كيف يمكن لنيران الغابات أن تسافر حول العالم؟ 5 شروط تساعد في انتقال الدخان إلى أقصى الأرض!
* تم إعداد هذا المحتوى من قبل خبراء من معهد وايزمان للعلوم، أحد أهم مراكز الأبحاث المتعددة التخصصات في مجال العلوم الطبيعية، والموجود في مدينة رحوفوت، إسرائيل.
أثر حرائق الغابات على البيئة
ليس فقط قوة الحرائق هي التي تهم، بل أيضًا المكان الذي تحدث فيه. خلال موسم الحرائق المدمرة في أستراليا الذي استمر من عام 2019 إلى 2020، تم إطلاق ملايين الأطنان من جزيئات الدخان في الغلاف الجوي. بينما معظم تلك الجزيئات ترسبت على الأرض خلال بضعة أيام أو أسابيع، إلا أن الدخان الناتج عن تلك الحرائق في إحدى زوايا البلاد تمكن من تغطية كل نصف الكرة الجنوبي لعدة أشهر.
دراسة العلماء الإسرائيليين
تمكن فريق من العلماء الإسرائيليين من تتبع الارتفاعات الغريبة التي حدثت في يناير وفبراير من عام 2020 في كمية الدخان المحمول، واكتشفوا في دراسة نُشرت في مجلة ساينس، مجموعة من الظروف التي ساهمت في دفع الجزيئات الناتجة عن هذه الحرائق إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي، الأمر الذي أدى إلى انتشارها في كل أنحاء نصف الكرة الجنوبي.
الجزيئات في الطبقات العليا
عادة ما تصل الجزيئات إلى الستراتوسفير (الطبقة العليا من الغلاف الجوي) نتيجة لثوران البراكين. إن الرماد الناتج عن الثورات البركانية القوية يمكن أن يحجب ضوء الشمس ويساهم في تبريد الأرض. لاحظ البروفيسور إيلان كoren من معهد وايزمان، أن قياسات تحمّل الجزيئات في الغلاف الجوي كشف عن مستويات غير مسبوقة خلال تلك الفترة.
نتائج القياسات غير المعتادة
في يناير 2020، أظهرت القياسات انحرافًا ثلاث مرات أعلى من المعدل الطبيعي، وكان هناك بعض القياسات التي تعد من بين الأعلى على الإطلاق بالمقارنة مع الفوهة البركانية بيناتوبو في عام 1991، رغم عدم وجود نشاط بركاني في ذلك الوقت. وكان السؤال المطروح، هل يمكن أن تكون الحرائق هي المسؤولة، رغم أن الدخان عادة ما يبقى في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي؟
دراسة من خلال الأقمار الصناعية
من خلال الاستفادة من البيانات التي تم جمعها من عدة أقمار صناعية، بما في ذلك قياسات العمق الضوئي للأيروسولات (AOD) وقياسات LIDAR التي تتيح رؤية توزيع الجزيئات عمودياً في “مناطق” مختلفة من الغلاف الجوي، تمكن العلماء من تأكيد أن مصدر تلك الارتفاعات هي حرائق الغابات في جنوب شرق أستراليا.
آلية النقل والدور المناخي
كانت السحب التي تحمل الدخان تُعتبر وسيلة نقل للجزيئات بشكل عمودي إلى الطبقات العليا، ولكن البحث أظهر أن تلك السحب لم تتشكل إلا لفترة قصيرة من وقت الاحتراق. وكان الأمر الأكثر إثارة هو أن الدخان قد تم نقله أفقيًا بواسطة الرياح السائدة إلى المحيط الهادئ، حيث تم دمج جزء منه في سحب عميقة وتم رفعه إلى الستراتوسفير.
التأثير المستمر للجزيئات
بعد انتقال الجزيئات إلى الستراتوسفير، أصبحت في بيئة جديدة، حيث كانت تتنقل بين تيارات من الهواء الساكن. هذا أدى إلى أن الجزيئات استمرت في التحرك نحو الشرق عبر المحيط، وصولًا إلى أمريكا الجنوبية، قبل العودة مرة أخرى إلى أستراليا.
تأثير الحرائق على خطوة التدخل المناخي
وأوضح كoren أن هذا الدخان يمكن أن يؤثر سلبًا على توزع الضوء الشمسي، مما يؤدي إلى حدوث تبريد للبيئة، لكن لا يزال من غير المعروف مدى تأثير ذلك التبريد على الأنظمة البيئية البحرية أو النماذج المناخية.
استنتاجات البحث واستشراف المستقبل
يؤكد الباحثون أنه بالرغم من صعوبة منع الحرائق تمامًا، فإن فهم المواقع الدقيقة لتلك الحرائق قد يكون له تأثيرات مختلفة على الغلاف الجوي. الأطفال، الشباب، وعلماء البيئة بحاجة إلى فهم أكبر لتلك الظواهر وتأثيراتها المحتملة. حيث أن حرائق الغابات في الولايات المتحدة وأستراليا والمناطق الاستوائية تحمل علامات واضحة على الضرورة الملحة لفهم تغير المناخ.
تقوم أبحاث البروفيسور إيلان كoren بتمويلها العديد من المراكز البحثية والمبادرات المعنية بالدراسات المناخية والمائية.
