جزيئات الحالة الاستراتوسفيرية الباردة والمستمرة من ثوران لاكي عام 1783 سببت دفئًا شتويًا فوق شمال أوراسيا

بركان دفأ الشتاء

معظمنا يربط الثورات البركانية الكبيرة بتبريد الكوكب: فهي تُخفّض ضوء الشمس وتخفض درجات الحرارة لمدة سنة أو سنتين. لكن هذه الدراسة تروي قصة أكثر إثارة للدهشة. من خلال إعادة فحص ثوران لاكي الضخم في آيسلندا عام 1783، يظهر المؤلفون أن البركان قد يبرّد المناخ العالمي إجمالًا ومع ذلك يجعل فصول الشتاء أكثر دفئًا في أجزاء من شمال أوراسيا. فهم هذا النمط الغريب يساعد العلماء على تحسين توقعاتهم لمخاطر المناخ الناتجة عن ثورات مستقبلية وعن المخططات الجيواستهدافية المقترحة التي تضيف جسيمات عمدًا إلى الاستراتوسفير.

ثوران شمالي غير اعتيادي

كان ثوران لاكي واحدًا من أقوى الثورات خلال ألف عام الماضية، مطلقًا غازات الكبريت بكميات تفوق بكثير ثوران بيناتوبو الشهير عام 1991. وعلى عكس كثير من الثورات التي تغير المناخ والتي تحدث في المناطق الاستوائية وتندفع في حدث واحد، كان لاكي حدثًا ذا خط عرض مرتفع تسربت خلاله الغازات على مدى حوالي ثمانية أشهر. تحولت كبريتاته إلى جسيمات دقيقة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي وانتشرت حول نصف الكرة الشمالي. تصف السجلات التاريخية موجات حرارة وفترات برد قاسية وفيضانات ومجاعات في السنوات التي تلت، لكن نمط هذه النهايات وأسبابها ظل موضوع نقاش طويل.

إعادة تشغيل 1783 بمدخلات أفضل

المحاكاة المناخية السابقة تعاملت مع لاكي كانفجار صيفي واحد وغالبًا ما وضعت سحابة الهباء في نطاق عرضي خاطئ أو حتى في سنة خاطئة. في هذه الدراسة، يعيد المؤلفون بناء «الفرضية الإجبارية» للثوران — أي نمط الجسيمات المانعة للضوء الشمسي — ليتطابق مع موقعه الأيسلندي الحقيقي وطبيعته متعددة المراحل. يستندون في ذلك إلى نماذج مناخية حديثة ذات قمم عالية تتعقب الكيمياء وفيزياء الهباء بتفصيل، ثم يُدخلون هذا الإجبار المصقول في نموذج منظومة أرضية مستخدم على نطاق واسع. يقارنون درجات الحرارة المحاكاة مع إعادة بنائين مستقلين يمزجان الوثائق التاريخية وحلقات الأشجار ونوى الثلج والسجلات الآلية المبكرة.

بقعة دفء شتوية في عالم أبرد

يؤكد النموذج أن لاكي برّد نصف الكرة الشمالي عمومًا، خاصة في الشهور التي أعقبت الثوران مباشرة. ومع ذلك، بحلول أول شتاء، حدث شيء معاكس للحدس: أصبح جزء كبير من شمال أوراسيا، خصوصًا روسيا وسيبيريا، أكثر دفئًا من المعتاد، وفي بعض المناطق بأكثر من 3 درجات مئوية. تُظهر مجموعتا إعادة البناء نفس رقعة الدفء الشتوي فوق أوراسيا، حتى بينما شهدت مناطق أخرى، مثل أجزاء من أوروبا وأمريكا الشمالية، موجات برد شديدة. هذا التوافق بين النموذج والأدلة يوحي بأن سحابة الهباء للثوران لعبت دورًا رئيسيًا في تشكيل نمط الشتاء غير العادي، رغم أن التقلبات الطبيعية في نظام المناخ ظلت مهمة وقد تكون أنتجت فصول شتاء محايدة أو باردة في بعض الحالات المحاكاة.

كيف أعادت جسيمات الاستراتوسفير تشكيل الرياح

يكمن المفتاح في متى وأين بقيت جسيمات لاكي. لأن سحابة الهباء استمرت خلال الخريف وحتى أوائل الشتاء في طبقة الاستراتوسفير السفلى عند خطوط عرض متوسطة إلى مرتفعة شمالًا، امتصت ضوء الشمس ودفأت تلك الطبقة الهوائية أقوى في خطوط العرض المتوسطة مقارنة بالليل القطبي المظلم. هذا زاد التباين الحراري بين خطوط العرض المتوسطة والقطب علوًا، مما قوّى الدوامة القطبية — الحزام العالي الارتفاع من الرياح الغربية حول القطب. الدوامة الأقوى فضلّت نمطًا معروفًا بتأرجح شمال الأطلسي الإيجابي، الذي يعمق المنخفض الأيسلندي ويعزز الرياح الغربية التي تجلب هواءً محيطيًا رطبًا دافئًا إلى شمال أوراسيا. والنتيجة: دفء شتوي إقليمي على اليابسة، حتى مع تبريد الكوكب إجمالًا.

لماذا الموسم والموقع مهمان

يبين المؤلفون أن استجابة الدفء الشتوي هذه تظهر فقط عندما تتواجد كمية كافية من الهباء في الاستراتوسفير خلال الموسم البارد. ثورات شمالية كبيرة أخرى في الألفية الماضية، التي لم تَستمر جسيماتها إلى الشتاء، فشلت في توليد دفء مماثل في النماذج. وبالمثل، تجد مجموعة منفصلة من المحاكاة أن الثورات الاستوائية تنتج دفء شتوي في أوراسيا فقط إذا حدثت في مواسم تسمح لسحب هباءها بالبقاء حتى الشتاء. هذا يعني أن تأثير البركان على المناخ لا يعتمد فقط على حجمه، بل أيضًا على مكانه وزمن اندلاعه.

دروس لليوم والغد

من خلال إعادة إنتاج دفء الشتاء المدفوع بلاكي بنجاح، يعزز هذا العمل الفكرة القائلة بأن الترابط الوثيق بين الاستراتوسفير والطبقات السفلية من الغلاف الجوي يمكن أن يقلب أنماط مناخية إقليمية عقب الثورات الكبرى. كما يطلق نغمة تحذيرية تجاه المقترحات التي تهدف لتبريد الكوكب عن طريق حقن هباء الكبريت في الاستراتوسفير. إذا كان ثوران طبيعي واحد عند خط عرض مرتفع يمكن أن يسبب دفئًا شتويًا قويًا فوق أوراسيا، فمن المحتمل أن تفعل طبقات هباء مصممة ذلك أيضًا. يجادل المؤلفون بأن أي تقييم جاد لمثل هذه المخططات يجب أن يأخذ في الحسبان كيف يتعاون موقع الهباء وموسمه وتقلبات المناخ الطبيعية لتشكيل الرابحين والخاسرين إقليميًا.

الاستشهاد: Yang, L., Gao, C., Liu, F. et al. Persistent stratospheric cold-season aerosols from the 1783 Laki eruption produced winter warming over Northern Eurasia. Commun Earth Environ 7, 173 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03197-5

الكلمات المفتاحية: ثوران لاكي, الدفء الشتوي, جزيئات الاستراتوسفير, الدوامة القطبية, تفاعل البركان–المناخ