الاحترار العالمي يسرّع دوران الغلاف الجوي ويزيد الفارق عن سطح الأرض
تشير دراسة علمية حديثة إلى أن الاحترار العالمي يسرّع دوران الغلاف الجوي، ما يؤدي إلى زيادة طفيفة في الفارق بين سرعة حركة الغلاف الجوي وسرعة دوران سطح الأرض.
ويُعرف أن الغلاف الجوي للأرض لا يدور بصورة متطابقة تماماً مع سطح الكوكب، إذ يتحرك بسرعة أكبر قليلاً، غير أن الباحثين خلصوا إلى أن تغير المناخ يعزز هذا الفارق.
ونُشرت نتائج الدراسة في مجلة «npj Climate and Atmospheric Science»، اعتماداً على ثلاثة نماذج مناخية وتحت سيناريوهات تتسم بارتفاع مستويات الانبعاثات.
ببساطة، الغلاف الجوي لا يدور مع الأرض كأنه جسم واحد صلب. الهواء يتحرك باستمرار بسبب اختلاف درجات الحرارة والضغط والرياح.
وأظهرت النماذج أن خلية هادلي، وهي نظام دوران جوي واسع يعمل كآلة حرارية بين خط الاستواء والمناطق شبه الاستوائية، تتمدد باتجاه القطبين، بالتزامن مع اشتداد التيارات النفاثة شبه الاستوائية وضعف الرياح البحرية المدارية.
كما سجلت النماذج اشتداد الرياح الزونية في الطبقات العليا من التروبوسفير، وهو ما يؤدي إلى تغير في توزيع الزخم الزاوي للغلاف الجوي.
وبحسب الدراسة، فإن هذه التغيرات ترفع الزخم الزاوي للغلاف الجوي وتضعف عملية تبادل الزخم بين الغلاف الجوي وسطح الأرض الصلب، ما يؤدي في المحصلة إلى تسارع حركة الهواء مقارنة بسطح الكوكب.
وتأتي هذه النتائج امتداداً لأبحاث سابقة تناولت ديناميكية الزخم الزاوي للغلاف الجوي (AAM)، إذ كان العلماء يتوقعون ارتفاع هذا المؤشر، لكنهم لم يحسموا ما إذا كان ذلك ناجماً فقط عن اشتداد الرياح أو عن إعادة تشكل أعمق في ديناميكيات الغلاف الجوي.
وباستخدام محاكيات مناخية واسعة لثلاثة نماذج عالمية مختلفة، درس الباحثون تطور دورة الغلاف الجوي في ظل سيناريوهات الانبعاثات المرتفعة، وتوصلوا إلى نتائج متقاربة ومتسقة فيزيائياً، أبرزها:
- تمدد خلية هادلي نحو القطبين.
- اشتداد التيارات النفاثة شبه الاستوائية.
- ضعف الرياح البحرية المدارية.
- اشتداد الرياح الزونية في الطبقات العليا من التروبوسفير.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، سوسميت سوبهرانشو ساتباتهي من جامعة بوسان، إن هذا التأثير يبقى محدوداً مقارنة بالتأثيرات الناجمة عن القمر أو العمليات الجارية في باطن الأرض، لكنه يمثل إشارة مستمرة مرتبطة بتغير المناخ.
ويُعرف أن الغلاف الجوي للأرض لا يدور بصورة متطابقة تماماً مع سطح الكوكب، إذ يتحرك بسرعة أكبر قليلاً، غير أن الباحثين خلصوا إلى أن تغير المناخ يعزز هذا الفارق.
ونُشرت نتائج الدراسة في مجلة «npj Climate and Atmospheric Science»، اعتماداً على ثلاثة نماذج مناخية وتحت سيناريوهات تتسم بارتفاع مستويات الانبعاثات.
ببساطة، الغلاف الجوي لا يدور مع الأرض كأنه جسم واحد صلب. الهواء يتحرك باستمرار بسبب اختلاف درجات الحرارة والضغط والرياح.
ومع الاحترار العالمي تحدث تغيّرات في أنماط الرياح ودوران الهواء:
1. خلية هادلي تتمدد نحو القطبين، فتتغير طريقة انتقال الهواء بين المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية.
2. التيارات النفاثة تشتد، بينما تضعف بعض الرياح القريبة من سطح الأرض.
3. هذه التغيّرات تجعل الغلاف الجوي يحتفظ بزخم دوراني أكبر.
4. في المقابل، لا يتغير دوران سطح الأرض بالسرعة نفسها.
5. لذلك يصبح هناك فارق أكبر قليلاً بين سرعة دوران الغلاف الجوي وسرعة دوران سطح الأرض.
بعبارة أبسط:
الاحترار العالمي لا يجعل الأرض نفسها تدور أسرع، بل يغيّر حركة الرياح وتوزيعها، فيجعل الغلاف الجوي يتحرك حول الأرض بسرعة أكبر نسبياً من سطحها.
وهذا تأثير صغير جداً ولا يعني أن الإنسان سيشعر بأن الأرض أو الهواء يدوران بسرعة أكبر.
وأظهرت النماذج أن خلية هادلي، وهي نظام دوران جوي واسع يعمل كآلة حرارية بين خط الاستواء والمناطق شبه الاستوائية، تتمدد باتجاه القطبين، بالتزامن مع اشتداد التيارات النفاثة شبه الاستوائية وضعف الرياح البحرية المدارية.
كما سجلت النماذج اشتداد الرياح الزونية في الطبقات العليا من التروبوسفير، وهو ما يؤدي إلى تغير في توزيع الزخم الزاوي للغلاف الجوي.
وبحسب الدراسة، فإن هذه التغيرات ترفع الزخم الزاوي للغلاف الجوي وتضعف عملية تبادل الزخم بين الغلاف الجوي وسطح الأرض الصلب، ما يؤدي في المحصلة إلى تسارع حركة الهواء مقارنة بسطح الكوكب.
وتأتي هذه النتائج امتداداً لأبحاث سابقة تناولت ديناميكية الزخم الزاوي للغلاف الجوي (AAM)، إذ كان العلماء يتوقعون ارتفاع هذا المؤشر، لكنهم لم يحسموا ما إذا كان ذلك ناجماً فقط عن اشتداد الرياح أو عن إعادة تشكل أعمق في ديناميكيات الغلاف الجوي.
وباستخدام محاكيات مناخية واسعة لثلاثة نماذج عالمية مختلفة، درس الباحثون تطور دورة الغلاف الجوي في ظل سيناريوهات الانبعاثات المرتفعة، وتوصلوا إلى نتائج متقاربة ومتسقة فيزيائياً، أبرزها:
- تمدد خلية هادلي نحو القطبين.
- اشتداد التيارات النفاثة شبه الاستوائية.
- ضعف الرياح البحرية المدارية.
- اشتداد الرياح الزونية في الطبقات العليا من التروبوسفير.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، سوسميت سوبهرانشو ساتباتهي من جامعة بوسان، إن هذا التأثير يبقى محدوداً مقارنة بالتأثيرات الناجمة عن القمر أو العمليات الجارية في باطن الأرض، لكنه يمثل إشارة مستمرة مرتبطة بتغير المناخ.
31°
21°
Comments
0 de 0 commentaires pour l'article 337408