التغير المناخي بفعل البشر يؤدي إلى إعادة تنظيم واضحة لأنماط دوران الغلاف الجوي فوق شمال المحيط الأطلسي في الشتاء

لماذا تهمك رياح الشتاء فوق المحيط الأطلسي

الطقس الشتوي الذي يشكل الحياة اليومية في شرق أمريكا الشمالية وأوروبا يوجَّه بواسطة أنماط رياح واسعة على ارتفاعات عالية فوق شمال المحيط الأطلسي. هذه الأنماط تحدد ما إذا كان الموسم عاصفًا أو هادئًا، ممطرًا أو جافًا، معتدلاً أو قارس البرودة. تطرح هذه الدراسة سؤالًا ملحًا: مع احتباس البشر للكوكب، هل نعيد أيضًا تشكيل هذه الأنماط الشتوية واسعة النطاق — ليس فقط بزيادة درجات الحرارة، بل بتغيير سلوك الغلاف الجوي فوق شمال الأطلسي؟

أنماط مناخية كبرى وراء طقس مألوف

ينظم مناخ شتاء شمال الأطلسي إلى عدد قليل من «النظم» المتكررة، أو أنماط دوران مفضلة في الغلاف الجوي. أحد أهمها هو تذبذب شمال المحيط الأطلسي (NAO)، الذي يصف فرق الضغط بين منطقة منخفضة قرب أيسلندا ومنطقة عالية قرب جزر الأزور. عندما يكون هذا الفرق قويًا (طور NAO الموجب)، تتكثف الرياح الغربية وتتحول شمالًا، مما يجلب غالبًا شتاءً معتدلًا وممطرًا لشمال أوروبا وظروفًا أكثر جفافًا لأجزاء من جنوب أوروبا والبحر الأبيض المتوسط. عندما يكون الفرق ضعيفًا أو معكوسًا (طور NAO السالب)، يضعف تيار الجت أو يتحول، مما يهيئ لشتاءات أوروبية أبرد وتحولات إقليمية أخرى. إن فهم ما إذا كان الاحترار العالمي يغير تواتر هذه النظم وقوتها له عواقب مباشرة على فيضانات وجفاف وطاقة الرياح والزراعة عبر حوض الأطلسي.

محاكاة قرون من سماء الشتاء

لفصل التقلبات الطبيعية عن التغير بفعل الإنسان، استخدم المؤلفون 100 محاكاة من نموذج مناخي متطور تغطي الفترة من 1850 إلى 2100 وفق سيناريو انبعاثات عالية. ولأن كل محاكاة تتعرض لنفس القوة الخارجية لكنها تبدأ من شروط أولية مختلفة قليلًا، يصف المتوسط بينها الاستجابة القسرية للمناخ تجاه غازات الدفيئة ومحفزات أخرى، بينما تمثل الفروقات بينها التقلب الداخلي. ركز الفريق على فصل الشتاء (ديسمبر إلى فبراير) وفحص الدوران على ارتفاع نحو 5 كيلومترات فوق السطح، حيث يجري تيار الجت في خطوط العرض المتوسطة، إلى جانب درجات حرارة السطح. استخدموا أدوات إحصائية لاكتشاف الأنماط الرائدة التي تربط دوران الهواء العلوي بالاحترار السطحي، ثم عرفوا نظمًا جوية مميزة عن طريق تجميع مخرجات النموذج قبل وبعد نقطة تحول رئيسية حول عام 1995، عندما يصبح التأثير البشري على دوران شمال الأطلسي قابلاً للكشف بوضوح.

نفس عدد النظم، لكن طابعها يتغير

تُظهر التحليلات أنه عند احتساب القوة الخارجية، يستمر شمال الأطلسي في عرض أربع نظم رئيسية لدوران الشتاء سواء قبل أو بعد 1995. ومع ذلك تُعاد تنظيم أنماطها المكانية تحت تأثير الاحترار العالمي. تتحرك مراكز المنخفضات والمرتفع باتجاه الشمال، والنظام الأكثر شيوعًا بعد 1995 يبدو أقرب إلى طور NAO الموجب، مع منخفض أيسلندي واضح ومرتفع الأزور محددين بشكل أفضل. في الوقت نفسه، يفقد الجزء المتولد داخليًا من الدوران — ما قد يفعله الغلاف الجوي دون تغير الظروف الخارجية — أحد أنظمته بعد 1995 ويهيمن عليه نمط واحد أضعف. هذا يشير إلى أن الاحترار بفعل البشر لا يضيف مجرد اتجاه خلفي بل يقمع بعض الحالات الدورانية الطبيعية ويجعل أخرى أكثر ثباتًا.

ميل NAO نحو الإيجابية ثم تليّن في أواخر القرن

بالانتقال إلى NAO على وجه الخصوص، يكرر النموذج بنيته القطبية وسلوكه التاريخي المألوف. عند تضمين الاستجابة القسرية، يميل مؤشر NAO في المتوسط نحو قيم أكثر إيجابية خلال معظم القرن الحادي والعشرين، مما يعني أن الشتاءات ذات فرق ضغط قوي بين أيسلندا والأزور تصبح أكثر شيوعًا. وفي الوقت نفسه تنخفض التقلبات الإجمالية لمؤشر NAO: تقل حدة التقلبات بين الأطوار الموجبة والسالبة. ومن المثير للاهتمام أنه نحو نهاية القرن يحدث انتعاش طفيف في أحداث NAO السالبة منخفضة الشدة، مما يساهم في تليين طفيف للاتجاه الإيجابي. ماديًا، ترتبط هذه التغيرات بتحولات في تيار الجت الأوسط العمود: تطور أنظمة NAO الموجبة لتيارات غربية أقوى ومائلة قليلًا نحو القطب، بينما تشهد أنظمة NAO السالبة تيارات أضعف ومائلة قليلًا نحو خط الاستواء.

ماذا يعني هذا لشتاءات المستقبل

للقارئ العام، الرسالة الأساسية أن تغير المناخ بفعل الإنسان يعيد تنظيم «مسارات السير» في غلاف الشتاء الجوي فوق شمال الأطلسي. المجموعة العامة من أنماط الدوران لا تختفي، لكن بعضها يصبح أكثر تكرارًا وثباتًا بينما يتلاشى البعض الآخر. يخف تأثير التقلب الطبيعي للنظام المناخي في نواحٍ معينة، خاصة بالنسبة إلى NAO، حتى مع استمرار إمكانية وقوع أحداث سلبية متطرفة. يساعد هذا التوازن المتغير في تفسير سبب احتمال أن تجلب الشتاءات المستقبلية أنماطًا أكثر اتساقًا لمسارات العواصف وهطول الأمطار ودرجات الحرارة عبر أوروبا وشرق أمريكا الشمالية، مضافة إلى الاحترار العام. كما يبرز أن التخطيط للمناخ المستقبلي يجب أن يأخذ في الحسبان ليس فقط ارتفاع درجات الحرارة، بل أيضًا كيف يتم إعادة تشكيل النظم الجوية الأساسية التي تقود الطقس اليومي.

الاستشهاد: Satpathy, S.S., Franzke, C.L.E., Verjans, V. et al. Anthropogenic climate change leads to a pronounced reorganisation of wintertime North Atlantic atmospheric circulation regimes. Commun Earth Environ 7, 155 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03180-0

الكلمات المفتاحية: تذبذب شمال المحيط الأطلسي, دوران الغلاف الجوي, تغير المناخ, طقس الشتاء, تيار الجت