أنهار السماء .. ما هي وكيف تتشكل وما تأثيرها على التغير المناخي؟

طقس العرب - أنهار الغلاف الجوي - أنهار السماء - تعد جزءاً مهماً من مناخ الأرض فهي مسؤولةً عن 90% من حركة الرطوبة من المناطق الاستوائية نحو القطبين.

 

ما هي أنهار السماء؟ أو الأنهار الجوية

الأنهار الجوية: هي أجزاء طويلة وضيقة في الغلاف الجوي للأرض تحمل كميات عالية من الرطوبة، وتمتد على نطاق عشرات إلى مئات الكيلومترات، حيث تنتقل فيها الرطوبة من المناطق المدارية للأرض القريبة من خط الاستواء باتجاه القطبين. وبسبب هذه الخصائص، تبدو وكأنها أنهار جارية في السماء.

وتمتلك الأرض في المتوسط من 4 إلى 5 أنهار جوية نشطة في الغلاف الجوي في أي وقت محدد. وعندما تصل الأنهار الجوية إلى اليابسة، يتحرر محتواها من الرطوبة على شكل هطول أمطار أو ثلوج.

تتفاوت الأنهار الجوية في الغلاف الجوي من حيث الحجم والقوة بشكل كبير. وبينما يحمل نهر الغلاف الجوي المعتدل كمية من بخار الماء تعادل تقريباً متوسط تدفق المياه عند مصب نهر المسيسيبي، يمكن للأنهار الجوية القوية بشكل استثنائي أن تنقل ما يصل إلى ضعف هذه الكمية بـ15 ضعفا.

 

كيف تتشكل أنهار السماء (الأنهار الجوية)؟

لتشكّل أي نهر في الغلاف الجوي لا بد من توافر 3 عوامل معاً:

العوامل الرئيسية التي تساهم في تشكيل الأنهار الجوية تشمل وجود رياح قوية منخفضة المستوى والتي تعمل كوسيلة سريعة لنقل بخار الماء عبر الغلاف الجوي، وتتحقق هذه الشروط بفضل التيارات النفاثة الموجودة في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي، حيث تصل سرعات الرياح فيها إلى 442 كم/ساعة (275 ميلا في الساعة).

ثم تأتي الحاجة إلى وجود مستويات رطوبة عالية في الجو، حيث يساهم ذلك في إمداد الأنهار الجوية بالرطوبة اللازمة لتكوين السحب وهطول الأمطار.

وأخيرًا، يعتبر وجود تضاريس صاعدة مثل السلاسل الجبلية من العوامل المهمة، حيث تساعد في نقل كتل الهواء من مناطق ارتفاع منخفض إلى أعلى ارتفاع، مما يساهم في تبريد الهواء بسرعة وزيادة الرطوبة فيه، وبالتالي يساهم في تكوين السحب وهطول الأمطار أو الثلوج في الأماكن المناسبة.

 

موعد تشكل الأنهار الجوية

بصورة عامة، تتشكل أنهار السماء خلال فصل الشتاء، أي خلال ديسمبر/كانون الأول ويناير/كانون الثاني وفبراير/شباط في النصف الشمالي من الكرة الأرضية. وخلال هذه الفترة، تكون الظروف المناخية ملائمة لتكوين السحب الكثيفة وهطول الأمطار والثلوج.

بينما تتشكل أنهار السماء في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية خلال فصل الشتاء الشمالي، أي خلال يونيو/حزيران ويوليو/تموز وأغسطس/آب. وخلال هذه الفترة، تكون الظروف المناخية في النصف الجنوبي ملائمة لتشكيل السحب وهطول الأمطار، نتيجة لتباين الحرارة بين المناطق القطبية والمناطق المدارية.

 

أنهار الغلاف الجوي ومناخ الأرض

أنهار الغلاف الجوي تُعتبر جزءًا حيويًا من مناخ الأرض، حيث تلعب دورًا هامًا في نقل الرطوبة من المناطق الاستوائية نحو القطبين، وتشكيل السحب. تقوم أنهار الغلاف الجوي بنقل حوالي 90% من حركة الرطوبة عبر الغلاف الجوي، مما يجعلها عاملًا رئيسيًا في تشكيل السحب وتحديد درجات حرارة الهواء ونظم البيئة.

يتأثر النظام الإيكولوجي بشكل كبير بأنهار الغلاف الجوي، حيث يعتمد الكائنات الحية على الرطوبة والأمطار للنمو والتكاثر. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر درجات الحرارة على توزيع النباتات والحيوانات، وبالتالي تؤثر أنهار الغلاف الجوي بشكل مباشر على توازن النظام الإيكولوجي.

باعتبارها جزءًا أساسيًا من النظام البيئي، يعتبر فهم أنهار الغلاف الجوي وتأثيرها على البيئة والمناخ أمرًا حيويًا للحفاظ على توازن الكوكب واستدامته.

 

في ظل التغير المناخي .. القطب الشمالي كعكة وروسيا تقسم شرائحها

 

تشير الأبحاث إلى أن أنهار السماء تلعب دورًا حيويًا في نظام المناخ والبيئة، حيث تكون مسؤولة عن أكثر من نصف هطول الأمطار في العديد من المناطق، مثل سواحل أميركا الشمالية وفرنسا وإسبانيا والبرتغال والمملكة المتحدة وأميركا الجنوبية وجنوب شرق آسيا ونيوزيلندا. وتساهم أيضًا في تشكيل العواصف الثلجية التي تزيد من التراكم الثلجي بشكل متوازن.

بالإضافة إلى ذلك، تلعب أنهار السماء دورًا هامًا في زيادة مستويات المياه في مستجمعات المياه، مما يعزز التنوع البيولوجي للنظام الإيكولوجي. وتساهم في تجديد احتياطيات المياه الجوفية، حيث يتم تخزين المياه العذبة في التراكمات الثلجية خلال الأشهر الباردة وتذوب بعد ذلك خلال الأشهر الدافئة، مما يجدد مستجمعات المياه ويعيد المياه إلى مستوياتها الطبيعية.

وبالإضافة إلى ذلك، تساعد قدرة الثلج على عكس ضوء الشمس والحرارة إلى الغلاف الجوي على تبريد سطح الأرض، مما يلعب دورًا مهمًا في تنظيم درجات الحرارة والمناخ المحلي.

 

 

من زاوية أخرى، تبرز أهمية أنهار الغلاف الجوي في إعادة توزيع إمدادات المياه العذبة عبر الكوكب بشكل متوازن، حيث تقوم هذه الأنهار بنقل الرطوبة عبر مسافات طويلة، مما يساعد في توفير المياه العذبة في مناطق مختلفة.

يرتبط معظم المياه العذبة في العالم بالجليديات، حيث تمثل المياه السطحية العذبة الوحيدة نسبة صغيرة من إجمالي المياه العذبة. وعلى الرغم من أن الأنهار تشكل نسبة صغيرة جدًا من هذه المياه السطحية، إلا أنها تعتبر المصدر الرئيسي للمياه للبشرية.

بالتالي، تلعب أنهار السماء دورًا حيويًا في المحافظة على الأمن المائي للمجتمعات المحلية، حيث توفر المياه اللازمة للشرب والزراعة والصناعة. وبفضل قدرتها على نقل الرطوبة وإمداد المناطق الجافة بالمياه، تعتبر أنهار الغلاف الجوي جزءًا أساسيًا من توازن البيئة والاقتصاد.

 

رصد ظاهرة النهر الجوي وهي ترفد أجواء الجزيرة العربية ببخار الماء وتدعم هطول الأمطار .. فما هو النهر الجوي؟

 

أنهار السماء والتغير المناخي

تغير المناخ يؤثر بشكل كبير على توقيت وتوزيع أنهار الغلاف الجوي، مما يمكن أن يؤدي إلى إعادة توزيع الإمدادات المائية العالمية. فارتفاع درجات حرارة الأرض يزيد من محتوى الرطوبة في الهواء، مما يؤدي إلى زيادة في تواتر وشدة أنهار السماء وهطولات المطر بشكل عام.

برامج المحاكاة والأدوات المستخدمة في دراسة أنهار السماء تقلل من شدتها بنسبة تصل إلى 50٪، وهذا ما دفع الباحثين الصينيين من جامعة أوشن الصينية إلى استخدام أساليب محاكاة دقيقة بنسبة خطأ تصل إلى 10٪ فقط. وقد نشروا نتائج دراستهم في مجلة "ذي نيتشر" صيف العام الماضي، حيث أشاروا إلى أن كميات بخار الماء والهطول المطري المرتبطة بأنهار السماء قد تتجاوز الضعف، وقد يصل عدد أنهار السماء الهابطة إلى اليابسة لمستويات قياسية بنسبة تصل إلى ثلاثة أضعاف بحلول نهاية هذا القرن.

تؤكد دراسة نُشرت الشهر الماضي خطورة هذه التغيرات، حيث كان هدف الباحثين فيها دراسة تغير انتشار أنهار الغلاف الجوي منذ عام 1988 وتوقع كيف سيستمر هذا التغير حتى عام 2099.

وخلصت الدراسة إلى أنّ أنهار السماء ستشهد زيادة بنسبة 84% بين ديسمبر وفبراير، وبنسبة 113% بين يونيو وأغسطس، على الصعيد العالمي، في ظل استمرار استخدام الوقود الأحفوري بشكل كبير. وفي حالة انبعاث غازات الدفيئة بمعدل متوسط، من المتوقع زيادة بنسبة 34% و46% في نفس الفترات الزمنية. وتشير التوقعات إلى أن شمال المحيط الهندي سيشهد أكبر زيادة في تواتر الأنهار الجوية، حيث قد تصل إلى ثلاثة أضعاف.

 

تحذير عالمي : "لم يبقَ أمامنا سوى عامين لإنقاذ الكوكب"

 

المناخ الأكثر دفئاً يثير القلق بشأن تحول هطولات الشتاء إلى أمطار بدلاً من الثلوج، بالإضافة إلى زيادة هطول الأمطار الشديدة خلال فصل الشتاء. هذه التحولات تزيد من احتمالات الفيضانات في المناطق التي لم تعتاد على تلك الكميات الكبيرة من الأمطار، وقد أظهرت ولاية كاليفورنيا في الولايات المتحدة مثالاً مروعاً على ذلك خلال الشهر الماضي وبداية هذا الشهر، حيث تسببت الأنهار الجوية في هطول أمطار غزيرة وفيضانات عارمة في وقت قصير.

لذا، يكمن الأهمية الكبيرة في فهم كيفية زيادة تواتر وشدة الأنهار في الغلاف الجوي مع تغير المناخ، وذلك لتحسين التخطيط للحفاظ على الأمن المائي المحلي والتنبؤ بالعواصف والفيضانات. يتعين علينا تعزيز الاستعداد وتبني الإجراءات الوقائية للحد من الأضرار التي يمكن أن تتسبب بها هذه الظواهر على البنية التحتية وسلامة الجمهور بشكل عام.

 

المصدر: aljazeera