Clear Sky Science · ar

الهطول يحافظ على النينا الممتدة لسنوات متعددة

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم النينا طويلة الأمد في الحياة اليومية

تشتهر ظاهرة لا نينيا بإعادة تشكيل الطقس في أنحاء العالم — مسببة جفافاً في بعض المناطق وفيضانات في أخرى، ومعطِّلة للزراعة وإمدادات المياه ومصايد الأسماك. في العقود الأخيرة، لم تصبح لا نينيا أكثر تكراراً فحسب، بل باتت تميل أيضاً إلى الاستمرار لسنتين أو حتى ثلاث سنوات متتالية. يطرح هذا البحث سؤالاً يبدو بسيطاً لكن له عواقب عملية كبيرة: كيف يساهم هطول الأمطار في المحيط الهادئ الاستوائي، من خلال تغيير طفيف وبطيء في ملوحة مياه السطح، في تقييد نظام المحيط–الغلاف الجوي داخل هذه الفترات الباردة المطولة؟

لغز سنوات البرودة العنيدة

فهم العلماء منذ زمن بعيد أن ظاهرتي النينا والنينو تنشآن من تفاعل بين الرياح ودرجات حرارة المحيط والتيارات واسعة النطاق في المحيط الهادئ الاستوائي. تفسر النظريات الكلاسيكية لماذا يمكن أن يتبع نينو قويه نينا واحدة، لكنها تواجه صعوبة في تفسير حالات لا نينيا المتتابعة أو التي تمتد لثلاث سنوات. تظهر الملاحظات منذ عام 1980 أن هذه الأحداث متعددة السنوات أصبحت أكثر شيوعاً ومن المتوقع أن تزداد أكثر هذا القرن. يركز العمل الجديد على عنصر أبطأ وغالباً ما يُغفل عنه — التغيرات في ملوحة الطبقة المختلطة (ملوحة الطبقات العلوية من المحيط على عمق عشرات الأمتار)، التي تتجاوب مع كل من هطول الأمطار وكيفية تحرك التيارات للمياه.

Figure 1
الشكل 1.

كيف يجعل قِلَّة الأمطار سطح المحيط أمْلَح

باستخدام عدة مجموعات بيانات عالمية وستة أحداث لا نينيا متعددة السنوات موثقة جيداً، يجد المؤلفون علاقة وثيقة بين هطول الأمطار وملوحة السطح في وسط وغرب خط الاستواء بالمحيط الهادئ. عندما تبرد مناطق الوسط والشرق بفعل لا نينيا، يتحول هطول الأمطار بعيداً عن الحوض المركزي، تاركاً منطقة واسعة بأمطار أقل من المعتاد. عادةً، تُنقّي أمطار الاستوائية الغزيرة سطح المحيط هناك. خلال لا نينيا متعددة السنوات، يضعف ذلك الغطاء الطازج: مع انخفاض قطرات المطر التي تضيف مياهاً عذبة، تصبح طبقة السطح تدريجياً أكثر ملوحة وأكثر كثافة. في السنة الأولى، تبدأ ديناميكا المحيط — التيارات المتجهة غرباً والخلط الأعمق المدفوع برياح التجارة الأقوى — هذه العملية التمليحية. في السنة الثانية، تصبح قِلَّة الهطول المستمرة هي المحرك السائد، محافظةً على البقعة المالحة ومضَخِّمَةً لها.

من سطح مالح إلى خلط أعمق وبرودة أوسع

لماذا تحافظ سطحية أكثر ملوحة على استمرار لا نينيا؟ المياه الأكثر كثافة وملوحة أصعب في بقائها طافية فوق المياه الأبرد تحتها. تُظهر تجارب النموذج في الدراسة أنه عندما تتراكم الملوحة في غرب–وسط المحيط الهادئ، يضعف التباين الكثافي بين السطح وتحت السطح، مما يجعل الجزء العلوي من المحيط أسهل في التحريك. تتعمق الطبقة المختلطة ويقوى الخلط العمودي، ما يرفع المياه الباردة من الأسفل ويدفع الحرارة إلى الأسفل. يقلل ذلك من "الاستقطاب" الحراري المعتاد الذي كان سيعزل السطح عن المحيط الأعمق، مما يسمح للإشارة الباردة بالنمو والاستمرار. يجد المؤلفون أن هذا الخلط المدفوع بالملوحة يساعد على تبريد غرب ووسط المحيط الهادئ، وأن البرودة بعد ذلك تنتشر شرقاً على طول خط الاستواء، معزِّزةً نمط لا نينيا على مستوى الحوض.

Figure 2
الشكل 2.

موجات سريعة، دوران بطيء، وحلقة تغذية راجعة

تكشف النماذج عن مرحلتين متميزتين في استجابة المحيط لتناقص هطول الأمطار. في غضون بضعة أشهر، تولد الطبقة المختلطة الأكثر كثافة والأعمق في الغرب موجات داخلية (موجات كيلفن الاستوائية) تحمل إشارة باردة شرقاً تحت السطح، حيث تظهر بسرعة كمياه أبرد على سطح المحيط الشرقي. على مدى سنة إلى سنتين، يسيطر تعديل أبطأ: نمط الملوحة المتغير يغير مستوى سطح البحر وأنماط التيارات، معزِّزاً التدفق السطحي غرباً وصعود المياه الباردة. معاً، تشكل هذه الاستجابات السريعة والبطيئة حلقة تغذية راجعة إيجابية: قِلَّة المطر تجعل السطح أكثر ملوحة، مما يقوّي الخلط والتيارات لصالح التبريد، وهذا بدوره يساعد في إبقاء لا نينيا لسنة ثانية أو حتى ثالثة.

ماذا يعني هذا للتنبؤات ومستقبلنا

من خلال مقارنة تجارب بهطول أمطار واقعي، وهطول أمطار ثابت، وعجز أمطار مكثف اصطناعياً، يقدّر المؤلفون أن تغيرات الملوحة الناتجة عن الأمطار يمكن أن تعزز قوة لا نينيا بنحو 14% في شتائها الأول و32% في شتائها الثاني. بعبارة أخرى، المطر (أو غيابه) لا يكتفي بالاستجابة للا نينيا — بل يساعد فعلياً على إبقائها حية. يقدم هذا التغذية الراجعة بين الهطول والملوحة قطعة مفقودة في لغز سبب استمرار لا نينيات الحديث لوقت طويل، ويبرز مساراً يجب على نماذج المناخ تمثيله بدقة إذا أرادت التنبؤ بهذه الأحداث وتأثيراتها على الجفاف والفيضان ومصادر المياه. ومع احترار المناخ وتحول أنماط الهطول، سيكون فهم كيف تشكّل تغيّرات ملوحة المحيط أحداث لا نينيا متعددة السنوات أمراً حاسماً لتوقع مخاطر المناخ المتغيرة في العالم.

الاستشهاد: Tian, F., Zhang, RH., Liu, C. et al. Rainfall sustains multiyear La Niña. Nat Commun 17, 1744 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68451-y

الكلمات المفتاحية: لا نينيا, المحيط الهادئ الاستوائي, هطول الأمطار, ملوحة المحيط, ENSO