تاريخ الهولوسين للأحداث المطرية الشديدة في جنوب البرازيل

لماذا تهمنا فيضانات الماضي البعيد اليوم

شهدت جنوب البرازيل أخيراً بعضاً من أكثر الفيضانات تدميراً في تاريخها، مما أزاح مئات الآلاف من الناس عن موطنهم. ومع ذلك فإن سجلات الطقس هناك تمتد لعقود قليلة فقط، ما يجعل من الصعب معرفة ما إذا كانت العواصف الشديدة الحالية غير مألوفة حقاً أم جزء من دورة طبيعية طويلة الأمد. يلجأ هذا البحث إلى أرشيف غير متوقع—معادن تنمو داخل كهف—ليجَمِّع تاريخاً مطرياً يمتد 7,500 سنة ولِيفَهِّم كيف تساهم محيطات بعيدة وحتى القارة القطبية الجنوبية في دفع أمطار غزيرة مدمرة.

كهف يحتفظ بمفكرة فيضانية سرية

تركز الباحثون على كهف مالفازيدو، المختبئ في تلال الغابات بولاية بارانا في جنوب البرازيل. يمر نهر جوفي داخل الكهف، محاط بسدود صخرية طبيعية تتسبب في تجمع المياه أثناء الفيضانات الكبيرة. على أرضية الكهف تقف تكوينات معدنية على شكل شموع تُسمى الستالجمايت التي تنمو ببطء بينما ترسب المياه القطرية طبقات رقيقة من الكربونات. عندما تتضخم الفيضانات بفعل عاصفة شديدة، ترتفع مياه الطين وتنتشر داخل الكهف، مطليةً قمم هذه الستالجمايت برواسب دقيقة. وبعد انحسار الفيضان، تختم مياه التنقيط النظيفة هذا الطين بسرعة داخل طبقة معدنية جديدة، تاركة شريطاً مجهرياً يحدد فيضاناً سابقاً.

مراقبة فيضان حديث وهو يكتب في الصخر

لإثبات أن هذه الطبقات الدقيقة تسجل بالفعل الفيضانات الكبرى، راقب الفريق مستويات مياه الكهف من 2019 إلى 2024 ووضع أطباق مراقبة زجاجية على الستالجمايت لالتقاط أي رواسب جديدة. خلال عاصفة استثنائية في أكتوبر 2023، بلغت كميات الأمطار نحو ثلاثة أضعاف المتوسط الشهري تقريباً وسجل تصريف نهر تورفو المجاور أرقاماً قياسية. ظلت مياه الكهف مرتفعة لأكثر من شهرين، وجمعت الأطباق طبقة بنية رقيقة من الطين تطابقت عن كثب مع الطبقات المجهرية الظاهرة داخل الستالجمايت تحت المجهر. وأظهر مقارنة الطبقات العليا في الستالجمايت مع بيانات النهر على مدى 40 سنة أن كل حدث تصريف شديد تقريباً كان له طبقة راسب مقابلة، ما يؤكد أن الكهف يسجل بأمانة أقوى حلقات هطول المطر في المنطقة.

قراءة 7,500 سنة من العواصف في الحجر

مسلحين بهذا المعايرة الحديثة، قطع العلماء وأجروا تأريخاً لستالجمايت رئيسي، MFZ-10، الذي نما تقريباً بشكل متواصل خلال آخر 7,500 سنة. أحصوا 657 طبقة فيضان مميزة واستخدموا تأريخ اليورانيوم–الثوريوم الدقيق لوضع كل واحدة في زمنها، ثم حسبوا عدد الأحداث الشديدة لكل قرن. يكشف السجل نمطاً طويلاً متموجاً: كانت نشاطات الفيضانات عالٍ عموماً خلال الهولوسين الأوسط (حوالي 4,200–7,500 سنة مضت)، وانخفضت لفترة كبيرة من الهولوسين المتأخر، ثم ارتفعت مجدداً خلال الألف سنة الأخيرة. في المتوسط، ضرب حدث أمطار شديد كل نحو 11.5 سنة، لكن القرن العشرون يبرز بأحداث تقربياً كل 5.5 سنوات—قرب الحد الأعلى لما شاهده الكهف خلال كامل الهولوسين.

أنتاركتيكا، النُّينيو، والإيقاعات المناخية الخفية

يتماشى سجل الكهف بشكل لافت مع إعادة بناء درجات الحرارة من نواة جليدية في غرب أنتاركتيكا: تميل الصيفات الأنتاركتيكية الأبرد للتوافق مع أمطار شديدة أكثر تكراراً في جنوب البرازيل، والفترات الأدفأ مع أحداث أقل. يشير ذلك إلى أن تباين درجة الحرارة الأقوى بين الشمال والجنوب يعزز الجبهات الباردة والقنوات الجوية السفلية التي تدفع رطوبة الأمازون إلى جنوب البرازيل. وعلى مدى الألفية الأخيرة، تتبع فيضانات الستالجمايت أيضاً حدوث أحداث النُّينيو المتوسطة إلى القوية، مما يعزز الملاحظات الحديثة أن سنوات النُّينيو تجلب مخاطر أعلى لهطولات مدمرة في المنطقة. وعلى مقاييس زمنية أطول، يظهر سجل الفيضانات دورات متكررة لبضع مئات من السنين تتطابق مع تقلبات معروفة في خرج الشمس وأنماط المحيطات، مما يوحي بأن التَدافع البطيء للشمس والمحيط الأطلسي ساهم في توقيت موسم الرياح الموسمية في أمريكا الجنوبية وما يصاحبه من экстремات.

ماذا يقول الماضي عن مستقبلنا

من خلال تمديد قصة الأمطار الشديدة في جنوب البرازيل إلى ما يتجاوز محطات الأرصاد، يظهر هذا العمل أن العقود الأخيرة معرضة للفيضانات بشكل غير عادي حتى بالنسبة لخلفية تقلبات طبيعية كبيرة. توفر الروابط الوثيقة مع درجات حرارة أنتاركتيكا والنُّينيو دلائل فيزيائية لسبب هشاشة المنطقة عندما تدفأ المحيط الهادئ أو تتصاعد الفوارق القطبية–الاستوائية. وبما أن نماذج المناخ تتوقع أحداث نينيو أقوى وغلافاً جوياً أكثر رطوبة في عالم دافئ، فإن مذكرات الكهف الطويلة توحي بأن الهطولات الشديدة والفيضانات في جنوب البرازيل من المرجح أن تصبح أكثر تواتراً وشدة—مما يزيد من حاجة التخطيط الأفضل والحماية والدعم للمجتمعات الأكثر تعرضاً لهذه المخاطر.

الاستشهاد: Cauhy, J., Della Libera, M.E., Stríkis, N.M. et al. A Holocene history of extreme rainfall events in Southern Brazil. Commun Earth Environ 7, 345 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03506-y

الكلمات المفتاحية: أمطار قصوى, فيضانات جنوب البرازيل, سجلات السبيليوثيم, النُّينيو, مناخ الهولوسين