دستور نيوز
يوم الثلاثاء الماضي ، تسببت عاصفة جليدية شديدة في كاتالونيا ، شمال إسبانيا ، في وفاة فتاة تبلغ من العمر 20 شهرًا ، توفيت متأثرة بجروح عندما سقطت قطعة جليدية ضخمة على رأسها. بلغ قطر بعض رقاقات الثلج في تلك العاصفة 10 سنتيمترات. استمرت العاصفة في منطقة جيرونا ، لأكثر من 10 دقائق بقليل ، لكنها خلفت عشرات الجرحى. فلماذا تتكرر العواصف الثلجية أكثر من أي وقت مضى؟ كتب ديفيد هامبلينج من بي بي سي فيوتشر مقالًا نُشر في مارس من هذا العام يوضح الأسباب: في مساء يوم 21 يوليو / تموز 2021 ، سقطت كرات الثلج ، بحجم كرات الجولف ، فجأة من السماء فوق ليسيسترشاير ، وسط إنجلترا ، مما تسبب في تحطيم النوافذ والسيارات. . وتضررت الحدائق ، التي كانت قبل لحظات من البرد ، مزدحمة بالناس الذين يستمتعون بالشمس قبل غروب الشمس ، بشدة بسبب تساقط الثلوج بكثافة.
في حين أن العاصفة الثلجية الناجمة عن ارتفاع تيار الهواء ، والتي نتج عنها تشكل سحب عالية في الغلاف الجوي ، كانت غير عادية في شدتها ، إلا أنها كانت معتدلة مقارنة بالعاصفة التي ضربت كالجاري بكندا في يونيو 2020. وألحقت كرات التنس أضرارًا بما لا يقل عن 70 ألف كرة. منازل ومركبات ، دمرت المحاصيل وتسببت في أضرار بقيمة 940 مليون دولار للمنطقة. كانت عاصفة البرد ، التي استمرت لمدة 20 دقيقة ، من أقسى الظروف الجوية التي تسببت في خسائر في البلاد. بدأ تغير المناخ في تغيير نمط عواصف البرد. في ولايات تكساس وكولورادو وألاباما الأمريكية ، حطمت أحجار البَرَد الرقم القياسي في السنوات الثلاث الماضية ، حيث وصل قطرها إلى 16 سم. في عام 2020 ، ضربت عاصفة برد طرابلس العاصمة الليبية بقطر حوالي 18 سم. ولكن لماذا قد يؤدي الاحتباس الحراري إلى زيادة كمية الجليد المتساقط من السماء؟ هل هناك حدود لحجم البَرَد؟
يتشكل الوزن والحجم والسرعة للثلج عندما ترتفع قطرات الماء أثناء العواصف الرعدية. ينقلهم التيار الصاعد إلى أجزاء من الغلاف الجوي حيث يكون الهواء باردًا بدرجة كافية لتجميد القطرات. تتراكم الرطوبة في الهواء على السطح الخارجي لقطرات الجليد أثناء تحركها في الهواء ، مما يتسبب في نمو حجارة البَرَد إلى كرات ذات طبقات مثل البصل.
تحطمت الزجاج الأمامي لهذه السيارة بسبب العاصفة الجليدية الأخيرة في جيرونا ، وتعتمد سرعة نمو رقاقات الثلج على كمية الرطوبة في الهواء. يستمر في النمو حتى يضعف تيار الهواء المتصاعد ، ولم يعد قادرًا على إبقائه عالياً في الغلاف الجوي. يمكن لتيار هوائي يرتفع بسرعة 103 كيلومترات في الساعة أن يحمل كرات ثلجية بحجم كرة الجولف ، في حين أن تيارًا أسرع بنسبة 27٪ يمكن أن يحمل قطعًا بحجم كرة البيسبول ، وفقًا للإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي (على الرغم من أننا سنرى قريبًا) أن حجم هذه القطع ليس دائمًا مرتبطًا بشكل مباشر بوزنها). يجلب الهواء ذو الرطوبة العالية والتيار الصاعد الأقوى قطعًا أكبر. عادةً ما تقع القطع الكبيرة بالقرب من التيار الصاعد بينما تتساقط أحجار البَرَد الصغيرة عنها ، وغالبًا ما تتطاير هناك بفعل الرياح المتقاطعة. يقول جوليان بريميلو Julian Primelo ، المتخصص في العلوم الفيزيائية في وزارة البيئة وتغير المناخ في الحكومة الكندية ، والذي درس كيفية تأثير تغير المناخ على تكوين الثلج: “تتطلب العواصف المدمرة التي تنتج قطعًا جليدية أكبر من 25 ملم مجموعة محددة من الظروف”.
تساقطت قطع ضخمة من الثلوج هذا العام في مدينة فنسنت بوسط فرنسا. يتطلب رطوبة كافية ، وتيارات هوائية قوية متصاعدة و “عامل محفز” ، عادة جبهة هوائية. هذا هو السبب في أن العواصف الجليدية الخطيرة عادة ما تكون محصورة في مناطق معينة مثل السهول الكبرى في الولايات المتحدة ومدينة جولد كوست في أستراليا. عادة ما يكون الهواء في هذه المناطق باردًا وجافًا في الغلاف الجوي العلوي فوق الهواء الدافئ الرطب على السطح. يؤدي هذا الوضع غير المستقر إلى صعود قوي وعواصف رعدية. هذه المواقع معرضة بشكل خاص لنوع من العواصف الرعدية المعروفة باسم الصقيع الفائق ، والتي يمكن أن تنتج شظايا كبيرة جدًا من الجليد بسبب التحديثات الدوارة المكثفة التي تنتجها. ولكن مع تغير المناخ يغير درجة حرارة الغلاف الجوي للأرض ، كذلك تتغير كمية الرطوبة في الهواء. يمكن أن يحتوي الهواء الأكثر دفئًا على المزيد من بخار الماء ، بينما تعني درجات الحرارة المرتفعة أيضًا تبخر المزيد من الماء من سطح الأرض. ومن المتوقع أن يؤدي ذلك إلى هطول أمطار غزيرة والمزيد من العواصف الشديدة في بعض أنحاء العالم. يقول بريميلو: “مع استمرار ارتفاع درجة حرارة الكوكب ، من المرجح أن تتغير المناطق التي من المرجح أن تتعرض للعواصف الثلجية ، وقد تصبح المنطقة التي يكون فيها نقص الرطوبة الكافية عاملاً مقيدًا في الوقت الحالي أكثر رطوبة في وقت لاحق”. قد تصبح العواصف الثلجية أكثر تواترا “. كثافة أكبر أدت مجموعة من ملاحظات التغيرات المناخية التي تحدث بالفعل ونمذجة التغييرات المتوقعة إلى استنتاج أن العواصف الجليدية ستصبح أكثر تواترًا في أستراليا وأوروبا ، ولكن سيكون هناك انخفاض في شرق آسيا وأمريكا الشمالية. لكنهم وجدوا أيضًا أن العواصف الجليدية ستصبح أكثر حدة بشكل عام.
على الرغم من أن هذه العواصف قد تصبح أقل تواترًا في أمريكا الشمالية ، فمن المرجح أن يزداد حجم الكتلة الثلجية مع سقوطها ، وفقًا لدراسة منفصلة أجراها Primello وزملاؤه ركزت على كيفية تغير الظروف في أمريكا الشمالية في عالم أكثر دفئًا. أحد أسباب ذلك هو أن الارتفاع الذي تبدأ عنده القطع في الذوبان أثناء سقوطها سيزداد ، لذلك ستذوب القطع الأصغر وتتحول إلى مطر قبل أن تصل إلى الأرض ، لكن القطع الأكبر ستمر بسرعة عبر المنطقة الدافئة التي لن يكون للذوبان تأثير كبير عليهم. يقول بريميلو: “لقد رأينا بالفعل دليلًا على ذلك ، حيث تشير بيانات الغطاء الجليدي في فرنسا إلى حدوث تحول في توزيع حجمه”. الصفائح الجليدية عبارة عن كتل من الخامات الملساء تركت في العواصف وتشوهت عند اصطدامها بالجليد ، وتعطي فكرة عن حجم وعدد رقاقات الثلج في المنطقة. الكثافة قد يعني هذا أن الضرر السنوي الناجم عن الجليد قد يزداد أيضًا. لكن من الصعب تحديد المناطق التي ستشهد زيادة ، وفقًا لبريميلو. يمكن أن تؤثر درجة حرارة ورطوبة الهواء الذي يتكون فيه البَرَد على كثافته. في الهواء شديد البرودة ، يتجمد الماء بمجرد أن يصطدم بالبَرَد ، ولكن هذا يمكن أن يؤدي إلى اختلاط الكثير من الهواء والجليد. إذا كان الماء يتجمد بشكل أبطأ ، ربما لأن الهواء أكثر دفئًا أو لأن كمية الرطوبة في الهواء عالية ، مما يعني أنه لا يتجمد تمامًا على الفور ، فإن فقاعات الهواء لديها وقت للهروب.
ينتج عن هذا جليد صافٍ يميل إلى أن يكون أكثر كثافة. تشكل أحجار البَرَد الصغيرة نصف كثافة الجليد الصافي ، وهناك الكثير من الهواء فيها لأنها تميل إلى التحرك بسرعة عبر الغلاف الجوي قبل أن تسقط مرة أخرى. تتكون أكبر حجارة البَرَد غالبًا من خليط معقد من طبقات الجليد التي تتشكل أثناء تحركها عبر عمود الهواء. تعليق بالفيديو ، حرائق أستراليا: عواصف البرد الهائلة تعيث فسادًا في البلاد يمكن أن يكشف النظر إلى مقطع عرضي من الجليد عن قدر كبير من كيفية تشكله ، بينما توفر الهياكل الشبيهة بالجليد الموجودة على السطح الخارجي لحجر البرد أيضًا أدلة على كيفية دورانه في العاصفة. الحجم تؤثر كثافة حجر البَرَد أيضًا على مقدار نموه ، فكلما زاد ثقله ، زاد احتمال سقوطه من التيار المتصاعد. وسينخفض أيضًا بشكل أسرع ، لأنه كلما زاد حجم حجر البَرَد ، قلت قوة السحب لكل وحدة وزن. تم تسجيل أثقل حجر البرد الذي سقط على الإطلاق في منطقة جوبالجانج في بنغلاديش في عام 1986 ، وكان وزنه 1.02 كجم. تسببت عاصفة البرد في مقتل 40 شخصًا وإصابة 400 آخرين ، وفقًا لتقارير إعلامية في ذلك الوقت ، لكن التقارير اللاحقة أشارت إلى مقتل نحو 92 شخصًا. ولكن إلى أي مدى يمكن أن تنمو حبات البَرَد؟
يعتقد خبراء الأرصاد الجوية أن الظروف الجوية موجودة بالفعل لإنتاج أحجار بَرَد أكبر بكثير مما تم تسجيله حتى الآن ، بناءً على بيانات محاكاة أنماط الطقس. ومع ذلك ، لم يتم تسجيل أي شيء بهذا الحجم حتى الآن ، ويقول إنه يعمل مع بعض الزملاء لتحسين دقة التقديرات. في حين أن 27 سم هي النهاية العليا للتقديرات ، فإن قطع البرد بهذه النسب ستكون غير منتظمة الشكل إلى حد كبير. لكنه يقول إن المكونات اللازمة لصنع حجر البَرَد الضخم هذا – التجديدات القوية القوية ، والكثير من الماء السائل فائق التبريد ، ووقت طويل من الحركة في الهواء البارد – موجودة الآن. “العواصف الرعدية القوية التي تنتج أكبر بَرَد في العالم تحتوي على العديد من هذه المكونات معًا ، لذلك ربما يمكن أن تنتج أقوى هذه العواصف اليوم بَرَدًا عملاقًا.”
تغير المناخ: ما سبب زيادة حجم قطع الجليد وتكرار سقوطها؟
– الدستور نيوز