسيد الكربون. على سبيل المثال، تشير بعض النماذج إلى أن مضاعفة ثاني أكسيد الكربون سيؤدي إلى زيادة متوسط درجة حرارة السطح العالمية بنحو 1.6 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة في المدى القصير. ويشير آخرون إلى أنها قد تصل إلى 3 درجات مئوية.
تقول جيوليفا: “النطاق كبير، وهو مهم حقًا”. “لذا فإن النقطة المهمة هي معرفة أي منها على حق”.
وفي السابق، كان يتم ذلك باستخدام نماذج مناخية لمحاكاة الماضي القريب. يتم تغذية النماذج ببيانات حول انبعاثات غازات الدفيئة خلال القرن الماضي أو نحو ذلك، وتتم مقارنة استجابتها المناخية المتوقعة بما حدث بالفعل.
وفي التقرير الأخير الصادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، كانت العديد من هذه النماذج تحاكي ارتفاعاً في درجات الحرارة بدرجة أكبر مما حدث، لذا فقد تم استبعادها. واستناداً إلى النماذج المتبقية، خلص التقرير الأخير للجنة إلى أن مضاعفة ثاني أكسيد الكربون من شأنه أن يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة بما يتراوح بين 1.2 درجة مئوية و2.4 درجة مئوية في الأمد القريب، مع أفضل تقدير يبلغ 1.8 درجة مئوية.
ولكن هناك الكثير من التقلبات في مناخ الأرض. على سبيل المثال، خلال نمط مناخ ظاهرة النينيا، تنتشر مياه البحر الباردة القادمة من الأعماق عبر المحيط، مما يؤدي إلى انخفاض درجات حرارة السطح. لذا، قامت جيوليفا وزملاؤها بتصفية السجل المناخي التاريخي لمحاولة إزالة تأثير التقلبات الناجمة عن ظواهر مثل ظاهرة النينيا.
وتشير النتائج التي توصلوا إليها إلى أن التقلبات الطبيعية حدت من ارتفاع درجات الحرارة بين عامي 1981 و2014 – وهي الفترة التي تشمل ما يسمى فجوة الانحباس الحراري العالمي في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. وتقول: “إنها في الواقع هذه الفترة بالضبط من عام 1981 إلى عام 2014، والتي استخدمت في الأوراق البحثية السابقة، حيث ترى أقوى التحيز للأسفل. لقد كان حظًا سيئًا حقًا”.
ويؤدي تصحيح هذا التحيز وحده إلى تقديرات أعلى لارتفاع درجات الحرارة المتوقع نتيجة لمضاعفة ثاني أكسيد الكربون. لكن فريق جيوليفا قام أيضًا بتقييم النماذج باستخدام نهج جديد. تقوم الأجهزة الموجودة على العديد من الأقمار الصناعية بقياس مقدار إشعاع الموجة القصيرة من الشمس الذي يدخل الغلاف الجوي، وكم إشعاع الموجة الطويلة المنبعث. إن الفرق بين كمية الطاقة الحرارية التي تدخل الغلاف الجوي وكمية الطاقة التي تخرج منه هو المقياس الأساسي للاحتباس الحراري.
لذا، فإن مدى نجاح النماذج في إسقاط اتجاهات الإشعاع الوارد والصادر مع ارتفاع درجة حرارة العالم يمكن اعتباره مقياسًا أفضل لأدائها من توقعاتها لحجم الإشعاع. درجات الحرارة السطحية. ولكن نظرًا لأن قياسات الأقمار الصناعية اللازمة للقيام بذلك بدأت فقط في عام 2001، فإن هذا النوع من التقييم لم يصبح ممكنًا إلا مؤخرًا.
ووجد الفريق أن النماذج التي تتوافق بشكل أفضل مع الاتجاهات المرصودة في إشعاع الموجات القصيرة والطويلة تتوقع ارتفاعًا أكبر بكثير في درجات الحرارة. واستنادًا إلى النماذج التي تحقق أفضل أداء في كلا النوعين من التقييمات، يخلص الفريق إلى أن مضاعفة ثاني أكسيد الكربون ستؤدي إلى ارتفاع يتراوح بين 1.9 درجة مئوية و2.6 درجة مئوية، مع أفضل تقدير يبلغ 2.25 درجة مئوية. يقول جيوليفا: “تحتاج نتائجنا إلى تأكيدها بمزيد من الأدلة من مصادر مختلفة قبل أن نكون واثقين تمامًا”.
يقول ترود ستورلفمو من جامعة أوسلو في النرويج: “يبدو أن هذا نهج سليم”.
يقول درو شيندل من جامعة ديوك في نورث كارولينا: «في رأيي، يعد استبعاد التقلبات الطبيعية خطوة قيمة إلى الأمام»، على الرغم من أنه غير مقتنع بعد بأن اتجاهات الموجات القصيرة والطويلة هي طريقة جيدة لتقييم النماذج.
يقول ستيفن شيروود من جامعة نيو ساوث ويلز في سيدني: «أعتقد أن هذا استنتاج معقول ونهج معقول».
لكن النتائج تعتمد على نماذج مناخية، ولا يعيد أي منها إنتاج الظواهر الرئيسية بشكل جيد، كما يقول شيروود. “للقيام بعمل أفضل في هذا الأمر، نحتاج حقًا إلى نماذج مناخية أفضل. ومن ناحية أخرى، فإن الارتفاع الحاد في درجات الحرارة في السنوات القليلة الماضية سيؤدي إلى نطاقات تقديرية أعلى بغض النظر عن الطريقة.
في المصطلحات المناخية، ما قدّره فريق جوليفا يُعرف بالاستجابة المناخية العابرة. إنها مجرد واحدة من ثلاثة أنواع من حساسية المناخ، والتي تختلف من حيث الفترات الزمنية المعنية.
وفي العقود التي تلت تضاعف ثاني أكسيد الكربون، ستظهر ردود فعل مختلفة تؤدي إلى المزيد من الانحباس الحراري، مثل استمرار ارتفاع درجة حرارة المحيطات. وتُعرف الاستجابة بعد بدء ردود الفعل هذه على المدى المتوسط باسم حساسية المناخ المتوازنة. وفي العام الماضي، تبين أن الاتجاهات في إشعاع الموجات القصيرة والطويلة تشير إلى أن حساسية المناخ المتوازنة أعلى من التقديرات السابقة.
هناك أيضًا ردود فعل بطيئة جدًا تستغرق قرونًا أو أكثر، مثل ذوبان الصفائح الجليدية. إن تقديرات حساسية النظام الأرضي ــ الاستجابة الكاملة لمضاعفة ثاني أكسيد الكربون على مدى آلاف السنين ــ تصل إلى 7 درجات مئوية.
ومع ذلك، إذا تم تخفيض مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي عن طريق إزالة الكربون، فسيتم تجنب بعض العواقب طويلة المدى.
