يمكن للجسيمات الهوائية البشرية أن تشكّل مسارات الأعاصير الشتوية في خطوط العرض الوسطى

لماذا تهم العواصف الشتوية وتلوث الهواء

العواصف الشتوية التي تجتاح شمال المحيط الهادئ تفعل أكثر بكثير من مجرد جلب المطر والرياح إلى المدن الساحلية. تساعد هذه الأعاصير في خطوط العرض الوسطى على نقل الحرارة والرطوبة نحو القطب الشمالي، وتشكل الجليد البحري ومصائد الأسماك وأنماط الطقس التي يشعر بها نصف الكرة الشمالي. تُظهر هذه الدراسة أن تلوث الهواء من صنع الإنسان في شرق آسيا لا يغيّر فقط شدّة هذه العواصف، بل أيضاً مساراتها — بدفعها نحو القطب بشكل أكبر مما قد يسرّع فقدان الجليد البحري في القطب الشمالي.

طرق العواصف في غلاف جوي متغيّر

تتبع الأعاصير في خطوط العرض الوسطى «مسارات عواصف» مفضّلة، تماماً كما تتبع الطائرات ممرات جوية مزدحمة. باستخدام أربعة عقود من بيانات الطقس، قارن الباحثون فصول الشتاء ذات الهواء النقي نسبياً فوق شرق آسيا بفصول الشتاء ذات الظروف الضبابية بكثافة أكبر، مع التركيز على العواصف التي تتكوّن في اتجاه الريح من تلك المنطقة. وجدوا أنه في فصول الشتاء عالية التلوث، تنتهي عواصف شمال المحيط الهادئ، في المتوسط، إلى مواقع أقرب بكثير إلى الشمال مقارنة بالسنوات الأنظف. تعبر المزيد من العواصف إلى دوائر عرض عالية جداً، ما يعني أن عدداً أكبر من هذه الأنظمة الجوية يمكنه حمل الحرارة والرطوبة إلى البيئة القطبية. لكن نقاط انطلاق العواصف نادراً ما تتغير، مما يشير إلى أن ما يتغير هو تطور العواصف نفسها — لا مكان ولادتها.

اختبار التأثير في نموذج مناخي

لفصل أثر الجسيمات الهوائية عن التأثيرات الأخرى، مثل زيادة غازات الدفيئة والتقلبات المناخية الطبيعية، أجرى الفريق محاكاة طويلة بنموذج جوي مفصّل. في مجموعة من التجارب استخدموا مستوى اعتيادياً من انبعاثات الجسيمات البشرية. وفي مجموعة أخرى ضاعفوا الانبعاثات فوق شرق آسيا بمقدار عشرة أضعاف، ليقربوا مستويات الضباب في النموذج مما تراه الأقمار الصناعية فعلياً. أبقت المحاكاة حرارة سطح البحر والجليد البحري ثابتة بدورة سنوية متكررة حتى يتصرف كل عام محاكى كاختبار مستقل. عند رفع مستويات التلوث، أعاد النموذج إنتاج انزياح واضح لمسار عواصف شمال المحيط الهادئ نحو الشمال. أصبحت العواصف أقل تواتراً فوق وسط المحيط وتزايدت قرب اليابان وفي بحر بيرنغ، كما تحرّك التيار النفاث العالي الارتفاع قليلاً نحو القطب.

كيف توجه جسيمات دقيقة عواصف هائلة

يكمن مفتاح هذا الانزياح في كيفية تفاعل الجسيمات الهوائية مع السحب والهطول داخل العواصف. تعمل جزيئات الهباء الجوي كمراكز لتشكّل قطرات السحب. عندما تكون وفيرة، تنتج العديد من القطرات الصغيرة بدلاً من عدد أقل من القطرات الكبيرة، مما يميل إلى تأخير هطول المطر. في النموذج، كان هذا يعني أن كمية أقل من المطر سقطت في الأجزاء الجنوبية والجنوبية الشرقية من الأعاصير، مما سمح لمزيد من الرطوبة بالصعود شمالاً على طول أحزمة الناقلات الدافئة للعواصف. ومع تكثف هذه الرطوبة وتجمدها أعلى في الغلاف الجوي، أطلقت حرارة إضافية في الأجزاء الشمالية الشرقية من العواصف. غيّرت هذه التسخينات توازن العواصف الداخلي من دوران وحرارة بطريقة دفعتها بلطف نحو القطب.

تفاعل سلسلة من السحب إلى القطب الشمالي

لتشخيص هذا السلوك، فحص الباحثون العواصف باستخدام كمية تُسمى الدوامة المحتملة، التي تجمع بين الدوران والثبات في الغلاف الجوي. وجدوا أنه في الظروف الملوّثة، كان هناك زيادة أقوى في هذا المقياس على الجانب الشمالي الشرقي من العواصف، سواء بسبب تغيّر أنماط الرياح أو بسبب الحرارة الإضافية الناتجة عن عمليات السحب. هذا النمط من التغيرات يشجع مراكز العواصف القريبة من السطح على الهجرة نحو القطب أثناء اشتدادها. وتشير الدراسة أيضاً إلى أن هذه الانزياحات مدفوعة بالجسيمات الهوائية أكثر منها بالاحترار العالمي المتواضع خلال نفس الفترة، على الأقل في هذه المنطقة وهذا الفصل.

ما يعنيه ذلك للجليد البحري والسياسات المستقبلية

من خلال دفع العواصف الشتوية نحو دوائر عرض أعلى، قد تكون تلوثات الهواء في شرق آسيا قد ساهمت بالفعل في توجيه المزيد من الحرارة والرطوبة إلى القطب الشمالي، حيث يمكن أن تُضعف الجليد البحري. يجد المؤلفون أن السنوات التي يدخل فيها عدد أكبر من أعاصير شمال المحيط الهادئ إلى القطب تميل إلى أن يكون فيها جليد أقل في بحر بيرنغ، مما يوحي بوجود صلة بين سلوك العواصف وتراجع الجليد. وفي المستقبل، من المتوقع أن يدفع الاحترار العالمي وحده مسارات العواصف نحو القطب، لكن خفض انبعاثات الجسيمات في شرق آسيا قد يخفف جزئياً هذا الانزياح. بعبارة أخرى، قد يخفف تنظيف الهواء بعض الضغط على جليد القطب الشمالي، حتى في ظل استمرار تغير المناخ. تؤكد هذه الدراسة كيف أن الإجراءات المتخذة في منطقة صناعية واحدة يمكن أن تعيد تشكيل مسارات العواصف والمناخ القطبي على بعد آلاف الكيلومترات.

الاستشهاد: Cao, D., Xu, D., Lin, Y. et al. Anthropogenic aerosols can shape the winter mid-latitude cyclone tracks. npj Clim Atmos Sci 9, 109 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01377-w

الكلمات المفتاحية: الأعاصير في خطوط العرض الوسطى, جزيئات هوائية من شرق آسيا, عواصف شمال المحيط الهادئ, جليد البحر في القطب الشمالي, انزياح مسار العواصف