تغير المناخ يزيدها سوءاً.. كيف تتشكل موجات الحرارة؟

موجة حر مميتة تشعل العديد من دول العالم منذ أيام مع درجات حرارة قياسية وصلت إلى 114 درجة فهرنهايت.

يذكر العلماء أن هذه الارتفاعات القياسية تتماشى مع توقعاتهم لتغير المناخ، ويحذرون من أن المزيد من التوقعات ما زال قادما.

تداعيات الحرارة المرتفعة

ويمكن أن تؤدي موجات الحرارة المرتفعة إلى تهديد للصحة العامة، وتفاقم عدم المساواة، وانهيار البنية التحتية، وتضخيم المشكلات الأخرى المرتبطة بالاحتباس الحراري. مع وجود نمط كبير من ظاهرة الاحتباس الحراري لظاهرة النينيو تتحرك في المحيط الهادئ، قد يكون عام 2023 أحد أكثر الأعوام حرارة على الإطلاق. ولكن مع استمرار ارتفاع متوسط درجات الحرارة العالمية، فإن المزيد من الأرقام القياسية على وشك الانخفاض.

ظاهرة النينيو

ظاهرة النينيو هي المرحلة الدافئة من دورة درجة حرارة المحيط الهادئ، ومن المتوقع أن تكون ظاهرة النينيو هذا العام كبيرة؛ حيث ترسل موجات صدامية إلى أنماط الطقس في جميع أنحاء العالم. من المحتمل أن تُسجل أرقامًا قياسية جديدة في درجات الحرارة، وتُنشّط هطول الأمطار في أمريكا الجنوبية، وتُغذي الجفاف في إفريقيا، وتُعطل الاقتصاد العالمي. ربما تكون قد ساعدت بالفعل في تأجيج موجات الحر في بداية الموسم في آسيا هذا العام.

ومن جانبه أشار "بيتيري تالاس"، الأمين العام للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية، في بيان في مايو/أيار الماضي، إلى أنه "من المتوقع أن يتطور معدل ارتفاع درجة حرارة النينيو في الأشهر المقبلة، وسيتحد هذا مع تغير المناخ بفعل الإنسان؛ لدفع درجات الحرارة العالمية إلى منطقة مجهولة.. وسيكون لذلك تداعيات بعيدة المدى على الصحة والأمن الغذائي وإدارة المياه والبيئة".

هذا، وتجدُر الإشارة إلى أنه من المرجح أن تكون ظاهرة النينيو مكلفة للاقتصاد العالمي؛ فهي واحدة من أقوى الهجمات في التاريخ، فقد أدت من قبل في عامي 1997و1998، إلى خسائر في الدخل بلغت نحو 5.7 تريليون دولار حول العالم. كما أنها أودت بحياة 23 ألف فرد، مع تصاعد العواصف والفيضانات في أعقابها.

موجات الحر

قد لا تبدو الحرارة المرتفعة شديدة مثل الأعاصير أو الفيضانات، لكن هيئة الأرصاد الجوية اعتبرتها أكثر الظواهر الجوية فتكًا في الولايات المتحدة على مدار الثلاثين عامًا الماضية.

تبدأ موجات الحرارة بنظام الضغط العالي (المعروف أيضًا باسم الإعصار المضاد)، حيث يتراكم الضغط الجوي فوق منطقة ما. هذا يخلق عمودًا غارقًا من الهواء (يضغط، ويسخن، ويجف في كثير من الأحيان). يعمل الهواء الغارق كغطاء أو قبة حرارية، مما يحبس الحرارة الكامنة. كما يقوم نظام الضغط العالي بدفع التيارات الهوائية الأكثر برودة وسريعة الحركة إلى الخارج، ويدفع السحب بعيدًا، مما يمنح الشمس خط رؤية خاليا من العوائق إلى الأرض.

تتعرض كل من الأرض - التربة والرمل والخرسانة والأسفلت – بشكل مباشر لضوء الشمس، وفي الأيام الطويلة وليالي الصيف القصيرة، تتراكم الطاقة الحرارية بسرعة وترتفع درجات الحرارة.

تنتشر موجات الحرارة بشكل خاص في المناطق القاحلة بالفعل، مثل الصحراء الجنوبية الغربية، وعلى ارتفاعات عالية حيث تتشكل أنظمة الضغط العالي بسهولة. يمكن أن تخفف الرطوبة في الأرض من تأثيرات الحرارة، والطريقة التي يمكن بها للعرق المتبخر أن يبرد الجسم. ولكن مع وجود القليل جدًا من المياه في الأرض وفي المجاري المائية وفي الغطاء النباتي، لا يوجد الكثير لامتصاص الحرارة إلى جانب الهواء نفسه.

• "تحالف الصحة وتغير المناخ” لـ"العين الإخبارية": هذه أكثر السيناريوهات المناخية تطرفا

الجزر الحضرية الحرارية

الجزر الحرارية هي مناطق حضرية تشهد درجات حرارة أعلى من المناطق النائية؛ حيث تزيد المناطق الحضرية من تفاقم هذا الاحترار؛ نظرًا لأن البنية التحتية من الطرق ومواقف السيارات والمباني تختزن الحرارة وتعيد إصدارها بصورة أعلى من المعالم الطبيعية مثل الغابات والمسطحات المائية. بالتالي، فإن مدنا مثل لوس أنجلوس ودالاس ينتهي بها الأمر بامتصاص حرارة أكثر من المناطق المحيطة بها ويمكن أن تصبح أكثر دفئًا بمقدار 20 درجة فهرنهايت.

تدوم موجات الحرارة عادةً حوالي خمسة أيام، ولكن يمكن أن تستمر لفترة أطول إذا تم حظر نظام الضغط العالي في مكانه. ذكرت "كارين ماكينون"، الأستاذة المساعدة للبيئة والاستدامة في جامعة كاليفورنيا، 'في بعض الحالات، يمكن أن تتعطل هذه الأنواع من الأنماط، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى استمرار موجات الحرارة لفترة أطول'.

في نهاية المطاف، سيبدأ نظام الضغط العالي في الضعف، مما يسمح بدخول هواء أكثر برودة وهطول الأمطار الذي يمكن أن ينهي موجة الحرارة. ومع ذلك، مع استمرار الموسم الدافئ، يمكن لمزيد من أنظمة الضغط العالي الاستقرار وإعادة تشغيل عملية التسخين.

كيف يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم موجات الحرارة؟

قد يكون من الصعب استخلاص كيفية تأثر حدث طقس معين بتغير المناخ، لكن العلماء في السنوات الأخيرة طوروا نماذج وتجارب لمعرفة مدى حاجة البشرية للوقود الأحفوري الذي يجعل الكوارث الفردية أسوأ. إنه جزء من حقل فرعي من علم المناخ يُعرف باسم "علم الإسناد"، والحرارة الشديدة هي المثال الكلاسيكي.

 إن تغير المناخ الناجم عن غازات الاحتباس الحراري -الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري- مُهيأ لجعل موجات الحرارة أطول وأكثر كثافة وتكرارًا. هذا، وقد نظر الباحثون في الأحداث الماضية، ووجدوا أن البشر يتشاركون بالفعل، في جزء كبير من المشكلة؛ حيث إنه بعد موجة الحر صيف 2019 -التي أودت بحياة نحو 2500 فرد في أوروبا الغربية- زادت احتمالية حدوث موجات الحر في المحيط بمقدار 20 ضعفًا عن ارتفاع متوسط درجات الحرارة. وأفاد الباحثون أن احتمالية حدوث موجة الحر عام 2020 في سيبيريا كانت بسبب تغير المناخ.

الآلية بسيطة

 يضيف حرق الوقود الأحفوري غازات الدفيئة إلى الغلاف الجوي، مما يحبس المزيد من الطاقة الحرارية ويرفع متوسط درجات الحرارة- والذي بدوره يؤدي أيضًا إلى ارتفاع درجات الحرارة القصوى.

يمكن أن تختلف تأثيرات الاحترار باختلاف خطوط العرض أيضًا؛ حيث ترتفع درجة حرارة المناطق القطبية بسرعة تصل إلى ثلاثة أضعاف معدل حرارة الكوكب، مما يغذي موجات الحرارة في القطب الشمالي. في الواقع، يتم تسخين الأجزاء الأكثر برودة من الكوكب بشكل أسرع من الأماكن القريبة من خط الاستواء، لذلك قد يعاني الأشخاص الذين يعيشون في مناخات معتدلة من الزيادات في موجات الحرارة الشديدة. كما أن الأجزاء الحارة بالفعل من العالم تزداد سخونة، مما تصبح غير قابلة للسكنى في أوقات معينة من العام.

ومع استمرار انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن الإنسان في إغراق الغلاف الجوي -فقد بلغت تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ذروتها مؤخرًا عند 420 جزءًا في المليون- ومن المتوقع أن تصبح موجات الحرارة أكثر تواترًا وأكثر تطرفاً.

• موجة احترار قياسية.. هل يستعر "التغير المناخي" في الهند؟

تختلف تأثيرات موجة الحر بناءً على موقع الشخص وصحته وحتى دخله

في حين أن هناك بعض الجدل حول ما إذا كان للحرارة الشديدة أو البرودة الشديدة تأثير أكبر على الصحة العامة بشكل عام، فمن الواضح أن درجات الحرارة المرتفعة تؤدي إلى خسائر فادحة فيما يتعلق بالصحة والاقتصاد.

تجدُر الإشارة إلى إن موجات الحر لها آثار صحية كبيرة مباشرة وغير مباشرة؛ حيث تسببت الحرارة الشديدة في وفاة نحو 138 حالة سنويًا في الولايات المتحدة بين عامي 1991 و2020، وفقًا لهيئة الطقس الوطنية. كما أن درجات الحرارة المرتفعة تزيد من احتمالية الإجهاد الحراري وضربة الشمس؛ حيث أنها من الممكن أن تؤدي إلى رفع مستويات ضغط الدم، وجعل بعض الأدوية أقل فعالية، وتفاقم الحالات العصبية مثل التصلب المتعدد، فضلًا عن إن تلوث الهواء يزداد سوءًا مع ارتفاع درجات الحرارة مما يزيد من معدل تشكل الأخطار، مثل: تفاقم مشاكل القلب والرئة.

هذا، وقد تؤدي معدلات الحرارة المرتفعة ليلًا إلى اضطراب الصحة العامة؛ حيث إنه بدون الكثير من التبريد طوال الليل، يعاني الأشخاص الذين يعيشون في موجة الحر من إجهاد حراري تراكمي أعلى، مما يزيد من مخاطر حدوث مشاكل مثل الجفاف وصعوبة النوم، مما قد يؤدي إلى تفاقم مستويات ضغط الدم.

إلى جانب الحرارة، هناك عامل مهم آخر يجب مراعاته لصحة الإنسان وهو الرطوبة؛ حيث تؤثر كمية الرطوبة في الهواء على كيفية تبخر العرق من الجسم وتبريده. في بعض أجزاء العالم، مثل جنوب غرب الولايات المتحدة، أصبحت موجات الحرارة أكثر جفافًا. ولكن في مناطق أخرى مثل الخليج العربي وجنوب آسيا، تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى زيادة الرطوبة.

يُعرف المقياس الرئيسي هنا باسم درجة حرارة الهواء الرطب، حيث يتم لف مقياس الحرارة بقطعة قماش مبللة، ليكشف عن أدنى درجة حرارة يمكن تحقيقها عن طريق التبريد التبخيري (أي التعرق) في ظل مجموعة معينة من ظروف الحرارة والرطوبة. الحد الأقصى لدرجة حرارة الهواء الرطب لبقاء الإنسان هو 95 درجة فهرنهايت (35 درجة مئوية)، حيث يمكن أن يكون الوقوف في الظل مع كمية غير محدودة من الماء مهددًا للحياة.

تغير توقيت موجات الحرارة

 تميل فترات الحرارة الشديدة التي تحدث في وقت مبكر من الموسم إلى تأثيرات أكبر على الصحة العامة. ذلك لأن الأفراد يُصبحوا أقل تأقلمًا مع الحرارة في الربيع وأوائل الصيف. فقد لا تكون البنية التحتية للتبريد في مكانها الصحيح، وقد لا يتخذ الأشخاص احتياطات الحرارة مثل البقاء رطبًا وتجنب أشعة الشمس. هذا هو السبب في أن موجات الحر في بداية الموسم في الولايات المتحدة، كما رأينا في جميع أنحاء البلاد هذا العام، مقلقة للغاية. نظرًا لأن تغير المناخ يجعل موجات الحرارة أكثر شيوعًا، فإنه يزيد أيضًا من تواتر درجات الحرارة القصوى في بداية الموسم وأواخره، مما يطيل الموسم الحار.

بعض الأفراد أكثر عرضة للحرارة الشديدة

 يواجه كبار السن والأطفال الصغار بعضًا من مخاطر الحرارة الشديدة، فضلًا عن الأشخاص الذين يعانون من ظروف صحية معينة، مثل ارتفاع ضغط الدم وصعوبة التنفس، والذين يواجهون أيضًا ضررًا أكبر. ولكن حتى الأشخاص الأصحاء قد يعانون من موجات الحرارة إذا تعرضوا لها لفترات طويلة، مثل أولئك الذين يعملون في الهواء الطلق في الزراعة والبناء.

الوقت ينفد لدينا للعمل: كل هذا يعني أن موجات الحرارة ستصبح حقيقة مؤثرة ومُكلفة بشكل متزايد في جميع أنحاء العالم على الصحة العامة والبنية التحتية.

إن تحسين التوعية بالصحة العامة وتوفير المزيد من وسائل التبريد والتعليم، لا سيما في الأحياء الأكثر ضعفًا، يمكن أن يقلل من بعض أسوأ الآثار البشرية.

يجب على البشرية أن تحد من إنتاجها من الغازات المسببة للاحتباس الحراري للحد من درجة حرارة الكوكب. قد يستغرق ظهور هذه التخفيضات في النظام المناخي سنوات أو عقودًا، لكن يجب أن تبدأ الآن.