A rainbow appears in the skies between rain showers over Surfside, Fla., on Thursday, June 13, 2024. A tropical disturbance…
يمكن أن تظل القباب الحرارية ثابتة لعدة أيام (الصورة تعبيرية لقوس قزح في فلوريدا)

مع اشتعال درجات الحرارة في أكثر من منطقة عبر العالم، ولا سيما في أميركا الشمالية، يشدد خبراء الأرصاد الجوية على أن موجات الحر راجعة للقباب الحرارية.

وحذرت السلطات الأميركية، الثلاثاء، من أن موجة حر بدأت تضرب شمال شرق الولايات المتحدة لافتة إلى أن درجات الحرارة قد تسجل أرقاما غير مسبوقة في الأيام المقبلة، في حين تجتاح حرائق غرب البلاد.

وقالت هيئة الأرصاد الجوية الأميركية: "ستحل: موجة حر وتستمر فوق منطقة البحيرات الكبرى ووادي أوهايو وفي الشمال الشرقي في الأيام المقبلة"، واعتبارا من يومي الأربعاء والخميس "من الممكن تسجيل العديد من الأرقام القياسية".

ونبّهت الهيئة ذاتها من أن المدة "الملحوظة بشكل خاص" والسماء الصافية ودرجات الحرارة المرتفعة المتوقعة أثناء الليل، بحد أدنى حوالي 23 درجة مئوية، تجعل هذه الحلقة المناخية أكثر خطورة بكثير من الـ 35 درجة مئوية المتوقعة.

وأرجع تقرير لصحيفة "وول ستريت جورنال" هذا الارتفاع لتواجد "القباب الحرارية التي تسبب درجات حرارة قياسية في أجزاء من الشمال الشرقي، في وقت أبكر من المعتاد، وتقع في أقصى الشمال الأميركي، وهي الأقوى منذ عدة عقود، وفقا لخبراء الطقس".

ما هي القبة الحرارية؟

"القبة الحرارية" ليست مصطلحا علميا قياسيا، ولكنها تصف بشكل فعال أنظمة الضغط الجوي المرتفعة التي تتسبب في دفع الهواء الدافئ إلى السطح والاحتفاظ به هناك لفترات طويلة من الزمن.

يقول موقع "كليمت تشيك" إن القبة الحرارية تحبس الهواء عالي الضغط في مكان واحد، مثل غطاء القدر خلال الطهي. 

وتؤدي هذه المناطق الكبيرة من الهواء الساخن إلى مزيج من درجات الحرارة الشديدة وحرائق الغابات المدمرة وظروف الجفاف.

اعتمادا على ما سبق، يمكن اعتبار القبة الحرارية منطقة ذات ضغط مرتفع تحبس الهواء الساخن تحتها، ويعمل هذا النظام على تحويل اتجاه الرياح التي قد تؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة.

ويمكن أن تظل القباب الحرارية ثابتة لعدة أيام حتى تتغير الظروف ويتحرك نظام الضغط العالي.

وكالة أسوشيتد برس نقلت عن كين كونكل، أستاذ أبحاث علوم الغلاف الجوي في جامعة ولاية نورث كارولينا، قوله: "عندما يتطور نظام الضغط العالي في الغلاف الجوي العلوي، فإنه يتسبب في هبوط الهواء المتواجد تحته وضغطه، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة في الغلاف الجوي السفلي"، مضيفا "ولأن الهواء الساخن يتمدد، فإنه يشكل قبة منتفخة".

ما الذي يسبب القباب الحرارية؟

بالعادة يتحرك الضغط الجوي الطبيعي من الغرب إلى الشرق، لكن أحيانا، تتعطل حركته عندما يضعف التيار  الدافع، وعندما يزداد ضعفا، يتوقف بالكامل، وهو ما يمكن أن ينتج منطقة مستمرة من الضغط الجوي العالي في مكان واحد، فينزل الهواء نحو السطح ويتم ضغطه نحو الأرض، مكونا قبة حرارية. 

يزدحم الهواء داخل حجم أصغر، ثم ترتفع درجة حرارته، حيث تمنع طبقة الضغط العالي الهواء الساخن من الارتفاع وتمنع تشكل السحب، مما يسمح لمزيد من إشعاع الشمس بضرب الأرض. 

ويصبح الهواء الساخن المحصور أسفل نظام الضغط العالي أكثر دفئا بشكل متزايد لأنه غير قادر على الهروب خارج القبة.

وعندما تسخن الأرض (الواقعة أسفل القباب الحرارية)، يمكن أن تجف وتصبح أكثر عرضة لدرجات الحرارة المرتفعة.

وإلى أن يتم التخلص من نظام الضغط العالي، يستمر الهواء الساخن المحبوس في تفاقم الظروف الساخنة على الأرض.

ويمكن أن تستمر القباب الحرارية من عدة أيام إلى أسابيع بسبب دورة ارتفاع درجات الحرارة.

أبرز الأمثلة 

حدثت القباب الحرارية في جميع أنحاء أميركا وفي معظم أنحاء العالم تقريبا.

في عام 1995، ضربت موجة من الحرارة الغرب الأوسط وأودت بحياة ما يقرب من 600 شخص في منطقة شيكاغو.

وكانت موجة الحر في أميركا الشمالية عام 1936 وموجة الحر الأوروبية عام 2003 من الأمثلة المدمرة الأخرى لظاهرة "القبة الحرارية".

يمكن أن تكون القباب الحرارية مثيرة للقلق بشكل خاص في مناطق مثل شمال غرب المحيط الهادئ، التي ضربتها موجة الحر في غرب أميركا الشمالية عام 2021، حيث لم يعتد السكان على درجات الحرارة المرتفعة، كما أن دول تلك المنطقة لا تملك البنية التحتية لحماية السكان من الحرارة.

تأثيرها الحالي

حاليا، تؤثر القبة الحرارية على مساحة واسعة من النصف الشرقي من الولايات المتحدة على وجه الخصوص، بدءا من ولايات السهول الكبرى تقريبا (ولايات نيو مكسيكو وتكساس وأوكلاهوما وكولورادو وكانساس ونبراسكا ووايومنغ ومونتانا وساوث داكوتا ونورث داكوتا والمقاطعات الكندية ألبرتا وساسكاتشوان ومانيتوبا) وحتى ولاية ماين.

وقال تيد ويتوك، خبير الأرصاد الجوية في هيئة الأرصاد الجوية الأميركية في حديث لأسوشيتد برس، إنه من المتوقع حدوث تحذير آخر من الحرارة المفرطة، الناجمة عن قبة الحرارة، في منطقة فينيكس يومي الخميس والجمعة، حيث يمكن أن تصل الارتفاعات إلى 45.5 درجة مئوية 47 درجة مئوية على التوالي.

وفي الوقت ذاته، فإن الارتفاع المتوقع الثلاثاء والذي يبلغ  40.5 درجة مئوية أمر طبيعي في هذا الوقت من العام.

وقال إن مكتبه أصدر تحذيرين من الحرارة المفرطة في الأسابيع القليلة الماضية بسبب ارتفاع الضغط المرتفع عن المعتاد مما أدى إلى ظهور قباب حرارية.

احتمال اصطدام الكويكب بينو بالأرض يبلغ واحدا إلى 2700. أرشيفية - تعبيرية
احتمال اصطدام الكويكب بينو بالأرض يبلغ واحدا إلى 2700. أرشيفية - تعبيرية

يصنف الجسم الصخري المسمى بينو على أنه كويكب قريب من الأرض وهو حاليا على أقرب مسافة من الأرض والتي يصل إليها كل ست سنوات، إذ يوجد على بعد 299 ألف كلم منها.

وقد يقترب الكويكب أكثر في المستقبل، ويقدر العلماء أن احتمال اصطدامه بالأرض في أيلول 2182 يبلغ واحدا إلى 2700.

فماذا سيحدث إذا اصطدم بينو بكوكبنا؟ حسنا، لن يكون الأمر جميلا، وفقا لبحث جديد اعتمد على محاكاة حاسوبية لاصطدام كويكب يبلغ قطره نحو 500 متر مثل بينو.

وبالإضافة إلى الدمار الفوري، قدرت الدراسة أن مثل هذا التأثير قد يتسبب فيما بين 100 و400 مليون طن من الغبار في الغلاف الجوي، مما سيتسبب في اضطرابات في المناخ وكيمياء الغلاف الجوي والتمثيل الضوئي للنباتات في العالم تستمر من ثلاث إلى أربع سنوات.

وقالت لان داي الباحثة في مركز آي.بي.إس لفيزياء المناخ بجامعة بوسان الوطنية في كوريا الجنوبية وأحد المؤلفين الرئيسيين للدراسة التي نشرت هذا الأسبوع في مجلة ساينس أدفانسز "التعتيم على الشمس الناجم عن الغبار قد يتسبب في "تأثير شتاء" عالمي مفاجئ يشهد انخفاض ضوء الشمس وبرودة درجات الحرارة".

وفي أسوأ الاحتمالات، وجد الباحثون أن متوسط درجة حرارة سطح الأرض سينخفض بنحو أربع درجات مئوية، وسيتراجع متوسط هطول الأمطار 15 في المئة، وسيتقلص التمثيل الضوئي للنباتات ما بين 20 و30 في المئة، وستقل طبقة الأوزون التي تحمي الكوكب من الأشعة فوق البنفسجية الشمسية الضارة بنحو 32 في المئة.

وقال الباحثون إن اصطدام جسم بحجم بينو، وهو كويكب متوسط الحجم، بسطح الأرض قد يولد موجة صدمة قوية وزلازل وحرائق غابات وإشعاعات حرارية، ويترك حفرة واسعة، ويقذف بكميات هائلة من الحطام إلى الأعلى.

أقوى من هيروشيما بـ500 مرة.. نهاية العالم قد تصبح حقيقة في تاريخ حدده العلماء
انفجار هائل في السماء يطلق طاقة أكبر بمئات المرات من قنبلة هيروشيما... قد يبدو الأمر أشبه بقصص نهاية العالم، لكنّ كويكبا اكتُشف حديثا بحجم يناهز ملعب كرة قدم بات لديه احتمال يتخطى واحدا في المئة للاصطدام بالأرض في غضون ثماني سنوات.

وقالت داي ومؤلف رئيسي آخر للدراسة هو أكسل تيمرمان المتخصص في فيزياء المناخ ومدير مركز آي.بي.إس لفيزياء المناخ إن كميات كبيرة من الهباء الجوي والغازات ستصل إلى الغلاف الجوي العلوي، مما يسبب تأثيرات تستمر لسنوات على المناخ والنظم البيئية.

وأضافا أن الظروف المناخية غير المواتية قد تمنع نمو النباتات على الأرض وفي البحار.

وقد يتسبب اصطدام كويكب بهذا الحجم في خسائر بشرية هائلة، لكن إحصاء هذا العدد كان خارج نطاق الدراسة. وقالت داي إن عدد القتلى المحتمل "يعتمد أساسا على موضع اصطدام الكويكب".

ويعرف العلماء الكثير عن بينو، وهو خليط غير متماسك من المواد الصخرية وليس جسما صلبا. ويمثل بقايا صخرية لجسم سماوي أكبر تشكل في مرحلة قريبة من فجر النظام الشمسي قبل نحو 4.5 مليار سنة. وجمعت مركبة الفضاء الآلية أوسيريس-ريكس التابعة لإدارة الطيران والفضاء الأمريكية "ناسا" في رحلة إلى بينو عام 2020 عينات من الصخور والغبار للتحليل.

وقال تيمرمان "احتمال اصطدام كويكب بحجم بينو بالأرض ضئيل جدا يبلغ 0.037 بالمئة. ورغم صغر حجمه، فسيكون التأثير المحتمل خطيرا جدا، ومن المرجح أن يؤدي إلى انعدام هائل في الأمن الغذائي على الأجل الطويل على كوكبنا".