زيادة حدوث موجات الحر العالمية المرتبطة بتفاعلات اليابسة والغلاف الجوي

لماذا أصبحت الأيام الأشد حرارة أكثر شيوعًا

مع ارتفاع حرارات الصيف حول العالم، يتساءل كثيرون لماذا تبدو موجات الحر وكأنها تضرب بتواتر أكبر وتستمر لفترات أطول. تتجاوز هذه الدراسة تأثيرات غازات الدفيئة وارتفاع درجات الهواء لتطرح سؤالًا أكثر تحديدًا: كيف تُساهم حالة اليابسة نفسها—كمية رطوبة التربة وكيفية تبادلها للحرارة مع الهواء—في تغذية موجات الحر الشديدة الحالية؟ من خلال فحص أكثر من أربعة عقود من سجلات المناخ التفصيلية، يُظهر المؤلفون أن جفاف التربة وزيادة إطلاق الحرارة من الأرض مرتبطان ارتباطًا وثيقًا بالارتفاع العالمي في موجات الحر.

تتبع موجات الحر في جميع أنحاء العالم

استخدم الباحثون ERA5، مجموعة بيانات مناخية عالمية عالية الدقة، لدراسة موجات الحر على اليابسة من 1980 إلى 2022. عرَّفوا موجة الحر بأنها ثلاث أيام متتالية على الأقل يكون فيها ارتفاع درجة الحرارة أثناء النهار أعلى مما هو معتاد لهذا الوقت من السنة في مكان معين. قياسان أساسيان سجلا نشاط موجات الحر: عدد الأحداث المنفصلة كل عام وعدد الأيام السنوية الإجمالية التي تندرج ضمن تلك الأحداث. كشفت التحليلات أن كل من عدد موجات الحر وأيام موجات الحر قد ارتفعت بشكل حاد عبر معظم مساحات اليابسة في العالم، مع زيادات قوية بشكل خاص في غرب أمريكا الشمالية وأوروبا وأجزاء من أمريكا الجنوبية وأفريقيا وآسيا.

كيف يغذي الجفاف الأرضي الحرارة الشديدة

لفهم سبب تزايد موجات الحر، ركزت الدراسة على اليومين السابقين لبدء كل حدث، عندما يمكن للأرض والغلاف الجوي الأدنى «تهيئة المسرح» لدرجات حرارة قصوى. فحص المؤلفون رطوبة التربة، التي تشير إلى كمية المياه المخزنة في الطبقات العلوية من التربة، وتدفق الحرارة الحسية، الذي يصف كمية الحرارة المتدفقة من سطح الأرض إلى الهواء. عندما تكون التربة جافة، يذهب قدر أقل من الطاقة لتبخر الماء ويذهب قدر أكبر مباشرة إلى تسخين الهواء، مكوّنًا حلقة تغذية راجعة من الحرارة الجافة التي يمكن أن تُكثف وتُطيل موجات الحر. صنَّفوا كل موجة حر إلى أربعة أنواع بناءً على ما إذا كانت رطوبة التربة وحرارة السطح أعلى أو أدنى من المعدل الطبيعي خلال هذه الفترة السابقة للاندلاع.

نمط الحرارة الجافة السائد

برز نمط واحد بوضوح. حدثت معظم موجات الحر عندما كانت التربة أكثر جفافًا من المعتاد وكان سطح الأرض يطلق حرارة أكثر من المعتاد—تركيبة يسميها المؤلفون «حالة NP». سيطرت هذه الحالة السطحية الجافة والحارة على 93% من مناطق اليابسة، من المناطق الجافة إلى العديد من الأماكن التي عادة ما تكون رطبة. على الصعيد العالمي، وقع أكثر من نصف أحداث موجات الحر في هذه الحالة. مع مرور الوقت، لم تنتج حالة NP أكبر عدد من موجات الحر فحسب، بل أظهرت أيضًا أسرع معدل نمو في التكرار. بين 1980–2000 و2002–2022، زادت موجات الحر المرتبطة بحالة NP بأكثر من خمسة أحداث لكل عقد في المتوسط، وفي ما يقرب من 90% من مساحات اليابسة تضاعف تكرارها على الأقل. في مناطق كثيرة، أزاحت حالات سطحية أخرى تدريجيًا حالة NP لتصبح الخلفية الأكثر شيوعًا لموجات الحر.

كوكب يزداد حرارة وجفافًا

يعكس صعود حالات NP تغييرات واسعة في سطح اليابسة. عبر أجزاء كبيرة من العالم، انخفضت رطوبة التربة بينما تمتص اليابسة قدرًا أكبر قليلًا من الإشعاع الصافي وتطلق حرارة أكثر نحو الأعلى. في المناطق التي اتسعت فيها حالات NP، جفت التربة بوتيرة أسرع وارتفعت درجات حرارة التربة القريبة من السطح بسرعة أكبر مقارنة بمناطق أخرى. يشير ذلك إلى أن العديد من المشاهد الطبيعية تتحول نحو حالة أكثر تحديدًا برطوبة أقل وحساسية أكبر للحرارة. في ظل هذه الظروف، بمجرد حدوث الجفاف، تحتفظ الأرض بـ«ذاكرة» للجفاف، ما يجعل من السهل أن تتبع موجة حر أخرى سابقتها ويزيد من احتمالات حدوث أحداث مركبة مثل الحرارة المتزامنة والجفاف أو الحرارة والحرائق البرية.

ماذا يعني هذا لمستقبلنا

لغير المتخصصين، الخلاصة الرئيسية هي أن موجات الحر الحالية ليست نتيجة ل الهواء الأكثر دفئًا من تغير المناخ فقط؛ بل تتشكل أيضًا بشكل قوي بواسطة مدى جفاف اليابسة. عندما تفقد التربة رطوبتها، يتصرف السطح بأقل شبهاً بمكيف هواء طبيعي وأكثر شبهاً بصفيحة ساخنة، يمد الغلاف الجوي الأدنى بدرجة حرارة إضافية ويساعد على بدء موجات الحر وتكثيفها. تُظهر الدراسة أن هذا الإعداد الجاف والحار هو الآن الأساس لمعظم موجات الحر حول العالم ويتوسع إلى مناطق أكثر. يمكن أن تُحسن هذه الرؤية أنظمة الإنذار المبكر من خلال تحديد المناطق التي تشير فيها تراجعات رطوبة التربة وارتفاع حرارة السطح إلى احتمال أعلى لوقوع حرارة خطرة في الأيام المقبلة.

الاستشهاد: Bi, P., Chen, X., Pan, Z. et al. Increasing global heatwave occurrence associated with land-atmosphere interactions. npj Clim Atmos Sci 9, 89 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01356-1

الكلمات المفتاحية: موجات الحر, رطوبة التربة, الترابط بين اليابسة والغلاف الجوي, تغير المناخ, الحرارة الشديدة