علم تغير المناخ: فهم الأزمة العالمية

يعد تغير المناخ أحد أكثر القضايا إلحاحًا التي تواجه البشرية اليوم. إنها مشكلة معقدة ومتعددة الأوجه ولها عواقب بعيدة المدى. يتعمق هذا المقال في الأساس العلمي لتغير المناخ، مستكشفًا أسبابه وتأثيراته والحلول الممكنة، ويقدم منظورًا عالميًا.

ما هو تغير المناخ؟

يشير تغير المناخ إلى التحولات طويلة الأجل في درجات الحرارة وأنماط الطقس. في حين أن هذه التحولات يمكن أن تكون طبيعية، إلا أن تغير المناخ الحالي مدفوع إلى حد كبير بالأنشطة البشرية، وخاصة حرق الوقود الأحفوري.

التمييز بين الطقس والمناخ

من الضروري التمييز بين الطقس والمناخ. يشير الطقس إلى الظروف الجوية قصيرة الأجل، بينما يصف المناخ الأنماط طويلة الأجل. يوم بارد واحد لا يدحض تغير المناخ، تمامًا كما أن صيفًا حارًا واحدًا لا يؤكده. المناخ يتعلق بالمتوسطات والاتجاهات على مدى عقود أو أكثر.

تأثير البيت الزجاجي: مفهوم أساسي

يحبس الغلاف الجوي للأرض بشكل طبيعي بعض طاقة الشمس، مما يخلق كوكبًا صالحًا للسكن. يُعرف هذا بتأثير البيت الزجاجي. تلعب بعض الغازات في الغلاف الجوي، التي تسمى غازات الدفيئة، دورًا حاسمًا في هذه العملية.

غازات الدفيئة الرئيسية

• ثاني أكسيد الكربون (CO2): غاز الدفيئة الأساسي المنبعث من خلال الأنشطة البشرية، بشكل رئيسي من حرق الوقود الأحفوري (الفحم والنفط والغاز الطبيعي). تساهم إزالة الغابات أيضًا في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
• الميثان (CH4): غاز دفيئة قوي ينبعث من الأنشطة الزراعية (تربية الماشية، زراعة الأرز)، وإنتاج وتوزيع الغاز الطبيعي، وتحلل المواد العضوية في مدافن النفايات.
• أكسيد النيتروز (N2O): ينطلق من الأنشطة الزراعية والصناعية، وكذلك أثناء احتراق الوقود الأحفوري والنفايات الصلبة.
• الغازات المفلورة (F-gases): غازات اصطناعية تستخدم في تطبيقات صناعية مختلفة. وهي غازات دفيئة قوية ذات عمر جوي طويل جدًا.
• بخار الماء (H2O): على الرغم من أن بخار الماء هو غاز دفيئة قوي، إلا أن تركيزه في الغلاف الجوي يتحدد إلى حد كبير بدرجة الحرارة ويتأثر بشكل أقل مباشرة بالأنشطة البشرية مقارنة بغازات الدفيئة الأخرى.

دور النشاط البشري

منذ الثورة الصناعية، زادت الأنشطة البشرية بشكل كبير من تركيز غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. ويرجع هذا الارتفاع بشكل أساسي إلى حرق الوقود الأحفوري للحصول على الطاقة، وإزالة الغابات، والعمليات الصناعية.

دليل على التأثير البشري

أثبت العلماء وجود صلة قوية بين الأنشطة البشرية وتغير المناخ من خلال خطوط مختلفة من الأدلة:

• بيانات عينات الجليد اللبية: تحتوي عينات الجليد اللبية من الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية على فقاعات هواء محبوسة توفر سجلاً للتركيب الجوي في الماضي. يُظهر تحليل هذه العينات زيادة كبيرة في تركيزات غازات الدفيئة منذ الثورة الصناعية، بالتزامن مع زيادة استخدام الوقود الأحفوري.
• القياسات الجوية المباشرة: ترصد الأجهزة الحديثة باستمرار تركيزات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. تؤكد هذه القياسات الاتجاه التصاعدي وتوفر بيانات مفصلة عن مصادر ومصارف هذه الغازات.
• نماذج المناخ: تحاكي نماذج الكمبيوتر المتطورة نظام مناخ الأرض. يمكن لهذه النماذج أن تعيد إنتاج التغيرات الملحوظة في درجات الحرارة بدقة فقط عند تضمين انبعاثات غازات الدفيئة التي يسببها الإنسان.
• التحليل النظائري: لمصادر الكربون المختلفة بصمات نظائرية مميزة. يكشف تحليل نظائر الكربون في الغلاف الجوي أن الزيادة في ثاني أكسيد الكربون ترجع أساسًا إلى حرق الوقود الأحفوري.

التغيرات المناخية المرصودة

بدأت آثار تغير المناخ تُرصد بالفعل في جميع أنحاء العالم.

ارتفاع درجات الحرارة العالمية

ارتفع متوسط درجة حرارة سطح الأرض بشكل كبير خلال القرن الماضي، مع حدوث معظم الاحترار في العقود الأخيرة. كانت الفترة من 2011 إلى 2020 هي العقد الأكثر دفئًا على الإطلاق.

ذوبان الجليد وارتفاع منسوب مياه البحر

تذوب الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية بمعدل متسارع، مما يساهم في ارتفاع مستويات سطح البحر. كما يساهم التمدد الحراري لمياه البحر، أثناء ارتفاع درجة حرارتها، في ارتفاع مستوى سطح البحر.

التغيرات في أنماط هطول الأمطار

يغير تغير المناخ أنماط هطول الأمطار، مما يؤدي إلى موجات جفاف أكثر تواترًا وشدة في بعض المناطق وأمطار غزيرة وفيضانات في مناطق أخرى.

الظواهر الجوية المتطرفة

تشهد العديد من المناطق زيادة في تواتر وشدة الظواهر الجوية المتطرفة، مثل موجات الحر والأعاصير وحرائق الغابات. على سبيل المثال، شهدت أستراليا مواسم حرائق غابات متزايدة الشدة في السنوات الأخيرة، مرتبطة بارتفاع درجات الحرارة والجفاف المطول.

تحمض المحيطات

يمتص المحيط جزءًا كبيرًا من ثاني أكسيد الكربون المنبعث في الغلاف الجوي. يؤدي هذا الامتصاص إلى تحمض المحيطات، مما قد يضر بالحياة البحرية، وخاصة المحار والشعاب المرجانية. عانى الحاجز المرجاني العظيم، وهو نظام بيئي بحري حيوي في أستراليا، من حوادث ابيضاض المرجان الشديدة بسبب ارتفاع درجة حرارة المحيطات وتحمضها.

تأثيرات تغير المناخ

تأثيرات تغير المناخ بعيدة المدى وتؤثر على جوانب مختلفة من المجتمع البشري والبيئة.

تأثيرات النظام البيئي

يعطل تغير المناخ النظم البيئية في جميع أنحاء العالم. يمكن للتغيرات في درجات الحرارة وأنماط هطول الأمطار أن تغير الموائل، وتعطل السلاسل الغذائية، وتؤدي إلى انقراض الأنواع. على سبيل المثال، في القطب الشمالي، يهدد ذوبان الجليد البحري بقاء الدببة القطبية والأنواع الأخرى المعتمدة على الجليد.

التأثيرات على صحة الإنسان

يشكل تغير المناخ تهديدات كبيرة لصحة الإنسان. يمكن أن تؤدي موجات الحر إلى ضربة شمس وأمراض أخرى مرتبطة بالحرارة. يمكن أن تؤثر التغيرات في أنماط هطول الأمطار على توافر المياه النظيفة وتزيد من خطر الإصابة بالأمراض المنقولة بالمياه. يمكن أن يؤدي تغير المناخ أيضًا إلى تفاقم أمراض الجهاز التنفسي والحساسية.

التأثيرات الزراعية

يمكن أن تؤثر التغيرات في درجات الحرارة وأنماط هطول الأمطار على الإنتاجية الزراعية، مما يؤدي إلى نقص الغذاء وارتفاع الأسعار. يمكن أن يقلل الجفاف من غلة المحاصيل، بينما يمكن للفيضانات أن تلحق الضرر بالمحاصيل والبنية التحتية. على سبيل المثال، أدى الجفاف المطول في القرن الأفريقي إلى انعدام الأمن الغذائي على نطاق واسع.

التأثيرات الاقتصادية

يمكن أن يكون لتغير المناخ تأثيرات اقتصادية كبيرة. يمكن للظواهر الجوية المتطرفة أن تلحق الضرر بالبنية التحتية، وتعطل سلاسل التوريد، وتؤدي إلى خسائر اقتصادية. يمكن لارتفاع مستويات سطح البحر أن يهدد المجتمعات الساحلية والصناعات. إن تكلفة التكيف مع تغير المناخ وتخفيف آثاره كبيرة.

التأثيرات الاجتماعية

يمكن أن يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم التفاوتات الاجتماعية. غالبًا ما تتأثر الفئات السكانية الضعيفة، مثل المجتمعات منخفضة الدخل والشعوب الأصلية، بشكل غير متناسب بآثار تغير المناخ. يمكن أن يساهم تغير المناخ أيضًا في النزوح والهجرة، حيث يضطر الناس إلى مغادرة منازلهم بسبب التغيرات البيئية.

نماذج المناخ: التنبؤ بالمستقبل

نماذج المناخ هي برامج كمبيوتر متطورة تحاكي نظام مناخ الأرض. تستخدم هذه النماذج لتوقع التغيرات المناخية المستقبلية في ظل سيناريوهات مختلفة لانبعاثات غازات الدفيئة.

كيف تعمل نماذج المناخ

تعتمد نماذج المناخ على القوانين الفيزيائية الأساسية، مثل الحفاظ على الطاقة والزخم. وهي تتضمن بيانات عن مكونات مختلفة من نظام المناخ، بما في ذلك الغلاف الجوي والمحيطات وسطح الأرض والجليد. يتم تحسين النماذج والتحقق من صحتها باستمرار باستخدام الملاحظات والبيانات التاريخية.

سيناريوهات تغير المناخ

تستخدم نماذج المناخ لتوقع التغيرات المناخية المستقبلية في ظل سيناريوهات مختلفة لانبعاثات غازات الدفيئة. تتراوح هذه السيناريوهات من سيناريوهات "العمل كالمعتاد"، حيث تستمر الانبعاثات في الارتفاع، إلى السيناريوهات التي يتم فيها خفض الانبعاثات بسرعة. تشير التوقعات إلى أن حجم التغير المناخي في المستقبل يعتمد على مستوى انبعاثات غازات الدفيئة في المستقبل.

الشكوك في نماذج المناخ

على الرغم من أن نماذج المناخ هي أدوات قوية، إلا أنها ليست مثالية. هناك شكوك في النماذج، خاصة فيما يتعلق بحجم وتوقيت بعض تأثيرات تغير المناخ. ومع ذلك، تتوقع النماذج باستمرار أن الأرض ستستمر في الاحترار في ظل انبعاثات غازات الدفيئة المستقبلية.

الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC): تقييم علم تغير المناخ

الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) هي الهيئة الدولية الرائدة لتقييم العلوم المتعلقة بتغير المناخ. تم إنشاء الهيئة من قبل برنامج الأمم المتحدة للبيئة (UNEP) والمنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO) في عام 1988.

تقارير التقييم الصادرة عن الهيئة

تنتج الهيئة تقارير تقييم شاملة حول علم تغير المناخ وتأثيراته والحلول الممكنة. تستند هذه التقارير إلى مراجعة دقيقة للأدبيات العلمية ويتم كتابتها بواسطة مئات من كبار العلماء من جميع أنحاء العالم.

النتائج الرئيسية للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ

خلصت تقارير التقييم الصادرة عن الهيئة إلى ما يلي:

• من المؤكد أن التأثير البشري قد أدى إلى تدفئة الغلاف الجوي والمحيطات والأرض.
• حدثت تغيرات واسعة النطاق وسريعة في الغلاف الجوي والمحيطات والغلاف الجليدي والمحيط الحيوي.
• إن حجم التغييرات الأخيرة عبر نظام المناخ ككل والحالة الحالية للعديد من جوانب نظام المناخ لم يسبق لها مثيل على مدى قرون عديدة إلى آلاف السنين.
• يؤثر تغير المناخ الذي يسببه الإنسان بالفعل على العديد من الظواهر الجوية والمناخية المتطرفة في كل منطقة في جميع أنحاء العالم.

التخفيف: الحد من انبعاثات غازات الدفيئة

يشير التخفيف إلى الإجراءات المتخذة لخفض انبعاثات غازات الدفيئة وإبطاء معدل تغير المناخ.

الانتقال إلى الطاقة المتجددة

واحدة من أهم استراتيجيات التخفيف هي الانتقال من الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية والطاقة الحرارية الأرضية. تنتج مصادر الطاقة المتجددة القليل من انبعاثات غازات الدفيئة أو لا تنتجها على الإطلاق.

تحسين كفاءة الطاقة

يمكن أن يؤدي تحسين كفاءة الطاقة إلى تقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات غازات الدفيئة. يمكن تحقيق ذلك من خلال تدابير مختلفة، مثل تحسين عزل المباني، واستخدام الأجهزة الموفرة للطاقة، واعتماد عمليات صناعية أكثر كفاءة.

النقل المستدام

يعد قطاع النقل مصدرًا مهمًا لانبعاثات غازات الدفيئة. يمكن أن يؤدي تعزيز خيارات النقل المستدام، مثل وسائل النقل العام وركوب الدراجات والمشي، إلى تقليل الانبعاثات. تتمتع السيارات الكهربائية أيضًا بالقدرة على تقليل الانبعاثات بشكل كبير، خاصة عند تشغيلها بالطاقة المتجددة.

إعادة التحريج والتشجير

يمكن أن تساعد إعادة التحريج (زراعة الأشجار في المناطق التي تم تطهير الغابات منها) والتشجير (زراعة الأشجار في المناطق التي لم تكن بها غابات) على امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. توفر الغابات أيضًا فوائد أخرى، مثل الحفاظ على التنوع البيولوجي وتثبيت التربة.

احتجاز الكربون وتخزينه

يمكن لتقنيات احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) التقاط انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من محطات الطاقة والمرافق الصناعية وتخزينها تحت الأرض. تعد تقنية احتجاز وتخزين الكربون تقنية واعدة، لكنها لا تزال قيد التطوير وتواجه تحديات تتعلق بالتكلفة وسعة التخزين.

التكيف: التكيف مع تأثيرات تغير المناخ

يشير التكيف إلى الإجراءات المتخذة للتكيف مع تأثيرات تغير المناخ وتقليل التعرض لآثاره.

بناء بنية تحتية قادرة على التكيف مع المناخ

يجب تصميم البنية التحتية وبناؤها لتحمل تأثيرات تغير المناخ، مثل الظواهر الجوية المتطرفة وارتفاع مستويات سطح البحر. قد يشمل ذلك بناء جسور أقوى، ورفع المباني في المناطق الساحلية، وتحسين أنظمة الصرف.

تطوير محاصيل مقاومة للجفاف

يمكن أن يساعد تطوير المحاصيل المقاومة للجفاف المزارعين على التكيف مع التغيرات في أنماط هطول الأمطار وتقليل مخاطر فشل المحاصيل. يمكن تحقيق ذلك من خلال تقنيات التربية التقليدية والهندسة الوراثية.

تحسين إدارة المياه

يمكن أن يساعد تحسين ممارسات إدارة المياه في الحفاظ على الموارد المائية وضمان توفر المياه للاستخدامات الأساسية أثناء فترات الجفاف. قد يشمل ذلك تنفيذ تقنيات الري الموفرة للمياه، وتحسين سعة تخزين المياه، وتعزيز الحفاظ على المياه بين الأسر والشركات.

تعزيز التأهب للكوارث

يمكن أن يساعد تعزيز التأهب للكوارث في تقليل تأثيرات الظواهر الجوية المتطرفة. قد يشمل ذلك تطوير أنظمة الإنذار المبكر، وتدريب المستجيبين للطوارئ، وتوفير التثقيف العام حول كيفية الاستعداد للكوارث والاستجابة لها.

إعادة التوطين والتراجع المُدار

في بعض الحالات، قد يكون من الضروري نقل المجتمعات والبنية التحتية بعيدًا عن المناطق شديدة التعرض لآثار تغير المناخ، مثل ارتفاع مستويات سطح البحر. يُعرف هذا بالتراجع المُدار وهو استراتيجية تكيف مثيرة للجدل ولكنها قد تكون ضرورية.

التعاون الدولي

تغير المناخ مشكلة عالمية تتطلب تعاونًا دوليًا. لا يمكن لأي بلد بمفرده حل مشكلة تغير المناخ.

اتفاق باريس

اتفاق باريس هو اتفاق دولي تاريخي بشأن تغير المناخ. تم اعتماده في عام 2015 ويهدف إلى الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري إلى أقل بكثير من 2 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة، ويفضل أن يكون 1.5 درجة مئوية.

المساهمات المحددة وطنياً

بموجب اتفاق باريس، يُطلب من كل دولة تقديم مساهمة محددة وطنيًا (NDC)، تحدد خطتها لخفض انبعاثات غازات الدفيئة. من المتوقع أن تقوم البلدان بتحديث مساهماتها المحددة وطنيًا كل خمس سنوات، بهدف زيادة طموحها بمرور الوقت.

تمويل المناخ

تعهدت البلدان المتقدمة بتقديم الدعم المالي للبلدان النامية لمساعدتها على التخفيف من آثار تغير المناخ والتكيف معها. هذا الدعم حاسم لتمكين البلدان النامية من الانتقال إلى اقتصادات منخفضة الكربون وبناء مجتمعات قادرة على التكيف مع المناخ. ومع ذلك، غالبًا ما يكون المستوى الفعلي للدعم المالي المقدم أقل من التعهدات.

الإجراءات الفردية

في حين أن التعاون الدولي ضروري، يمكن للإجراءات الفردية أيضًا أن تحدث فرقًا في معالجة تغير المناخ.

قلل من بصمتك الكربونية

يمكنك تقليل بصمتك الكربونية عن طريق إجراء تغييرات في نمط حياتك، مثل:

• استخدام طاقة أقل
• تناول كميات أقل من اللحوم
• السفر بشكل مستدام
• شراء منتجات مستدامة
• تقليل النفايات

الدعوة إلى العمل المناخي

يمكنك أيضًا الدعوة إلى العمل المناخي من خلال:

• دعم السياسات التي تعزز الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة
• التصويت للمرشحين الذين يدعمون العمل المناخي
• الاتصال بالمسؤولين المنتخبين للتعبير عن مخاوفك بشأن تغير المناخ
• تثقيف نفسك والآخرين حول تغير المناخ

مستقبل تغير المناخ

يعتمد مستقبل تغير المناخ على الإجراءات التي نتخذها اليوم. إذا واصلنا انبعاث غازات الدفيئة بالمعدلات الحالية، فستستمر الأرض في الاحترار، وستصبح آثار تغير المناخ أكثر حدة. ومع ذلك، إذا اتخذنا إجراءات طموحة لخفض الانبعاثات والتكيف مع آثار تغير المناخ، فيمكننا الحد من مدى الاحترار وخلق مستقبل أكثر استدامة.

أهمية العمل العاجل

كلما طال انتظارنا لاتخاذ إجراءات بشأن تغير المناخ، زادت صعوبة وتكلفة معالجة المشكلة. إن نافذة الفرصة للحد من الاحترار إلى 1.5 درجة مئوية تغلق بسرعة. هناك حاجة إلى اتخاذ إجراءات عاجلة لخفض الانبعاثات والتكيف مع آثار تغير المناخ.

دعوة للعمل

تغير المناخ مشكلة معقدة وصعبة، لكنها ليست مستعصية على الحل. من خلال العمل معًا، يمكننا خلق مستقبل أكثر استدامة ومرونة للجميع. يتطلب الأمر جهدًا عالميًا يشمل الحكومات والشركات والمجتمعات والأفراد. كل إجراء، مهما كان صغيرًا، يساهم في حل أكبر. دعونا نتبنى التحدي ونعمل من أجل مستقبل يمكن أن يزدهر فيه الكوكب وسكانه.