Clear Sky Science · ar

تركيب الجريان يوسّط الحساسية لدرجة حرارة الهواء في الجداول بحوض مائي على هضبة تشينغهاي‑التبت

· العودة إلى الفهرس

لماذا ترتفع حرارة الأنهار الجبلية

غالبًا ما تُعتبر الأنهار الجبلية المرتفعة شرايين باردة ومستقرة للحياة البرية والبشر في المناطق الواقعة أسفلها. تُظهر هذه الدراسة أن درجات حرارتها تتغير بطرق أكثر تعقيدًا من مجرد «ازدياد حرارة الهواء فتحمّ الماء». عبر تفكيك مساهمات المطر والمياه الجوفية وذوبان الثلج وذوبان الأنهار الجليدية في تغذية نظام نهري رئيسي على هضبة التبت، يكشف الباحثون كيف يمكن لهذه المصادر المائية الخفية أن تضخم أو تخفف تأثيرات تغير المناخ على الجداول والكائنات التي تعتمد عليها.

Figure 1
الشكل 1.

أين تدور أحداث القصة

تركز الدراسة على الحوض العلوي لنهر جينشا، وهو حوض مائي ضخم على ارتفاع عالٍ في جنوب شرق هضبة التبت يغذي في النهاية نهر اليانغتسي. تمتد هذه المنطقة عبر وديان عميقة وذروات شاهقة، مع انتشار نحو 1800 نهر جليدي على سفوحها. يكون الشتاء باردًا وجافًا، بينما تجلب الصيف أمطار الرياح الموسمية. في الروافد العليا يلعب الثلج والجليد دورًا كبيرًا؛ أما في الأسفل فيهيمن المطر. يجعل هذا المزيج من المصادر المائية الحوض مختبرًا طبيعيًا مثالياً لفهم كيف تستجيب الأنهار الجبلية مع ازدياد دفء وبرودة المناخ (أو رطوبته).

كيف تعقّب العلماء المياه

لفصل هذه التأثيرات، بنى الفريق نموذجًا حاسوبيًا متقدمًا يحاكي كلًا من تدفق المياه ودرجة حرارتها عبر كامل الحوض. جمعوا بيانات الطقس وخرائط الأراضي والتربة والأنهار الجليدية، وسجلات من أربعة محطات لمراقبة الأنهار جُمعت بين 1990 و2023. كما أخذوا عينات نظائرية — «بصمات» طبيعية في المياه — من المطر والأنهار والمياه الجوفية وذوبان الثلج وذوبان الجليد للتحقق من مدى قدرة النموذج على التقاط المزيج الحقيقي للمصادر. من خلال تتبع ليس فقط كمية المياه التي ساهمت بها كل مصدر، بل أيضًا حرارة تلك المياه، تمكنوا من تقدير مدى تأثير كل مكون على درجة حرارة النهر النهائية.

ما الذي يتحكم في درجة حرارة النهر اليوم

تقلب النتائج الفكرة البسيطة القائلة بأن درجة حرارة الهواء وحدها تحكم حرارة النهر. في المتوسط، فسرت درجة حرارة الهواء حوالي 43% من درجة حرارة الجداول، بينما فسرت مصادر الجريان مجتمعة نحو 57%. من بين هذه المصادر، كان لمياه الأمطار أقوى تأثير مسخن، لا سيما من أواخر الربيع وحتى الصيف، لأنها عادةً ما تجري فوق أرض دافئة بفعل الشمس قبل أن تصل إلى النهر. سيطرت المياه الجوفية، التي تبقى معتدلة نسبيًا على مدار العام، في الشتاء وأوائل الربيع، مما يساعد على منع الجداول من أن تصبح شديدة البرودة. في الروافد المغذية بالأنهار الجليدية، قدمت مياه الذوبان من الجليد والثلج تبريدًا ملحوظًا في الموسم الدافئ، متحديةً إلى حد ما حرارة الصيف. ومع ذلك، كان تأثير ذوبان الثلج قصيرًا وصغيرًا عند النظر إلى السنة بأكملها.

كيف سيعيد المناخ المستقبلي تشكيل المزيج

نظرةً إلى بقية القرن في ظل سيناريوهات مناخية مختلفة، يتوقع النموذج أن ترتفع درجات حرارة الهواء والأمطار معًا. يُتوقع ارتفاع إجمالي الجريان النهرى، لكن سيطرأ تحول في تكوينه. ستنخفض حصة الجريان القادمة مباشرة من المطر إلى حد ما، حتى مع نمو إجمالي الجريان المغذى بالمطر، لأن مزيدًا من المياه ستتسرب إلى الأرض وتظهر لاحقًا كمياه جوفية. من المتوقع أن تتزايد المياه الجوفية بشكل كبير وتصبح أكثر أهمية لدرجة حرارة الجداول — فقد يتضاعف تأثيرها الحراري أكثر من الضعف، خصوصًا في الشتاء وأوائل الربيع. سيستمر ذوبان الجليد في إضافة مياه باردة في مناطق الروافد العليا وقد يخفف جزئيًا من الاحترار الصيفي هناك، بينما سيتقلص دور ذوبان الثلج عمومًا ويصبح أكثر تركيزًا في مواسم أقصر.

Figure 2
الشكل 2.

لماذا تهم هذه التغييرات الحياة في الأنهار

يمكن للتيارات الأكثر دفئًا أن تفقد الأكسجين وتدفع الأسماك المحبة للمياه الباردة وغيرها من الأنواع الحساسة إلى ما وراء نطاق راحةها. تشير الدراسة إلى أن في هذا الحوض التبتي، سيقود الاحترار في الشتاء والربيع بشكل متزايد المياه الجوفية، وليس الهواء فقط. في الوقت نفسه، قد توفر مياه ذوبان الجليد الباردة، وإلى حد أقل المياه الجوفية، ملاجئ حرارية محلية في الصيف — بقع من المياه الأبرد نسبيًا التي قد تساعد بعض الأنواع على النجاة من موجات الحر. وبما أن أنظمة الأنهار الجبلية المماثلة تزود مئات الملايين من الناس بالمياه عبر آسيا، فإن فهم هذا التوازن الحساس بين درجة حرارة الهواء والتغير في مزيج مصادر المياه يوفر دليلًا أساسيًا للتنبؤ بالمخاطر البيئية والتخطيط للحفاظ في عالم يزداد دفئًا.

الاستشهاد: Wei, M., Feng, T., Chen, Q. et al. Flow composition mediates the sensitivity to air temperature of streams in a Qinghai-Tibetan watershed. Commun Earth Environ 7, 327 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03340-2

الكلمات المفتاحية: درجة حرارة الجداول, هضبة التبت, مكونات الجريان, تغير المناخ, أنهار جبلية