تلاشي التذبذب الشبه ثنائي السنوات تحت الاحترار العالمي المستمر

رياح في السماء العليا تشكل طقسنا

على ارتفاعٍ كبير فوق رؤوسنا، في طبقة من الهواء لا تكاد تصلها الطائرات النفاثة، يساعد إيقاع بطيء للرياح بهدوء في تشكيل الطقس والمناخ أسفل السطح. تطرح هذه الدراسة سؤالاً صارخاً: مع استمرار الاحترار العالمي، هل يمكن أن يختفي ذلك الإيقاع ببساطة؟ باستخدام نماذج مناخية متقدمة تمتد جيداً بعد عام 2100، يستكشف المؤلفون كيف قد تتلاشى نمط رياح رئيسي في الستراتوسفير الاستوائي — وماذا قد يعني ذلك لقدرة توقعاتنا المناخية على مدى سنتين إلى ثلاث سنوات.

ساعة رياح خفية فوق خط الاستواء

في الستراتوسفير الاستوائي، على ارتفاع نحو 20–30 كيلومتراً فوق الأرض، تنقلب الرياح طبيعياً في اتجاهها كل عامين إلى ثلاثة أعوام تقريباً. يعمل هذا النمط التبادلي، المسمى التذبذب الشبه ثنائي السنوات، كـ«ساعة رياح» بطيئة الحركة. مراحلها المتعاقبة ذات الاتجاه الشرقي والغربي تساعد في توجيه التيارات الهوائية التي تربط المناطق الاستوائية بالأقطاب، مما يؤثر بتأثير طفيف على موسميات الأمطار، والعواصف الشتوية، وحتى قوة وموقع التيارات النفاثة. لعقود، اعتمد المتنبئون على هذا الإيقاع المنتظم لتحسين التنبؤات الموسمية ومتعددة السنوات.

ماذا يحدث لهذه الساعة الريحية في عالم أكثر حرارة

يستند المؤلفون إلى أربعة نماذج مناخية متقدمة من مشروع CMIP6، كلٌ منها يُشغّل ضمن مسار انبعاثات مرتفع حيث تستمر غازات الدفيئة في الارتفاع خلال القرن الحادي والعشرين وما بعده. في هذه المحاكاة، يضعف الإشارة المألوفة ذات السنتين إلى الثلاث سنوات في الستراتوسفير السفلي ويتسارع دورها الدوري، حتى يختفي النمط عند نحو 50 هكتوباسكال — وهو مستوى محوري لهذا التذبذب. في نماذج مختلفة يحدث هذا الاضمحلال بين حوالي عام 2075 ونهاية القرن الثالث والعشرين، لكن الرواية متسقة: يتحلل الإيقاع المنتظم إلى نبضات أقصر، سنوية أو حتى نصف سنوية، ويتلاشى الإيقاع التقليدي ذي السنتين من السجل.

كيف تقوض دفء المحيطات وصعود الهواء الإيقاع

تتعمق الدراسة بعد ذلك في سؤال «كيف». مع احترار المحيطات، لا سيما في المحيط الهادئ الاستوائي الأوسط والشرقي، يشتد الحمل الحراري — أعمدة من الهواء الدافئ الرطب الصاعدة. وهذا يعزز الحركة الصاعدة واسعة النطاق في الاستوائيات ويثير مزيداً من الأمواج الجوية القادرة على الوصول إلى الستراتوسفير. عادةً يقود مزيج من هذه الأمواج الانجراف النزولي اللطيف للأحزمة الريحية المتبادلة، معززاً التذبذب. لكن تحت الاحترار القوي يحدث شيئان معاً: تقوى الحركة الصاعدة للهواء، مما يميل إلى إبقاء التذبذب أعلى ويضعفه أسفله، وتتسع نشاطات الأمواج، مما يسرع تقلب الرياح. تُظهر النماذج المبسطة المثالية في الدراسة أنه مع اشتداد قوة دفع الأمواج وزيادة التدفق الصاعد، يقصر طول فترة التذبذب خطوة بخطوة من نحو سنتين باتجاه سنة واحدة ثم نحو نصف سنة تقريباً، حتى لم يعد النمط البطيء الكلاسيكي مميزاً.

مستقبلات مختلفة تحت سيناريوهات انبعاثات عالية ومنخفضة

لاختبار ما إذا كان الدافع هو ثاني أكسيد الكربون نفسه أم الدفء الذي يسببه، يجري المؤلفون تجارب مستهدفة حيث يضبطون مستويات CO₂ ودرجات حرارة سطح البحر بشكل منفصل. تشير النتائج إلى احترار المحيطات كمذنب رئيسي: يختفي التذبذب أيضاً عندما تسخن المحيطات كما في عالم ستة أضعاف CO₂، حتى لو أبقيت نسبة CO₂ في الهواء عند مستويات ما قبل الصناعة. على النقيض الشديد، تحت سيناريو انبعاثات منخفض يحافظ على الاحترار العالمي دون نحو 2 °م، لا تُظهر النماذج ضعفاً طويل الأمد أو فقداناً للتذبذب. في ذلك المستقبل الأكثر اعتدالاً، تستمر «ساعة» رياح الستراتوسفير بالدق تقريباً كما تفعل اليوم.

تموجات تصل إلى طقسنا اليومي

بما أن نمط الرياح هذا في الارتفاعات العالية يوجه أنظمة الطقس أدناه، فإن اختفائه له تداعيات على قابلية التنبؤ. يفحص المؤلفون كيف تظهر الإشارة المألوفة ذات السنتين إلى الثلاث سنوات في رياح التيارات النفاثة في نصفي الكرة. عندما يكون التذبذب قوياً، تبرز تلك الإشارة بوضوح من «الضجيج» الخلفي، مما يمنح المتنبئين قدرة أفضل على تقدير كيفية تحرك التيارات تحت المدارية. مع ضعف التذبذب واختفائه في محاكاة الانبعاثات العالية، تتلاشى هذه الإشارة في التروبوسفير أيضاً، وتضعف قوتها بالنسبة للضجيج. تؤكد تجارب مصممة بعناية تقارن عوالم نماذج مع وبدون التذبذب الرسالة: بدون هذا الإيقاع الستراتوسفيري، تصبح التقلبات متعددة السنوات في أحزمة الرياح الرئيسية أضعف وأكثر صعوبة في التنبؤ.

ماذا يعني اختفاء ساعة الرياح بالنسبة لنا

بعبارات مباشرة، تقترح الدراسة أنه إذا بقيت انبعاثات غازات الاحتباس الحراري مرتفعة جداً، فقد يصمت «مترونوم» طويل العمر في نظام المناخ في وقت ما بين أواخر القرن الحادي والعشرين والقرن الثالث والعشرين. لن يؤدي فقدانه إلى كارثة فورية، لكنه سيقوض أحد الأدوات التي يستخدمها العلماء للتنبؤ أنماط الطقس والمناخ على مدى بضع سنوات — بما في ذلك سلوك التيارات النفاثة التي تؤثر على العواصف وموجات الحر والجفاف. تحت إجراءات مناخية قوية تحد من الاحترار، يبدو أن هذه الساعة الريحية الخفية من المرجح أن تبقى. لذلك تضيف النتائج تكلفة أخرى، أقل وضوحاً، للاحتباس الحراري غير المكبوت: ليس فقط مزيد من الأحداث المتطرفة، بل مستقبلاً تصبح فيه قدرتنا على توقعها أضعف.

الاستشهاد: Luo, F., Xie, F., Zhou, T. et al. The disappearing quasi-biennial oscillation under sustained global warming. Nat Commun 17, 2138 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68922-2

الكلمات المفتاحية: التذبذب الشبه ثنائي السنوات, رياح الستراتوسفير, قابلية التنبؤ بالمناخ, الاحتباس الحراري, تيار النفاث