تزايد تركيز الهطول يقلل مخزون المياه على اليابسة

لماذا تهم أنماط العواصف للمياه اليومية

يعتقد معظم الناس أن أمن المياه يقاس بكمية المطر أو الثلج التي تهطل سنوياً. تُظهر هذه الدراسة أن توقيت ووصفة هطول الأمطار يمكن أن يكونا مهمين بنفس القدر. مع احترار المناخ، تتغير أيام البلل: تقل الأيام الممطرة لكنها تصبح أكثر غزارة، مع فترات جفاف أطول بينها. باستخدام الأقمار الصناعية وسجلات الطقس ونماذج الحاسوب، يظهر المؤلفون أن هذا التحول يفرغ بهدوء المياه المخزنة على اليابسة، مؤثراً في الأنهار والتربة والاحتياطات الجوفية التي تدعم المجتمعات والنظم البيئية.

من زخات رقيقة إلى هطولات عنيفة نادرة

بدلاً من معاملة جميع أيام المطر بالتساوي، ركز الباحثون على مدى تباعد الأمطار على مدار السنة. استعاروا أداة من الاقتصاد، وهي معامل جيني، لوصف ما إذا كانت المياه تصل في أحداث متواضعة متعددة أم في عدد قليل من الهطولات الشديدة جداً. قيمة قريبة من الصفر تعني أن المطر موزع بشكل متساوٍ عبر الأيام، بينما قيمة قريبة من الواحد تعني أن معظم المطر يهطل في نوبات قليلة. عبروا عن هذا المقياس عالمياً، ووجدوا أنه حتى اليوم هطول الأمطار مُركز للغاية في أماكن كثيرة، خاصة في الصحارى، وأنه في كثير من المناطق أصبح أكثر تركيزاً على مدى العقود الأخيرة.

قياس نبض الأرض بالجاذبية

لمعرفة كيف يؤثر هذا النمط على المياه المخزنة، استخدمت الدراسة بيانات من أقمار GRACE الصناعية، التي تتتبّع التغيرات الطفيفة في جاذبية الأرض مع تحرك المياه داخل وخارج التربة والطبقات المائية الجوفية والثلوج والخزانات السطحية. من خلال مقارنة التغيرات السنوية في مخزون المياه على اليابسة مع تغيرات تركيز الهطول، مع إبقاء مجموع الهطول ودرجة الحرارة ثابتين، تمكن المؤلفون من عزل دور التوقيت. وجدوا أنه في السنوات التي يكون فيها المطر أكثر تركيزاً في أحداث غزيرة، يميل مخزون المياه على اليابسة إلى الانخفاض في كل مكان تقريباً، من المناطق الجافة إلى الغابات الرطبة. في الحقيقة، هذا التأثير المجفف يكاد يكون بنفس قوة التأثير المبلل الناتج عن زيادة إجمالي الهطول.

كيف قد تترك العواصف العنيفة الأرض أكثر جفافاً

سأل الفريق بعد ذلك لماذا يؤدي تكديس الأمطار في هطولات عنيفة إلى فقدان المناظر الطبيعية للمياه. برزت عمليتان مرتبطتان. أولاً، من المرجح أن تتجاوز الأمطار الشديدة قدرة الأرض على امتصاصها، مما يسبب تجمع الماء على السطح أو جريانه بعيدا بدلاً من تسربه إلى الداخل. ثانياً، الفترات الجافة الأطول بين العواصف تسمح بوصول مزيد من ضوء الشمس إلى السطح، مما يعزز التبخر من هذه البرك السطحية والتربة العلوية. تدعم النماذج الأرضية البسيطة والمعقدة هذه الصورة: عندما تصبح العواصف أقوى لكن أقل تكراراً، ينتهي الأمر بمزيد من المياه في طبقات سطحية سريعة التبخر ويصل أقل إلى المخازن الأعمق والأطول أمداً.

أنماط عالمية ومخاطر مستقبلية

لأن هذا التأثير يظهر عبر المناخات وفي العديد من أحواض الأنهار الكبرى، بما في ذلك الأمازون والنيل والميسيسيبي والغانج ويانغتسي، فهو ليس مجرد فضول محلي. في المناطق المروية، يمكن أن تضخم استجابات المزارعين للجفاف، مثل زيادة ضخ المياه الجوفية، فقدان مخزون المياه. بالنظر إلى المستقبل، استخدمت الدراسة نموذجاً فيزياً أساسياً لتقدير كيف سيؤدي مزيد الاحترار إلى تركيز الهطول أكثر. بدمج هذه التوقعات مع العلاقة المرصودة اليوم بين التركيز والمخزون، يقدّر المؤلفون أن نحو نصف سكان العالم قد يشهدون انخفاضاً ملحوظاً في مخزون المياه على اليابسة بسبب تركيز الهطول وحده عند حوالي درجتي مئوية من الاحترار العالمي.

ماذا يعني هذا لتخطيط المياه

للقارئ العادي، الرسالة الأساسية هي أن «كيف» يهطل المطر يهم تقريباً بقدر «كمية» ما يهطل. مستقبل به عواصف أقل ولكن أعنف يمكن أن يترك الأنهار أقل، والتربة أكثر جفافاً، والمياه الجوفية أكثر استنفاداً، حتى لو لم تتغير كميات الهطول السنوية. تشير هذه الدراسة إلى أن مديري المياه والمزارعين والمخططين بحاجة إلى النظر أبعد من متوسطات الهطول ومراعاة الإيقاع المتغير لأيام البلل والجفاف عند الاستعداد للجفاف، وطلب الري، وصحة النظم البيئية.

الاستشهاد: Lesk, C.S., Mankin, J.S. More concentrated precipitation decreases terrestrial water storage. Nature 653, 425–432 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10487-7

الكلمات المفتاحية: أنماط الهطول, مخزون المياه على اليابسة, تغير المناخ, التبخر, توفر المياه