وكما تظهر لقطات الهاتف بشكل متزايد، فإن الاضطرابات الجوية المرعبة يمكن أن تؤدي إلى إلقاء الأشخاص حول مقصورة الطائرة، مما يسبب إصابات خطيرة، وحتى الموت.
ولسوء الحظ، تحذر دراسة جديدة أجرتها جامعة شيكاغو من أن مثل هذه الأحداث يمكن أن تصبح أكثر شيوعاً – وذلك بسبب تغير المناخ.
ويقول المؤلفون إن ظاهرة الاحتباس الحراري تعمل على تسريع الرياح في التيارات النفاثة، بسبب تغيرات الكثافة في هواء الغلاف الجوي للأرض.
تتسبب سرعات الرياح العالية هذه في حدوث تيارات صاعدة وهبوطية أكثر عنفًا، مما يؤدي إلى اضطراب شديد في الطائرات.
نحن نعلم بالفعل أن ظاهرة الاحتباس الحراري والاضطرابات الشديدة قد زادت جنبا إلى جنب منذ السبعينيات، لكن الدراسة الجديدة تحدد السبب والنتيجة.
تتشكل التيارات النفاثة بسبب التناقض بين الهواء البارد الكثيف في القطبين والهواء الدافئ الخفيف في المناطق الاستوائية، بالإضافة إلى دوران الأرض. ووجدت الدراسة الجديدة أن تغير المناخ يزيد من حدة هذا التباين. في الصورة، رياح التيار النفاث (الأحمر الداكن) والتي ستصبح أسرع بسبب تغير المناخ
وقاد الدراسة الجديدة باحثون في جامعة شيكاغو والمركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي.
وقالت البروفيسور تيفاني شو من جامعة شيكاغو: “بناء على هذه النتائج وفهمنا الحالي، نتوقع رياحا تحطم الأرقام القياسية”.
“من المحتمل أن يؤدي ذلك إلى انخفاض أوقات الطيران وزيادة اضطراب الهواء الصافي وزيادة محتملة في حدوث الأحوال الجوية القاسية.”
التيارات النفاثة هي رياح قوية وضيقة في الغلاف الجوي العلوي والتي توجه معظم أنظمة الطقس على الأرض وترتبط بتفشي الطقس القاسي.
وتتحرك عادة من الغرب إلى الشرق حول الكرة الأرضية في الغلاف الجوي العلوي، على ارتفاع حوالي ستة أميال (10 كم) فوق سطح الأرض.
تتشكل التيارات النفاثة بسبب التناقض بين الهواء البارد الكثيف في القطبين والهواء الدافئ الخفيف في المناطق الاستوائية، بالإضافة إلى دوران الأرض.
ومن خلال الجمع بين نماذج تغير المناخ وما نعرفه عن فيزياء التيارات النفاثة، وجد الباحثون أن تغير المناخ يزيد من حدة هذا التناقض.
ومع ارتفاع درجة حرارة الهواء في المناطق الاستوائية، فإنه سيحتفظ بكمية أكبر من الرطوبة.
اضطرابات شديدة يمكن أن تسبب تغيرات مفاجئة في ارتفاع الطائرة وإصابات خطيرة (صورة أرشيفية)
ومع ارتفاع درجة حرارة الهواء في المناطق الاستوائية، فإنه سيحتفظ بكمية أكبر من الرطوبة. في حين أن الهواء عند القطبين سيكون أيضًا دافئًا، إلا أن الهواء الأكثر سخونة يمكن أن يحمل رطوبة أكثر بكثير من الهواء البارد، وبالتالي فإن فرق الكثافة الإجمالي يزداد بشكل حاد
في حين أن الهواء في القطبين سيكون أيضًا دافئًا، إلا أن الهواء الأكثر سخونة يمكن أن يحمل رطوبة أكثر بكثير من الهواء البارد، مما يؤدي إلى زيادة فرق الكثافة الإجمالي بشكل حاد – مما يؤدي إلى زيادة سرعة الرياح في التيار النفاث.
مع ارتفاع درجة حرارة العالم، فإن أسرع رياح التيار النفاث في المستوى العلوي ستصبح أسرع وأسرع – بنحو 2 في المائة لكل درجة مئوية ترتفع فيها درجة حرارة العالم، حسب تقديرات مؤلفي الدراسة.
يعرف العلماء بالفعل أن أحد التأثيرات الإيجابية المحتملة للتيار النفاث هو الرحلات الجوية الأسرع، اعتمادًا على الاتجاه الذي تتجه إليه الطائرة.
يمكن للطائرات أن “تتصفح النسيم” للحصول على زيادة في السرعة وتقليل أوقات الطيران، مع حرق كمية أقل من الوقود وبالتالي تقليل انبعاثات الكربون.
وجدت دراسة أجرتها جامعة ريدينغ أن الرحلات الجوية التجارية عبر المحيط الأطلسي يمكن أن تستخدم وقودًا أقل بنسبة تصل إلى 16 في المائة إذا استفادت بشكل أفضل من الرياح سريعة الحركة.
في حين أن الرحلات الجوية الأسرع عبر المحيط الأطلسي قد لا تبدو سيئة للغاية، إلا أن الجانب الآخر هو أن الطائرات من المرجح أن تواجه المزيد من الاضطرابات.
بالنسبة للطائرات التجارية، فإن النوع الأكثر إشكالية من الاضطرابات في الوقت الحالي – والمعروف باسم اضطراب الهواء الصافي (CAT) – غير مرئي.
من الصعب ملاحظة CAT مسبقًا لمسار الطائرة باستخدام طرق الاستشعار عن بعد ويصعب على خبراء الأرصاد الجوية التنبؤ بها.
إن إعادة توجيه الرحلات الجوية عبر المحيط الأطلسي للاستفادة بشكل أفضل من الرياح المواتية على ارتفاعات يمكن أن توفر الوقود والوقت والانبعاثات
وجدت دراسة أجرتها جامعة ريدينغ أن الطائرات يمكن أن تقلل من انبعاثات الكربون من خلال ركوب أفضل على التيار النفاث في كثير من الأحيان
علاوة على ذلك، تؤثر التيارات النفاثة بقوة على الطقس على الأرض، بما في ذلك الأحداث الجوية الأكثر قسوة.
يقول الخبراء في ورقتهم البحثية: “إن التيارات النفاثة مهمة لأنها تشكل مناخ سطح الأرض من خلال توجيه أنظمة الطقس وترتبط بحدوث الطقس القاسي”.
“على وجه الخصوص، تم ربط المناطق المحيطة برياح التيار النفاث السريع في المستوى العلوي بحدوث العواصف الشديدة والأعاصير والبرد والرياح الشديدة.”
ويدعو الفريق إلى إجراء المزيد من الأبحاث للتنبؤ بالضبط بكيفية تأثير هذه الرياح الأسرع على العواصف الفردية وحدوث الطقس القاسي.
ونُشرت الدراسة الجديدة في مجلة Nature Climate Change.
كيف يؤدي الاحتباس الحراري إلى تفاقم الاضطرابات الجوية الصافية؟
أظهر بحث جديد من جامعة ريدينغ أن الاضطرابات الجوية الصافية، غير المرئية والتي تشكل خطرا على الطائرات، زادت في مناطق مختلفة حول العالم.
ويقول الباحثون إن هذه الزيادة حدثت بالتزامن مع زيادات ظاهرة الاحتباس الحراري، وأن الاثنين مرتبطان.
قالت إيزابيل سميث، طالبة دكتوراه في قسم الأرصاد الجوية بالجامعة، لـ MailOnline: “يتم إنشاء اضطراب الهواء الصافي (CAT) نتيجة لقص الرياح، وبالتالي فإن له ارتباطًا قويًا بالتيارات النفاثة، وهي عبارة عن مجموعات سريعة التدفق من الرياح تنتشر حول الأرض”. عالم.
“يشير الاحتباس الحراري إلى الاحترار السريع للطبقة الدنيا من الغلاف الجوي، التي نعيش فيها، والتي تسمى التروبوسفير.
هناك عدة طبقات داخل الغلاف الجوي، والطبقة التي تعلو طبقة التروبوسفير هي الستراتوسفير.
التروبوسفير هو المكان الذي يعيش فيه الإنسان ويتواجد فيه الطقس، وتمتد أدنى طبقة فيه إلى حوالي ستة أميال
“إن الزيادة في الغازات الدفيئة تحبس الحرارة داخل طبقة التروبوسفير، والتي عادة ما تنبعث إلى طبقة الستراتوسفير.
ولذلك، فإن طبقة الستراتوسفير تبرد بمعدل مماثل لارتفاع درجة حرارة التروبوسفير.
“وهذا يخلق اختلافًا قويًا في درجة الحرارة عموديًا عبر الغلاف الجوي.
“سيؤدي التدرج القوي في درجة الحرارة العمودية إلى تيار نفاث أقوى وأكثر فوضوية.
“مع ازدياد قوة التيارات النفاثة، تصبح أكثر فوضوية وغير مستقرة، ويزداد عدد مواجهات CAT.”