سر ارتفاع درجات حرارة البحار.. ما علاقة السفن؟

نفذت المنظمة البحرية الدولية (IMO) لوائح جديدة في عام 2020 تتطلب من السفن استخدام وقود منخفض الكبريت لأسباب تتعلق بالصحة العامة.

ونتيجة لذلك، انخفضت الانبعاثات العالمية لثاني أكسيد الكبريت (SO2) - أحد ملوثات الهواء الضارة بالصحة - بنحو 10٪.

واقترح بعض الباحثين أن الانخفاض في ثاني أكسيد الكبريت نتيجة لوائح الهواء النظيف للمنظمة البحرية الدولية يمكن أن يكون وراء الارتفاع الأخير في درجة حرارة سطح البحر العالمية. ولكن من المحتمل ألا يغير هذا التحول المسار طويل المدى، وهناك عدد من العوامل الأخرى التي تساهم في ارتفاع درجات حرارة المحيطات الحالية.

لكن التحول إلى وقود الشحن منخفض الكبريت كان له عواقب إضافية، حيث تعمل جزيئات الكبريت الموجودة في أبخرة عوادم السفن على مواجهة بعض الاحترار الناتج عن الغازات الدفيئة. لكن خفض محتوى الكبريت في الوقود البحري أعطى دفعة فعالة للاحترار.

• من سيدفع ومن سيستفيد؟.. كواليس مفاوضات صندوق الخسائر والأضرار
• الحلول على طاولة COP28.. موانئ العالم في خطر
  

ثاني أكسيد الكبريت والتأثير المزدوج

يُظهر تحليل موجز الكربون أن التأثير الجانبي المحتمل للوائح 2020 لخفض تلوث الهواء من الشحن هو زيادة درجات الحرارة العالمية بحوالي 0.05 درجة مئوية بحلول عام 2050. وهذا يعادل عامين إضافيين تقريبًا من الانبعاثات.

في حين أن هذا سيسهم في ارتفاع درجة الحرارة ويجعل من الصعب تجنب تجاوز 1.5 درجة مئوية في العقود القادمة، فمن المحتمل أن تساهم عدد من العوامل الأخرى في الموجة الحارة للمحيطات. وتشمل هذه ثورانًا هائلاً لبركان تحت الماء في جنوب المحيط الهادئ وغياب غير عادي للغبار الصحراوي وتزايد ظاهرة النينيو.

حيث يعد جميع انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت تقريبًا اليوم هي منتج ثانوي لاحتراق الوقود الأحفوري. وعلى الصعيد العالمي، زادت انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت من حوالي 6 ملايين طن (MtSO2) سنويًا في السبعينيات إلى أكثر من 10 مليون طن من ثاني أكسيد الكبريت سنويًا في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.

ولطالما ساهمت تلك الانبعاثات في حدوث آثار صحية خطيرة من خلال تكوين جسيمات تُعرف باسم PM2.5.، وتقدر الدراسات أن المحتوى العالي من الكبريت في الوقود البحري - وهو أعلى بكثير من المستويات المسموح بها على الأرض - يساهم فيما بين 19000 و91000 حالة وفاة مبكرة كل عام في المناطق الساحلية.

التخلص التدريجي لثاني أكسيد الكبريت هل يفلح الأمر

لطالما أدرج العلماء التخلص التدريجي من انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت في النماذج المناخية مع انتقال العالم بعيدًا عن الوقود الأحفوري.

وتقريبًا جميع سيناريوهات الانبعاثات التي تم تقييمها في تقرير التقييم السادس الأخير للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (AR6) تتوقع انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت في المستقبل. ويكون الانخفاض في ثاني أكسيد الكبريت أسرع في السيناريوهات التي يتم فيها التخلص التدريجي من الوقود الأحفوري بسرعة أكبر.

لذا في عام 2020، فرضت اللوائح التي أدخلتها المنظمة البحرية الدولية قيودًا صارمة على محتوى الكبريت في الوقود البحري. وقد خفضت القواعد الجديدة النسبة القصوى للكبريت من 3.5٪ إلى 0.5٪ لجميع السفن العاملة في جميع أنحاء العالم.

ومن المحتمل أن يؤدي التخلص التدريجي السريع من الكبريت في الوقود البحري إلى خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت العالمية بحوالي 8.5 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، إلى حوالي 2.5 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا. وهذا يمثل انخفاضًا مفاجئًا في انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت العالمية بحوالي 10٪ بعد عام 2020.

كما أنه من المحتمل أن الامتثال للوائح لم يكن عالميًا وأن اعتماد وقود منخفض الكبريت قد يكون أبطأ مما يفترضه هذا التحليل.

على الجانب الأخر فإن ثاني أكسيد الكبريت له تأثير تبريد قوي على المناخ، سواء من خلال انعكاس ضوء الشمس القادم مباشرة أو من خلال العمل كنواة تكثيف السحب. والذي يزيد من تكوين الغيوم العاكسة. ونظرًا لتأثير التبريد القوي لثاني أكسيد الكبريت، فإن خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت بنسبة 10٪ سيؤدي إلى زيادة الاحتباس الحراري.

ونظرًا لأن هناك قدر كبير من الاهتمام بدرجة حرارة سطح البحر القياسية (SST) على مستوى العالم، اقترح البعض أن التخلص التدريجي من الكبريت في الوقود البحري يمكن أن يكون دافعًا رئيسيًا لارتفاع درجات الحرارة.

وتوضح مجموعة بيانات SST (OISST) للإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) لكل عام منذ عام 1981. أن العام الحالي 2023، شهد ارتفاع درجة حرارة سطح البحر حوالي 0.2 درجة مئوية فوق الرقم القياسي السابق لهذا الوقت من العام الماضي 2022.

إلا أن إن مقدار الاحترار الإضافي الذي سينتج عن انخفاض بنسبة 10٪ في انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت غير معلوم بشكل موثق. نظرًا للاختلافات الكبيرة بين النماذج في تقديراتها لكل من التأثير الإشعاعي من ثاني أكسيد الكبريت ومدى حساسية المناخ للتغيرات في التأثير.

عامل مساعد

بالنظر إلى أنه سيكون هناك استجابة متأخرة من المناخ للتحول إلى الوقود البحري منخفض الكبريت ، فمن المعقول أن نتوقع أن أقل من نصف الاحترار الناتج عن لوائح 2020 سيتحقق بحلول عام 2023 .

من غير المحتمل أن يكون هذا كافياً لتفسير الارتفاع الحاد في درجة حرارة سطح البحر العالمية في الأسابيع الأخيرة ، والتي تزيد بنحو 0.2 درجة مئوية عن الرقم القياسي السابق لهذا الوقت من العام.

بدلاً من ذلك ، هناك عدد من العوامل الأخرى التي من المحتمل أن تسهم في ارتفاع درجات حرارة المحيطات القياسية الحالية. وتشمل هذه نهاية حدث النينيا المعتدل في بداية العام وتطور ظاهرة النينيو ، وهو تحول يميل إلى ارتفاع درجات الحرارة العالمية.

قد يساعد أيضًا بخار الماء في الستراتوسفير من ثوران بركان هنغجا تونغا-هونغا هاباي عام 2022 والغياب غير المعتاد للغبار من الصحراء الكبرى فوق شمال المحيط الأطلسي الاستوائي في دفع الموجة الحارة للمحيط.