زيادة عواصف البَرَد في المدن عبر آلية اندماج الخلايا عبر أمريكا الشمالية وشرق آسيا

لماذا تهم عواصف البَرَد الحضرية

عواصف البَرَد ليست مجرد اضطرابات صاخبة في ظهيرة صيفية. فهي تكسر النوافذ، وتُسبّب خدوشاً في السيارات، وتدمر المحاصيل وقد تُصيّب الناس إصابات خطيرة إذا كانوا في العراء. مع توسع المدن وازدياد حرارة المناخ، لاحظت مجتمعات كثيرة أن البَرَد العنيف يبدو أنه يضرب أكثر ويُحدث أضراراً أكبر. تطرح هذه الدراسة سؤالاً بسيطاً لكنه مهم: هل تساعد المدن الحديثة في تكوين عواصف بَرَد أكثر خطورة، وإذا كان الأمر كذلك فبأي طريقة؟

نوعان من عواصف البَرَد

فحص الباحثون آلاف العواصف عبر أمريكا الشمالية وشرق آسيا واكتشفوا أن ليس كل عاصفة بَرَد تتكون بنفس الطريقة. النوع الأول المألوف يتكوّن داخل خلية رعدية واحدة ومعزولة، ويسمّونه عاصفة بَرَد عادية. أما النوع الثاني، الذي اتضح أنه أكثر شيوعاً وأكثر إلحاقاً للأضرار، فيحدث عندما تتجمع وتندمج خليتان أو أكثر من الخلايا الممطرة. تنشأ هذه العواصف الناتجة عن الاندماج عندما تتصادم جيوب منفصلة من الهواء الصاعد والسحب الممطرة وتنمو لتشكل نظاماً أكبر وأكثر قوة. باستخدام سجلات رادار الطقس الطويلة الأمد وتقارير أرضية عن البَرَد، حدّدت الفريق أكثر من 1100 حدث بَرَد، ما يجعل هذه واحدة من أكثر الدراسات شمولاً حتى الآن.

المدن كمُعزّزات للعواصف

عندما رسم العلماء خريطة مواقع حدوث عواصف البَرَد، ظهر نمط واضح: كانت عواصف الاندماج مركّزة بالقرب من المناطق الحضرية الكبيرة. حول تجمعات المدن الكبرى مثل منطقة نيويورك في الولايات المتحدة وحوضي نهر اليانغتسي واللؤلؤ في الصين، ضربت هذه العواصف المندمجة أكثر تواتراً مقارنة بالأراضي الريفية المجاورة. عموماً، حدثت عواصف الاندماج نحو ضعف تواتر العواصف البَرَدية العادية وغطّت مساحات مغطاة بالبَرَد أكبر بنحو 80% في المتوسط. في المدن، كانت وتيرتها أعلى بنسبة تتراوح بين 25–95% مقارنة بالريف، وفي الحالات القصوى كانت أكثر شيوعاً قرب المراكز الحضرية. يعني هذا أن الأماكن التي تضم أكبر عدد من الناس والمباني والنشاط الاقتصادي هي أيضاً حيث تتكوّن العواصف البَرَدية الأكثر تدميراً.

كيف تغذي حرارة المدن اندماج العواصف

لفهم لماذا تفضّل المدن هذا النوع الأخطر من العواصف، نظر الفريق بدقة إلى الهواء المحيط. جمعوا بيانات إعادة تحليل الطقس التفصيلية مع لقطات رادارية وقت بداية تشكّل العواصف. قرب المدن، كانت الطبقات الأدنى من الغلاف الجوي أكثر دفئاً وغير مستقرة بشكل أكبر، وهي ظروف تسهل نشوء العديد من الخلايا العاصفة الصغيرة. مع ارتفاع درجة السطح بحوالي درجة إلى درجتين مئويتين، ارتفع عدد الخلايا الجديدة وتكرار تصادمها بشكل حاد. أظهرت المحاكاة الحاسوبية التي شملت صراحة الحرارة الناتجة عن الأنشطة البشرية من المباني والمركبات والصناعة نفس الأثر: فالتدفئة الأقوى فوق أسطح المدن أدت إلى مزيد من الخلايا الجديدة، ومزيد من الاندماجات ومساحات أكبر بكثير مغطاة بالبَرَد. أبرزت دراسة حالة لحدث "ثلاثي البَرَد" في جنوب الصين سلسلة هذه الأحداث بالتفصيل، مبينة كيف أن الانفجار البَرَدي الأكثر ضراوة حدث فقط بعد اندماج خلية جديدة — نشأت قرب مدينة — مع عاصفة قائمة.

احتباس المناخ ومستقبل البَرَد الحضري

لأن محاكاة كل حبة بَرَد مباشرة في نماذج المناخ المستقبلية صعبة، درّب الباحثون نموذج تعلّم آلي على أحداث البَرَد الحالية وأنماط الطقس المرتبطة بها. ثم طبّقوا هذا النموذج على توقعات نماذج المناخ لأمريكا الشمالية تحت عدة سيناريوهات لانبعاثات غازات الدفيئة. عبر جميع هذه السيناريوهات، أدت الظروف الأكثر دفئاً باستمرار إلى زيادة عواصف الاندماج وتقليل العواصف العادية. مع ارتفاع درجات الحرارة المتوسطة قرب السطح، انخفضت العواصف العادية بنسبة تصل إلى النصف، بينما بقيت عواصف الاندماج ثابتة في البداية ثم ازدادت بسرعة بعد نحو 3.5 درجة مئوية من الاحترار. عندما أُضيفت التدفئة الإضافية الناجمة عن جزر الحرارة الحضرية إلى اتجاه المناخ الخلفي، بدا أن العديد من مدن شرق أمريكا الشمالية مرشحة لتجاوز هذا العتبة السريعة لزيادة عواصف الاندماج خلال العقود القليلة القادمة.

ماذا يعني هذا للناس والتخطيط

بالنسبة لغير المتخصصين، الرسالة الأساسية هي أن المدن والمناخ الآخذ في الاحترار يعملان معاً لتحويل عواصف البَرَد نحو نمط أخطر. بدلاً من عاصفة واحدة معزولة، تتكوّن خلايا متعددة وتندمج بشكل متزايد لتشكل أنظمة أكبر تُنتج نطاقات أوسع من البَرَد المدمّر تماماً حيث يعيش الناس ويعملون. تقترح الدراسة أن تقييمات المخاطر المستقبلية وأنظمة الإنذار يجب أن تولي اهتماماً خاصاً لاندماجات العواصف قرب المناطق الحضرية، وأن تخطيط المدن وتصميم المباني بحاجة إلى أخذ احتمالات تزايد شدة البَرَد في عالم أكثر حرارة وتحضراً بعين الاعتبار.

الاستشهاد: Zhou, A., Zhao, K., Chan, J.C.L. et al. Increased hailstorms in cities through cell merger mechanism across North America and East Asia. Nat Commun 17, 3922 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70826-0

الكلمات المفتاحية: عواصف البَرَد, حرارة المدن, الظواهر الجوية الشديدة, تغير المناخ, العواصف الرعدية