Clear Sky Science · ar

انبعاثات ثاني أكسيد الكربون اليومية العالمية من 1970 إلى 2024

· العودة إلى الفهرس

لماذا يهم تتبُّع الكربون يومًا بيوم

عندما تضرب موجات الحر أو موجات البرد أو الأزمات المفاجئة مثل انقطاعات الكهرباء، قد يتغير استهلاكنا للطاقة — وبالتالي ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق الوقود الأحفوري — خلال أيام قليلة. ومع ذلك، تُنشر معظم أرقام الكربون العالمية مرة واحدة في السنة، أو في أفضل الأحوال مرة واحدة شهريًا، مما يخفي هذه التقلبات السريعة. تكشف هذه الدراسة الستار بإعادة بناء انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الوقود الأحفوري يوميًا للعالم والمناطق الكبرى من عام 1970 حتى 2024، مما يمنح العلماء وصانعي السياسات رؤية أكثر دقة لكيفية تأثير النشاط البشري والطقس على غازات الاحتباس الحراري.

سجل يومي طويل لعالم متغير

هدف المؤلفون إلى الإجابة عن سؤال أساسي لم يكن ممكنًا حله سابقًا: كم من CO2 تنبعث عن البشرية يوميًا، وكيف تغيّر هذا النمط على مدى أكثر من خمسين عامًا؟ توفر قواعد البيانات الدولية الحالية من وكالات مثل الوكالة الدولية للطاقة وEDGAR مجموعات سنوية أو شهرية موثوقة، لكنها خامة جدًا لالتقاط أحداث قصيرة الأمد مثل موجة حرارة لمدة أسبوعين أو التراجع المفاجئ في التنقّل أثناء إغلاقات كوفيد-19. لسد هذه الفجوة، بنى الفريق سجلاً يوميًا للانبعاثات يغطي أربعة قطاعات رئيسية — توليد الطاقة والصناعة والاستخدام المنزلي للطاقة والنقل البري والجوي — لأربع عشرة دولة ومنطقة رئيسية تمثل مجتمعةً انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الأحفوري على مستوى العالم.

Figure 1
الشكل 1.

تحويل آثار النشاط إلى حصائل كربون يومية

لفترة السنوات الأخيرة من 2019 إلى 2024، اعتمد الباحثون على كم هائل من بيانات النشاط "قريبة الوقت الحقيقي": سجلات توليد الكهرباء من مشغّلي أنظمة الطاقة، وبيانات الاختناق المروري لمئات المدن، ومؤشرات الإنتاج الصناعي، ومسافات الرحلات من متتبعات الطيران، ومؤشرات استهلاك الغاز أو مؤشرات التدفئة المعتمدة على درجة الحرارة. تعمل هذه القياسات اليومية أو شبه اليومية كبصمات تُظهر مقدار الوقود المحترق في محطات الطاقة والمصانع والسيارات والمنازل. باستخدام محاسبة انبعاثات معيارية — ضرب النشاط في عوامل انبعاث خاصة بكل وقود — ترجموها هذه البصمات إلى تقديرات يومية مفصّلة لثاني أكسيد الكربون لكل بلد وكل قطاع.

تعليم النماذج لإعادة تشغيل الماضي

لكن مثل هذه البيانات الغنية لا تتوفر ببساطة إلى الوراء حتى السبعينيات. لإعادة بناء العقود السابقة، درّب الفريق نماذج تعلّم آلي على السجل اليومي الحديث. تعلّمت النماذج كيف تستجيب الانبعاثات في قطاعات الطاقة والصناعة والنقل لتغيرات الطقس (الحرارة، والإشعاع الشمسي، وغطاء السحب، والرياح) وللنماذج التقويمية مثل أيام الأسبوع وعطلات نهاية الأسبوع والعطل الرسمية. بدلًا من توقع الانبعاثات الخام، ركزت النماذج على كيفية انحراف كل يوم عن متوسط ذلك الشهر، الأمر الذي يساعد على تجنّب التشوّهات الناتجة عن التحولات طويلة الأمد في أنظمة الطاقة. بالنسبة للانبعاثات المنزلية، المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بحاجات التدفئة، استخدم المؤلفون نهجًا أبسط قائمًا على "أيام درجات التدفئة"، مقياس لمدى برودة الأحاسيس لدى الناس، موزونًا حسب مكان سكنهم.

ربط المناخ والناس والانبعاثات اليومية

ثم جُمعت التقلبات اليومية المعاد بناؤها مع المجموعات الشهرية لـ EDGAR من 1970 إلى 2018، مكونةً سجلًا مستمرًا عالميًا حتى 2024. يحل هذا المُعطى كيف ترتفع الانبعاثات وتهبط ليس فقط بين السنوات، بل عبر أيام وأسابيع، ويلتقط سلوك القطاعات المختلفة: النبض المستمر لمحطات الطاقة، وطوفان المرور في أيام الأسبوع، والارتفاعات الموسمية للتدفئة والتبريد. للتحقق من الموثوقية، قارن المؤلفون نتائجهم مع مخططين زمنيّين مستخدمين على نطاق واسع (TIMES وملامح EDGAR اليومية نفسها). عبر البلدان والقطاعات، أظهرت السلاسل اليومية توافقًا قويًا لكنها التقطت تقلبات يومية أكثر واقعية، بفضل استخدام بيانات نشاط وملاحظات الطقس. كما قاموا بتكميم حال عدم اليقين، ووجدوا أن الانبعاثات اليومية العالمية عادةً ما تكون دقيقة ضمن نحو 7% للسنوات الأخيرة وضمن نحو الثلث للفترة الأقدم، حيث تكون بيانات المصدر أقل تفصيلًا.

Figure 2
الشكل 2.

أداة أكثر دقة لفهم صدمات الكربون

لغير المتخصصين، النتيجة الرئيسية هي "كاميرا عالية السرعة" لدورة الكربون. بدلًا من لقطة سنوية، يمكن للعلماء الآن فحص كيف تستجيب الانبعاثات لموجات حرارة محددة أو موجات برد أو عطلات أو إغلاقات أو أزمات طاقة، وفصل الإشارة البشرية عن التغيرات الطبيعية في اليابسة والمحيطات. هذا بدوره يمكن أن يحسّن النماذج الجوية التي تتبع الكربون في الهواء ويساعد على تقييم السياسات الهادفة إلى استقرار المناخ. ومع وجود بعض حالات عدم اليقين — خاصة في البيانات الأقدم وفي المناطق التي يمتزج فيها الكتلة الحيوية مع الوقود الأحفوري — يمثل هذا السجل اليومي الطويل خطوة مهمة نحو فهم كيف تتفاعل عاداتنا في استخدام الطاقة والطقس لدفع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الزمن الحقيقي.

الاستشهاد: Li, T., Wang, L., Qiu, Z. et al. Global daily CO2 emissions from 1970 to 2024. Sci Data 13, 605 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06621-9

الكلمات المفتاحية: انبعاثات ثاني أكسيد الكربون اليومية, بيانات المناخ, استخدام الطاقة, درجات الحرارة القصوى, مراقبة الكربون