زمن بقاء اضطراب بخار الماء الاستراتوسفيري الناتج عن هونغا مُقدّر بتسع سنوات

عندما يغيّر بركان الهواء فوق رؤوسنا

في يناير 2022، نفجر بركان تحت الماء في جنوب المحيط الهادئ يُعرف باسم هونغا كمية استثنائية من الماء إلى طبقات عالية في السماء. هذا الحدث وحده زاد مخزون الكوكب من بخار الماء في الستراتوسفير بنحو 10%، وهي أكبر قفزة من هذا النوع تُسجل في أكثر من ثلاثة عقود من القياسات الفضائية. وبما أن بخار الماء غاز دفيء قوي عندما يصل إلى الستراتوسفير، تسارع العلماء للإجابة عن سؤال بسيط لكنه حاسم: كم سيبقى هذا الماء الإضافي هناك، وكم ستدوم تأثيراته على المناخ؟

رشة عملاقة إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي

قام الثوران بحقن نحو 150 مليار طن من الماء إلى طبقات الوسطى من الغلاف الجوي، أكثر بكثير مما تفرزه الثورات البركانية العادية التي تضيف في الغالب رمادًا وكبريتًا. هذا «الترطيب» المفاجئ للستراتوسفير غيّر الكيمياء والرياح ودرجات الحرارة في طبقات عالية فوق الأرض. أظهرت القياسات المبكرة أنه على مدى ما يقرب من عامين، لم ينخفض الماء المضاف تقريبًا، مما ترك الخبراء غير متأكدين ما إن كانت آثاره ستتلاشى خلال بضع سنوات أم ستستمر لعقد أو أكثر. كانت تقديرات العودة إلى الحالة الطبيعية متفاوتة للغاية، من حوالي 2025 إلى ما بعد ثلاثينيات القرن، مما صعّب تقدير مدى مساهمة حدث هونغا في تعزيز الاحترار العالمي مؤقتًا.

الأقمار الصناعية ترصد تحوّلًا مفاجئًا في 2024

لتحديد ما كان يحدث، استخدم الباحثون قياسات مفصّلة من جهاز مقياس الحافة الميكروويفي (MLS) التابع لناسا على قمر أورا الصناعي. يقوم MLS بمسح الغلاف الجوي منذ 2004، موفرًا ملفات يومية شبه عالمية لبخار الماء. تكشف هذه الملاحظات أنه في 2024 تغيّر الموقف بشكل دراماتيكي: فقد انخفض مقدار الماء المضاف بواسطة هونغا في الستراتوسفير بنحو 55 مليار طن في عام واحد، وهو أكبر وأسرع هبوط في سجلات الأقمار الصناعية. سابقًا، في شتاء 2023، سمحت الظروف الباردة جدًا فوق القارة القطبية الجنوبية بتكوّن سحب ثلجية خاصة أزالت جزءًا كبيرًا أوليًا من الفائض. لكن الانخفاض في 2024 كان أوسع نطاقًا، مستمرًا طوال العام، واستلزم تفسيرًا مختلفًا.

كيف ينزف السماء ببطء

لفهم الآليات الأساسية، رجع الفريق إلى نموذج حاسوبي متقدّم للكيمياء والحركة الجوية يُدعى TOMCAT. أجروا محاكيات مع وبدون حقن ماء هونغا، ومع وبدون «إزالة الرطوبة» بواسطة سحب الجليد القطبية، لفصل عمليات الفقد المختلفة. يظهر النموذج، الذي يطابق سجل الأقمار الصناعية عن كثب، أنه بعد 2023 انتشر الماء الإضافي عالميًا وبدأ يغرق من الطبقات العليا نحو الستراتوسفير الأدنى. هناك، أصبح بإمكانه أخيرًا التسرّب إلى التروبوسفير المملوء بالطقس أدناه، حاملاً بواسطة دوران واسع النطاق عند دوائر العرض العليا وبواسطة تغلغل قوي لهواء الستراتوسفير إلى المناطق التي نعيش فيها. بحلول أواخر 2024، أصبح هذا التبادل من الستراتوسفير إلى التروبوسفير أكثر أهمية من سحب الجليد في أنتاركتيكا في إزالة ماء هونغا.

عدّ تنازلي للماء الإضافي

مع توفر عدة سنوات من القياسات الآن، ونموذج يُعيد إنتاج كل من خسائر السحب القطبية والنقل إلى الطبقات الدنيا، تمكن المؤلفون من حساب مدى سرعة تلاشي الماء الفائض المتبقي. وجدوا أنه، منذ بدء الإزالة القوية في منتصف 2023، يتناقص الماء الاستراتوسفيري المضاف بوقت فاصل (e-folding) يقارب ثلاث سنوات. ببساطة، الكمية المتبقية تتقلص بنحو الثلث كل ثلاث سنوات، والعمر الإجمالي لهذا الاضطراب — بما في ذلك فترة الانتظار الأولية قبل بدء الانخفاض — يقدّر بنحو أربع سنوات ونصف. تشير حساباتهم إلى أن نحو نصف الماء المحقون قد اختفى بالفعل وأن نحو ثلاثة أرباعه غادر الستراتوسفير بحلول أوائل 2025.

ما يعنيه هذا للمناخ والمستقبل

لغير المتخصصين، الخلاصة أن ثوران هونغا دفع نظام المناخ دفعًا قويًا لكنه مؤقت. الماء الإضافي في الستراتوسفير يعمل كغطاء إضافي، يحبس قدرًا أكبر من الحرارة قليلاً، لكنه لن يبقى هناك إلى الأبد. استنادًا إلى أحدث بيانات الأقمار الصناعية والنمذجة، يستنتج المؤلفون أن مستويات بخار الماء في الستراتوسفير ينبغي أن تعود إلى نطاق تباينها السنوي المعتاد بحلول حوالي 2030. هذا التقدير الأدق لفترة اضطراب إجمالية تقدر بحوالي تسع سنوات (من ثوران 2022 إلى التعافي الكامل) يضيّق التباين الواسع للتقديرات السابقة ويساعد علماء المناخ على إدراج هذا الحدث الطبيعي غير المألوف في توقعات درجة الحرارة قصيرة الأمد بصورة أكثر دقة.

الاستشهاد: Zhou, X., Chen, Q., Feng, W. et al. Residence time of Hunga stratospheric water vapour perturbation quantified at 9 years. Commun Earth Environ 7, 198 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03216-5

الكلمات المفتاحية: بركان هونغا, بخار الماء في الستراتوسفير, تأثير ثوران بركاني على المناخ, دوران بروور-دوبسون, مراقبات جوية بالأقمار الصناعية