انخفاض انعكاسية الأرض يعني أن الكوكب أصبح أكثر قتامة وأكثر سخونة

الأرض تزداد قتامة، مما قد يؤدي إلى تسريع ظاهرة الاحتباس الحراري

بقلم ريان جرين حرره أندريا جاوريلفسكي

من المعروف أن منظر الأرض من الفضاء مألوف – محيط أزرق ساطع، ودوامات من السحب البيضاء، ولمسات من اللون الأخضر الأرضي. إن لمعان هذه الصورة هو نتيجة سطوع أشعة الشمس على الكوكب، حيث تنعكس أو تمتصها المواد الموجودة على سطح الأرض وفي غلافنا الجوي. لكن دراسة جديدة فحصت السطوع الإجمالي للأرض تكشف أن شيئًا غريبًا يحدث لتلك الصورة المألوفة.

يقيس العلماء سطوع الكوكب من خلال حساب مقدار الضوء الذي يصل إلى الأرض ومقدار انعكاسه مرة أخرى إلى الفضاء (كما تم قياسه بواسطة الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض). تُعرف هذه الانعكاسية باسم البياض، وقد ظل البياض الإجمالي للأرض يتناقص منذ عقود. ولكن وفقا لدراسة جديدة نشرت مؤخرا في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية، هذا التغيير ليس منتظمًا: نصف الكرة الشمالي يصبح أكثر قتامة من نظيره الجنوبي. يمكن أن يؤدي فقدان السطوع هذا إلى زيادة الاحترار في نصف الكرة الشمالي، مما يؤدي إلى عدم توازن أنظمة الطقس على الأرض.

قام نورمان لوب، كبير تقنيي علوم الإشعاع في وكالة ناسا والمؤلف الرئيسي للدراسة، وزملاؤه بالتحقيق في التغيرات في سطوع الأرض باستخدام بيانات من ثلاثة أقمار صناعية مختلفة تقيس ضوء الشمس الوارد مقابل ما يسمى إشعاع الموجة الطويلة الصادر، أو كمية الإشعاع المنعكس مرة أخرى إلى الفضاء، على مدى 24 عامًا. لقد دمجوا ذلك مع بيانات من أجهزة التصوير الطيفي عالية الدقة، وخرائط الثلوج والسحب، ونماذج المناخ الحاسوبية. وما وجدوه كان مفاجئًا.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

تاريخيًا، اعتقد العلماء أن الخاصية الأساسية للأرض هي أن سطوع نصفي الكرة الشمالي والجنوبي كان متماثلًا. يتمتع نصفا الكرة الأرضية ببياض مختلف، حيث يحتوي نصف الكرة الشمالي على المزيد من الأراضي والغطاء الثلجي والجليدي، وبالتالي فهو أكثر انعكاسًا. يقول بريان سودن، أستاذ علوم الغلاف الجوي بجامعة ميامي: “أحدهما لديه الكثير من القارات، والآخر لديه محيطات أكثر. أحدهما لديه القارة القطبية الجنوبية، والآخر لديه المحيط المتجمد الشمالي”. ولكن على الرغم من هذه الاختلافات، يبدو أنها تعكس نفس كمية ضوء الشمس من الفضاء.

ويعتقد أن هذا التوازن يرجع إلى الغطاء السحابي. تتكون السحب من بخار الماء والهباء الجوي، ويمكنها، على ارتفاعات مختلفة، أن تعكس أو تمتص الأشعة الشمسية. لكن فريق لوب وجد فجوة في تناظر نصف الكرة الأرضية، مما يشير إلى أن هناك حدودًا للدور الذي تلعبه السحب في الحفاظ على هذا التماثل. لدى الباحثين فرضيات حول سبب ملاحظة الاختلافات بين نصفي الكرة الأرضية: عندما ترتفع درجة حرارة الأرض، يحمل الهواء المزيد من بخار الماء، الذي يمتص الإشعاع الشمسي. ويشهد النصف الشمالي من الكرة الأرضية المزيد من الاحترار، لذلك قد يكون هذا مسؤولاً عن مستوى معين من الظلام.

ويمكن أن يأتي بعض الاختلاف أيضًا من التغيرات في الهباء الجوي، وهي جزيئات صغيرة في الغلاف الجوي تتراوح من الملوثات إلى الغبار أو أملاح البحر، والتي تعكس الإشعاع الشمسي. وبسبب الضوابط الأكثر صرامة على الهباء الجوي في نصف الكرة الشمالي منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين في دول مثل الولايات المتحدة والصين، إلى جانب ذوبان الجليد والثلوج، فإن هذا الجزء من الكرة الأرضية يعكس كمية أقل من ضوء الشمس. ومن ناحية أخرى، في نصف الكرة الجنوبي، ساهم انفجار بركاني كبير وحرائق الغابات الأسترالية في هباء جوي في السنوات القليلة الماضية، مما أدى إلى زيادة الانعكاس.

يقول سودن إنه عندما يتغير التوازن في الانعكاسية، فإن “دورة المناخ بأكملها ستتحول من أجل نقل الطاقة من نصف الكرة الأرضية الذي لديه فائض إلى النصف الذي يعاني من عجز”. ويمكن أن يؤثر ذلك على تيارات المحيطات وموقع نطاقات هطول الأمطار، مما قد يكون له تداعيات على توافر المياه.

وبطبيعة الحال، إذا دخل المزيد من الإشعاع الشمسي، فإن نصف الكرة الشمالي سوف يستمر في الارتفاع. وقد يعني هذا أن المزيد من الجليد والثلوج سوف يذوب، مما يزيد من ارتفاع درجات الحرارة العالمية والظلام. وعلى الرغم من أنه لا يستطيع تأكيد الارتباط، يقول لوب أن هطول الأمطار الاستوائية في نصف الكرة الشمالي قد زاد مقارنة بالجنوب. وقال: “لا يزال هذا مبكرًا، وسأكون مهتمًا جدًا برؤية ما قد يترتب على ذلك من آثار أخرى”.

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.