جانب سلبي لمكافحة تلوث الهواء

على مدى العقود الماضية تعكس الأرض يتضاءل ضوء الشمس ويمتص المزيد والمزيد من الحرارة. يحدث الانحباس الحراري العالمي بشكل أسرع مما توقعته النماذج المناخية، مع درجات حرارة أعلى مما كان متوقعا في عامي 2023 و 2024. وتدفع هذه الاتجاهات العلماء إلى السباق لمعرفة سبب سماح الغلاف الجوي لمزيد من الضوء.

وكما تبين، فإن الحد من تلوث الهواء له جانب سلبي، فهو يقلل من سطوع السحب البحرية، التي تلعب دورًا مهمًا في تنظيم درجات الحرارة العالمية. هذه هي الاستنتاجات التي توصل إليها مؤلفو دراسة جديدة في المجلة اتصالات الطبيعة.

بين عامي 2003 و2022، انخفض بياض السحب فوق شمال شرق المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي، حيث ترتفع درجة حرارة أسطح البحار بشكل أسرع، بنسبة 3٪ كل عقد. حوالي 70% من هذه التغيرات ترجع إلى الهباء الجوي – وهي جزيئات صغيرة محمولة في الغلاف الجوي وتؤثر على مساحة السحب وتكوينها.

وقد أدى الضرر المؤكد لبعض الهباء الجوي إلى تحفيز الجهود الرامية إلى الحد من تلوث الجسيمات، واستهداف منتجات احتراق الوقود الأحفوري على وجه التحديد. ومع حلول الطاقة النظيفة محل النفط والغاز، فمن المرجح أن تستمر مستويات الهباء الجوي في الانخفاض. لتحسين دقة التنبؤات بدرجات الحرارة العالمية، تحتاج النماذج المناخية إلى مراعاة العلاقات الحقيقية بين الهباء الجوي والسحب وحرارة الشمس بشكل أفضل.

وقالت سارة دوهرتي، كبيرة العلماء في المعهد التعاوني لأبحاث المناخ والمحيطات والنظم البيئية بجامعة واشنطن: “يساهم هذا العمل بشكل كبير في الأدلة التي تشير إلى أن تقليل الجسيمات في الهواء يساهم في تسارع ظاهرة الاحتباس الحراري”.

أثر جانبي

وقد عرف الباحثون أنه مع ارتفاع درجات الحرارة، فإن السحب المنخفضة فوق المحيط سوف تتبدد، مما يعرض مساحة أكبر لأشعة الشمس ويزيد من تأثيرها. ومن المعروف أيضًا أن الجسيمات الموجودة في الغلاف الجوي تعمل على عزل الأرض، سواء من خلال عكس الضوء أو زيادة الانعكاس الكلي للسحب.

لقد أدى التأثير التبريدي للتلوث بالجسيمات إلى حجب ظاهرة الاحتباس الحراري الناجمة عن الغازات الدفيئة لعقود من الزمن. وكان الاحترار المتسارع نتيجة محتملة لتحسين نوعية الهواء.

وشدد الباحث على أنه “من المؤكد أنه من المفيد أن نقوم بتقليل تلوث الجسيمات في الغلاف الجوي. لا نريد العودة إلى الماضي وإلغاء قانون الهواء النظيف”.

اعتمد في عام 1963 قانون الهواء النظيف أصبحت أول الجهود العالمية العديدة للسيطرة على التلوث.

وأضاف دوهرتي: “هدفنا هو فهم الأسباب التي تدفع تغير المناخ الحالي حتى نتمكن من تقدير مدى ارتفاع درجات الحرارة في المستقبل”.

ترتفع درجة حرارة شمال شرق المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي بشكل أسرع من أي مكان آخر على وجه الأرض تقريبًا، مما يهدد الأرصدة السمكية وصحة النظم البيئية البحرية. وقام الباحثون بتحليل 20 عامًا من بيانات الأقمار الصناعية التي توثق ديناميكيات السحب فوق هذه المياه لتحديد أسباب الانخفاض الملحوظ في الانعكاس.

اكتشفوا ذلك يؤثر الهباء الجوي على السحب بطريقتين. تعمل الجسيمات الصغيرة كنواة تكثيف لقطرات الماء، وبالنسبة لكمية ثابتة من الماء، يعني المزيد من الهباء الجوي المزيد من القطرات الصغيرة الساطعة في السحب. وبنفس المنطق، يؤدي تقليل الهباء الجوي إلى زيادة حجم قطرات السحب. القطرات الكبيرة تكون أثقل وتسقط على الأرض بشكل أسرع مع هطول الأمطار، مما يقلل من عمر السحب، أي يقلل الغطاء السحابي.

وأوضح مؤلف الدراسة الرئيسي نوت فون سالزن: “عندما نقلل التلوث، فإننا نقلل من الانعكاسية ونسخن النظام، مما يسمح لمزيد من الإشعاع الشمسي بالوصول إلى الأرض”.

ما يجب القيام به

أدت التحديثات التي تم إجراؤها على تكوين الهباء الجوي للنماذج المناخية ومعلمات حجم قطرات السحب إلى تحسين عمليات محاكاة انعكاس السحابة، وهو متغير حاسم للتنبؤ بدرجات الحرارة المستقبلية.

وقال فون سالزن: “ربما نقلل من تقدير اتجاهات الاحترار لأن الارتباط أقوى مما كنا نعتقد”. “أعتقد أن هذا يعني أننا بحاجة إلى إعادة التفكير في أساليب التخفيف من تغير المناخ والتكيف معه مع حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري بشكل أسرع من المتوقع.”

ومن الواضح أن هناك حاجة إلى طرق لإضاءة السحب دون تلويث الهواء. يمكن أن تكون إحدى هذه الطرق تخفيف غيوم البحر: تقوم السفن برش مياه البحر في الهواء لجعل السحب المنخفضة أكثر انعكاسًا وتساعد على تقليل ارتفاع درجة حرارة الشمس.

وقال البروفيسور روبرت وود: “يمكنك التفكير في هذا على أنه استبدال الجسيمات الملوثة الضارة بنوع مختلف من الجسيمات الصديقة للبيئة ولكنه لا يزال يوفر تأثير تبريد مفيد”.

ومع ذلك، قبل تنفيذ هذه المبادرات، عليك التأكد من أنها آمنة ولن تؤدي إلى عواقب غير متوقعة. وفي غضون ذلك، سيساعد هذا البحث العلماء على التنبؤ بشكل أكثر دقة بآثار تغير المناخ على نطاق عالمي.