اتجاهات في أبحاث المناخ

اتجاهات في أبحاث المناخ
مياه البحار الآخذة بالارتفاع

على الرغم من أن بعض الباحثين يُعربون عن القلق من أن الاحترار الشامل للكرة
الأرضية سيؤدي إلى ذوبان الجليد القطبي وانغمار السواحل في كل مكان بمياه
البحار، فإن التهديد الحقيقي الذي يُمثلُه هذا الاحترار مازال من الصعب تقدير مداه.

أيقظت صفارات الإنذار الخاصة بالغارات الجوية العديد من الناس، في حين سمع آخرون أجراس الكنائس تُقرع. وربما كان هناك من شعر برنين أجراس يصل إلى مسامعه من مسافة بعيدة قبل الفجر، ولكنه عاد ليستغرق في نومه. ولكن قبل انقضاء ذلك اليوم ـ الأول من الشهر 2/1953 ـ عَلِم أكثر من مليون مواطن هولندي لمن كانت تُقرع الأجراس ولماذا. ففي منتصف الليل كان ائتلاف قاتل من الرياح والمد قد رفع مستوى سطح مياه بحر الشمال إلى حافة سدود الحماية المقامة على طول الساحل الهولندي، وبدأت مياهُ المحيط تفيضُ على اليابسة.

وفيما كان القرويون الهولنديون القريبون من الساحل نائمين، بدأت المياهُ المتدفقةُ فوق السدود تلتهمُ هذه المتاريس الترابية من جانبها الخلفي. وسرعان ما اخترقت مياه البحر خطوط السدودِ التي تطوق المنطقة وتحميها، وأخذت المياهُ تفيضُ بحرية على اليابسة، مما أدى في نهاية المطاف إلى توغل البحر مسافة تبعدُ 64 كيلومترا عن خط الساحل السابق. وبشكل عام غمرت المياهُ أكثر من 200 ألف هكتار من الأراضي الزراعية، ولقي ألفا شخص حتفهم، وأصبح نحو مئة ألف آخرين بلا مأوى. وباختصار صار سُدْسُ مساحة هولندا مغمورا بمياه البحر.

ولأن ذكريات تلك الكارثة مازالت محفورة في ذاكرة الناس، فليس من المُستغربِ أن نرى المخططين الهولنديين يولون اهتماما كبيرا لما بدأ العلماء يوحون به بعد ذلك بربع قرن من أن احترار (ارتفاع حرارة) الكرة الأرضية قد يؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح مياه محيطات العالم عدة أمتار، إذ من الممكن توقع حدوث زيادات في مستوى سطح مياه البحار لأسباب متعددة، ولكنها جميعا مرتبطة باحترار الكرة الأرضية، الذي يعتبره معظمُ الخبراء نتيجة لا يمكن تجنبها بسبب الزيادة المطردة في كمية ثنائي أكسيد الكربون وغيره من غازات الدفيئة التي تحتجز الحرارة في الغلاف الجوي.

بداية سيعمل مفعول الدفيئة على ارتفاع حرارة المحيطات. وبالطبع فإن مياه المحيطات، كمعظم المواد الأخرى، تتمدد عندما تسخن. وهذا التمدد الحراري للمحيط قد يكون كافيا لرفع مستوى سطح البحر نحو 30 سنتيمترا أو أكثر في غضون مئة السنة المقبلة.

وهناك سبب ثان يحملنا على الشعور بالقلق. وقد كشف عن نفسه بوضوح في الكثير من وديان جبال الألب في أوروبا. فمنذ القرن الماضي أو القرنين الماضيين وأنهار الجليد الجبلية هناك آخذة بالانكماش، مما يؤدي إلى انسياب مياه الجليد الذائب إلى جداول وأنهار تصب في البحر. وربما تكون هذه المياه الناجمة عن ذوبان الأنهار الجليدية قد رفعت مستوى سطح المحيط بما يصل إلى نحو خمسة سنتيمترات خلال مئة السنة المنصرمة. ومن المرجح أن يزيد هذا الدفق المائي المستمر من ارتفاع مستوى سطح البحار بسرعة أكبر في المستقبل.

ولكن تهديدا ثالثا هو الذي يسبب قلقا حقيقيا للهولنديين وغيرهم من الشعوب القاطنة في بلدان واطئة (منخفضة). فقد بدأ بعض العلماء منذ أكثر من عشرين سنة بالتحذير من أن احترار الكرة الأرضية الشامل قد يتسببُ في ذوبان مخزون معرض للخطر من مياه متجمدة في قارة أنتاركتيكا، مما يؤدي إلى ارتفاع مخيف في مستوى سطح مياه البحر، ربما يصل إلى خمسة أو ستة أمتار.

ومع ذلك فإن التنبؤ الدقيق بما إذا كان مستوى سطح مياه البحر سيتغير، وبالكيفية التي سيتم بها هذا التغيير إذا ما حصل، كاستجابة لاحترار الكرة الأرضية، يبقى تحديا مهما للمناخيين. ويحاول العلماء الذين تدربوا في تخصصات معرفية عديدة، جمع الإجابات شيئا فشيئا، مستخدمين طرقا تجريبية متنوعة تتراوح ما بين الحفر في الغطاء الجليدي لقارة أنتاركتيكا، والتقاط موجات رادارية من الفضاء مرتدة من سطح المحيط. وقد تعلم الباحثون نتيجة لمثل هذه الجهود، الكثير عن الكيفية التي تغير بها مستوى سطح البحر سابقا، والكيفية التي يتغير بها حاليا. فعلى سبيل المثال، هناك إجماع بين معظم هؤلاء العلماء على أن مستوى سطح المحيط ارتفع بمعدل ملّيمترين سنويا طوال العقود القليلة الماضية. ولكن تقرير ما إذا كان احترار المناخ سيؤدي إلى تسارع مفاجئ في معدل ارتفاع مستوى سطح البحر يبقى سؤالا معلقا بحاجة إلى إجابة واضحة.

تحمي السدود البحرية المناطق المنخفضة في هولندا من المحيط الذي يزيد ارتفاع سطحه كثيرا على الأراضي الساحلية الهولندية في العديد من الأماكن. وتضطر الحكومة الهولندية إلى صيانة مئات الكيلومترات من السدود وغيرها من المنشآت المقامة على طول الساحل وضفاف الأنهار من أجل السيطرة على الفيضانات.

شكوك أنتاركتيكية
كان، من جامعة أوهايو، واحدا من أوائل الجيولوجيين البارزين الذين أعربوا عن قلقهم من احتمال أن يؤدي احترار الكرة الأرضية إلى انهيار كارثي للغطاء الجليدي في قارة أنتاركتيكا. وقد كتب مقالا عام 1978 تحت عنوان «صفحة جليد أنتاركتيكا الغربية وغاز ثنائي أكسيد الكربون: الناجم عن مفعول الدفيئة تهديد كارثي،» أوضح فيه أن «هذه الصفحة الجليدية البحرية» غير مستقرة في أساسها؛ لأنها ترتكز على الأديم الصخري الذي ينخفض كثيرا عن مستوى سطح مياه البحر؛ فلو أن مفعول الدفيئة سيرفع درجة حرارة منطقة القطب الجنوبي مجرد خمس درجات سيليزية، فإن رفوف الجليد الطافي المحيطة بصفحة جليد أنتاركتيكا الغربية ستبدأ بالاختفاء. وإذا ما فقدت هذه الصفحة الجليدية ـ التي هي أثر من آثار آخر حقبة جليدية ـ دعاماتها من الأديم الصخري المرتكزة عليه، فإنها ستتفكك بسرعة لتفيض مياهها فوق البحار والمحيطات.

إن سيناريو ميرسر الكارثي هذا كان نظريا إلى حد كبير، ولكنه أشار إلى بعض الأدلة التي تؤكد أن صفحة الجليد في أنتاركتيكا الغربية ربما تكون قد ذابت مرة واحدة على الأقل في الماضي. فقبل ما بين 110 آلاف و 130 ألف سنة، وهي الفترة التي خرج فيها آخر أسلافنا المشتركين من أفريقيا إلى آسيا وأوروبا، كانت الأرض تنعم بمناخ مماثل، بشكل لافت للنظر، للمناخ الحالي المعروف الذي أخرج الأرض فجأة قبل عشرين ألف سنة من قَرِّ (صقيع) الحقبة الجليدية الكبرى.

وربما يكون ذلك الاحترار الغابر قد أوجد أحوالا مناخية كانت أكثر اعتدالا بقليل مما هي عليه الآن. ويبقى السجل الجيولوجي لذلك الزمن (المعروف لدى الخبراء المؤهلين باسم المرحلة البينجليدية رقم 5e) مبهما إلى حد ما. ومع ذلك يعتقد العديد من الجيولوجيين بأن مستوى سطح البحر كان أعلى مما هو عليه الآن بنحو خمسة أمتار ـ أي إن المحيطات كانت تضم المياه الذائبة التي كانت تختزنها صفحة جليد أنتاركتيكا الغربية. ويعتقد بعض الجيولوجيين بأنه إذا كان مثل هذا الذوبان قد حدث في أنتاركتيكا خلال فترةٍ كانت أكثر حرارة بقليل من حرارة الأرض الحالية، فإن اتجاه الاحترار الحالي ربما ينذر بتكرار ذلك الحدث.

كانت فلوريدا تبدو خلال الحقبة الجليدية الأخيرة، قبل عشرين ألف سنة، مختلفة تماما عما هي عليه الآن. ففي ذلك الزمن كانت كميات ضخمة من المياه لاتزال مختزنة ضمن صفائح الجليد القارية في الشمال، وكان مستوى سطح البحر أخفض مما هو عليه الآن بنحو 120 مترا (في الأعلى). وعندما ذاب الجليد تراجعت خطوط السواحل داخل البر إلى مواقعها الحالية (الخط الأسود). وقد يؤدي ذوبان الجليد مستقبلا في أنتاركتيكا الغربية إلى رفع مستوى سطح البحر خمسة أمتار إضافية غامرا مناطق شاسعة (في الأسفل).

وقد حفَّز هذا الاحتمال مجموعة من المحققين الأمريكيين إلى تنظيم برنامج أبحاث متناسق عام 1990 أطلقوا عليه اسم «SeaRISE». وكلمة RISE مستمدة بالنحت من الأحرف الأولى للكلمات التالية باللغة الإنكليزية: (Sea-level Response to Ice Sheet Evolution)، وترجمتها: استجابة مستوى سطح البحر لتطور صفحة الجليد. وقد لاحظ تقرير كتبه هؤلاء المحققون عن باكورة أبحاثهم الميدانية وجود بعض المؤشرات المنذرة بالسوء في أقصى جنوب قارة أنتاركتيكا، بما في ذلك وجود خمسة «جداول جليدية» نشيطة تسحب الجليد من المناطق الداخلية في أنتاركتيكا الغربية إلى بحر روس القريب. وبيَّن التقرير أن هذه القنوات الموجودة فوق صفحة جليد أنتاركتيكا الغربية، والتي هي أنهار جليدية تجري بسرعة نحو المحيط «ربما تكون مظهراً من مظاهر انهيارٍ بدأ بالفعل في هذه الصفحة الجليدية.»

لكن بحثًا أُجري حديثا يُنبئُ بأن التحذيرات المنذرة بكارثة، التي أُطلقت حتى ذلك الوقت، ربما يكون مبالغًا فيها. ففي أوائل التسعينات بدأ باحثون بالتحقق من الكيفية التي سيؤثر بها مناخٌ أكثر حرارة في الغطاء الجليدي بأنتاركتيكا مستخدمين ما يسمى نماذج الدورة العالمية، وهي برامج حاسوبية متطورة يحاول العلماء بوساطتها التنبؤ بمناخ المستقبل عن طريق إجراء حسابات تتعلق بسلوك الغلاف الجوي والمحيط. ووجد هؤلاء الباحثون أن التسخين الدفيئي سيتسبب في وصول هواء أكثر حرارة ورطوبة إلى أنتاركتيكا، حيث سيفرغ رطوبته على شكل ثلوج؛ لذا يرون أن جليد البحر الذي يحيط بالقارة لن ينهار، بل على العكس من ذلك قد يتسع.

وبتعبير آخر، ففي الوقت الذي كانت فيه النماذج الحاسوبية تُظهر أن كتلة الجليد الضخمة في أنتاركتيكا يمكن أن تكبر مسببة انخفاضا في مستوى سطح مياه البحر نتيجة لانتقال مياه من البحر إلى اليابسة وانحباسها هناك ضمن الجليد القاري، كان علماء البرنامج SeaRISE قد بدأوا بتصعيد حملتهم لمتابعة الانهيار المفترض لصفحة جليد أنتاركتيكا الغربية. ويقول ، (الجيولوجي في مرصد لامونت ـ دوهرتي لمراقبة الأرض بجامعة كولومبيا) في ملاحظة ساخرة: «إن ذلك قد سحب فعليا البساط من تحت أقدامهم.»

وأدت مراقبات أخرى أيضا إلى صرف نظر العديد من العلماء العاملين في أنتاركتيكا عن النظرية القائلة إن ذوبانا مفاجئا للجليد في تلك القارة قد يرفع مستوى سطح البحر عدة أمتار في وقت ما في المستقبل المنظور. وعلى سبيل المثال فإن علماء الأنهار الجليدية صاروا يدركون الآن أن الجداول الجليدية الخمسة التي تُغذي بحر روس (والتي تُطلق عليها تسمية بالكاد تكون لاإبداعية: جداول الجليد A، B، C، D، E) لا تفرِّغ جميعها جليدها دون هوادة في المحيط. فواحد من أكبر هذه الجداول وهو جدول الجليد C، توقف بشكل واضح عن الجريان قبل نحو 130 سنة. وهذا التوقف ربما يعود إلى فقدان قعره الخاصية التزليقية.

كان جنوب شرق آسيا خلال الحقبة الجليدية الأخيرة يضم قطعة شاسعة من الأرض على طول ما يعرف الآن برف سوندا الصخري. وكانت تلك الأرض تصل ما بين قارة آسيا وجزر إندونيسيا، مشكلة كتلة قارية عظمى واحدة (في الأعلى). وإذا ما ذابت صفحة جليد أنتاركتيكا الغربية، فإن الأمتار الخمسة التي ستُضاف إلى ارتفاع مستوى سطح البحر نتيجة لذلك، من شأنها أن تغمر دلتاوات الأنهار، بما في ذلك ضواحي مدينتي هوشي منه وبانكوك (في الأسفل)، معدلة بذلك خط الساحل الحالي تعديلا كبيرا (الخط الأسود).

وفي الحقيقة، أصبح الارتباط بين الاحترار المناخي وحركة جداول الجليد في أنتاركتيكا الغربية أكثر غموضا. فقد لاحظت ، من مركز بيرد للأبحاث القطبية التابع لجامعة ولاية أوهايو، أنه «يبدو أن جداول الجليد تبدأ وتتوقف ولا أحد يعرف السبب.» وفي الواقع، فإن القياسات التي أجرتها هي شخصيا لمعدل تراكم الثلوج قرب القطب الجنوبي تُظهر أن هطولات الثلوج ازدادت بشكل كبير في العقود الأخيرة، أي خلال الفترة التي ارتفعت فيها درجة حرارة الكرة الأرضية. كما أعطت مراقَبات تمت في مواقع أخرى من أنتاركتيكا نتائج مماثلة.

وتشدد موسلي-تومپسون على أن الأمكنة التي تجري فيها المراقبات في أنتاركتيكا بهذه الطريقة قليلةُ العدد وبعيد بعضها عن بعض. وعلى الرغم من أن عددا كبيرا من العلماء مستعدون الآن لقبول النظرية القائلة بأن الأنشطة البشرية أسهمت في احترار الكرة الأرضية، فإنه لا يستطيع أحد منهم القول بثقة ما إذا كان الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا آخذ بالنمو أم بالتقلص نتيجة لهذا الاحترار. وتحذر موسلي-تومپسون قائلة: «إن أي شخص يقول بأنهم يعلمون هو شخص مضلِّل.»

ويمكن لهذه الشكوك أن تزول في غضون بضع سنوات إذا نجحت إدارة الملاحة والفضاء الوطنية (NASA) في خططها لإطلاق ساتل مصمَّم لرسم خريطة للتغيرات الحاصلة في ارتفاع الأغطية الجليدية القطبية بدقة استثنائية ربما تكون في حدود سنتيمتر واحد في السنة. وسيكون بإمكان مقدِّرة المدى range finder، التي تعمل بأشعة الليزر والتي ستُركّبُ على هذا الساتل المقرر أن يوضع في مدار قطبي سنة 2002، تحري أدق التغييرات في الحجم الإجمالي للثلج والجليد المختزنين في القطبين. (ومن المصادفات الغريبة أن جهاز ليزر مماثلا هو الآن في طريقه إلى المريخ، وسيرسم خريطة للتغييرات في الأغطية الجليدية القطبية في ذلك الكوكب قبل أن يتمكن العلماء من القيام بالمهمة نفسها بالنسبة إلى الأرض.) ومن المفترض أن يصبح العلماء خلال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين على علم بما إذا كان الغطاء الجليدي القطبي ككل في أنتاركتيكا يفقد مياها إلى البحر أم أنه على العكس من ذلك يختزن مزيدا من المياه في الحالة الجليدية.

يساعد المرجان الذي يعيش قريبا من سطح الماء، من النوع المسمى أكرپورا پالماتا Acropora Palmata على تحديد التغيرات الغابرة في مستوى سطح البحر. وبالحفر في الشعاب المرجانية واستخراج عينات من هذا النوع من المرجان من أعماق بعيدة تحت قاع البحر، تمكن العلماء من تحديد الكيفية التي ارتفعت بها مستويات سطح البحر عندما انتهت الحقبة الجليدية الأخيرة.

وقد يحقق العلماء مزيدا من التبصر في مدى ثبات صفحة الجليد البحرية الفسيحة بأنتاركتيكا الغربية في موعد أقرب من ذلك، بعد أن يحفروا عميقا في الجليد الممتد بين اثنين من الجداول الجليدية. ويأمل العلماء، الذين خططوا لهذا المشروع الأقل إثارة للمخاوف كي يحل محل مشروعهم السابق SeaRISE، بأن يستخرجوا جليدا يعود تاريخه إلى الفترة الخامسة الفاصلة التي كانت حارَّة بشكل استثنائي قبل 120 ألف سنة، هذا إذا كان لمثل هذا الجليد وجود فعلي. وقد أعطى هؤلاء الباحثون لمشروعهم الجديد اسم WAIS؛ وهي الأحرف الأولى للكلمات الإنكليزية (West Antarctic ice sheet) وترجمتها: صفحة جليد أنتاركتيكا الغربية. وقالت موسلي ـ تومپسون إن العثور على عينة من جليد أنتاركتيكا الغربية متجمدة منذ ذلك التاريخ الموغل في القدم من شأنه «أن يعطينا بعض الثقة بثبات هذا الجليد واستقراره على حالته الجليدية.»

وإلى أن يُستكمل هذان المشروعان لن يكون بإمكان العلماء، الذين يحاولون فهم مسألة مستوى سطح البحر والتنبؤ بتغييراته المحتملة خلال القرن القادم، سوى إعطاء تخمينات علمية بشأن ما إذا كانت الأغطية الجليدية القطبية آخذة بالنمو أو التقلص. وقد تبنى خبراء الهيئة الاستشارية البينحكومية حول التغيرات المناخية، وهي هيئة أُنشئت عام 1988 من قبل منظمة الأرصاد الجوية العالمية (WMO) والبرنامج الإنمائي للأمم المتحدة، الفرضية القائلة إن الاحتمال الأكبر هو أن الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا، والغطاء الجليدي الأصغر منه في گرينلاند سيبقيان ثابتين في الحجم (على الرغم من أن هؤلاء الخبراء يعترفون باحتمال وجود أخطاء لا يُستهان بها في تقديراتهم ويقرون بأنهم لا يعلمون علم اليقين إن كان من المتوقع أن يحدث نمو أو تقلص في هذين الغطاءين الجليديين).

جداول الجليد؛ قنوات يجري فيها الثلج المجلدي بسرعة، ويُنظر إليها على أنها علامات على انهيار الصفحة الجليدية في غرب أنتاركتيكا. لكن التحقيقات الحديثة كشفت أن جدولا رئيسيا منها يصب في بحر روس (جدول الجليد C) توقف عن الحركة منذ أكثر من قرن، ربما لأنه فقد الخاصية التزليقية بالقرب من قاعدته.

هل سيرتفع أم سينخفض؟
مهما يكن مصيرُ الأغطية الجليدية القطبية فإن معظم الباحثين متفقون على أن مستوى سطح البحر آخذ بالارتفاع حاليا. إلا أن إثبات هذه الحقيقة لم يكن سهلا على الإطلاق. فعلى الرغم من أن مقاييس المد والجزر في الموانئ المنتشرة في العالم تقيس منذ عدة عقود مستوى سطح مياه البحار، فإن حساب التغيير في الارتفاع الكلي لسطح المحيط مسألة معقدة إلى درجة تثير الدهشة. وتتمثل الصعوبة الرئيسية في أن الأرض المقام عليها مثل هذه المقاييس يمكن أن ترتفع أو تنخفض. فبعض المناطق، مثل اسكندنافيا، مازالت تبرز مرتدة إلى أعلى بعد أن دُفعت إلى أسفل بفعل المجلدات الثقيلة التي جثمت عليها خلال الحقبة الجليدية الأخيرة. ويفسر هذا الارتداد ما بعد الجليدي السببَ الذي جعل مستوى سطح البحر، الذي تم قياسه في استوكهولم، يبدو كأنه ينخفض بمقدار أربعة ملّيمترات كل سنة، في حين أنه يرتفع بمقدار ملّيمتر ونصف الملّيمتر سنويا في هونولولو، وهي منطقة أكثر استقرارا.

ومن حيث المبدأ، فإن بإمكاننا تحديد الزيادة الحقيقية في ارتفاع مستوى سطح مياه البحر عن طريق استبعاد النتائج التي نحصل عليها من مقاييس المد والجزر الموضوعة في أمكنة تتعرض فيها كتل اليابسة إلى التزحزح. ولكن مثل هذه الاستراتيجية تستبعد بسرعة معظم المعلومات المتوافرة. فعلى سبيل المثال فإن معظم الساحل الشرقي لأمريكا الشمالية، مازال في مرحلة الاستقرار من وضعه السابق المرتفع فوق «البروز المحيطي». والبروز المحيطي هو تلك الحافة النافرة المحيطة بالانخفاض الذي أوجده ثقل صفحة الجليد العظمى التي كانت تُغطي شرق كندا قبل عشرين ألف سنة. والأكثر من ذلك، أن التأثيرات المحلية، مثل التغضُّن الذي يُحدث عند أطراف الألواح (الصفائح) التكتونية tectonic plates، أو الانخساف الذي يأتي بعد سَحْب المياه أو النفط من باطن الأرض، تهيمن على العديد من سجلات مقاييس المد والجزر، حتى في المنطقة الاستوائية. ففي بانكوك، على سبيل المثال، حيث يسحب السكان المياه الجوفية بمعدلات متزايدة، انخسفت الأرض وصارت تبدو كأن مستوى سطح مياه البحر هو الذي ازداد ارتفاعا بمقدار متر تقريبا خلال السنوات الثلاثين المنصرمة.

ولحُسن الحظ فإن الجيوفيزيائيين ابتكروا طرقا ماهرة للتغلب على بعض هذه المشكلات. ويتمثل أحد هذه الأساليب بحساب الحركات المتوقع أنها حدثت نتيجة للبروز ما بعد الجليدي، وطرحِ الناتج من قراءات مقياس المدّ والجزر. وقد اكتشف و ، وكانا حينذاك في جامعة تورونتو، عن طريق استخدام هذا الأسلوب، أن مستوى سطح مياه البحر في الكرة الأرضية ارتفع بمعدل نحو ملّيمترين سنويا طوال العقود القليلة الماضية. كما توصَّل العديد من المحققين الآخرين إلى نتائج مماثلة مستخدمين مجموعات مختلفة من سجلات مقاييس المد والجزر.

ويأتينا تأكيد آخر لهذا الارتفاع الجاري في مستوى سطح المحيطات من قياسات استغرقت أربع سنوات أجراها الساتل(1) TOPEX/Poseidon المزوّد بجهازي ألتيمتر(2) راداريين مُوجَّهين نحو المحيط. وحيث إن موقع الساتل في الفضاء معروف بدقة تامة، فإن القياسات التي يُجريها الألتيمتر الراداري للمسافة بين الساتل وسطح البحر يمكن أن تخدمنا باعتبار الرادار جهاز قياس للمد والجزر محمولا في الفضاء. أما الغرض الأساسي من مهمة الساتل TOPEX/Posiedon فكان قياس الدورة المائية في المحيط عن طريق تعقب التموجات السطحية التي تسببها التيارات، ولكن هذا الساتل نجح أيضا في تمييز التغيرات في مستوى سطح المحيط ككل.

الارتداد ما بعد الجليدي: إن عودة بطيئة إلى الوضع السوي من التشوه الذي سببه ثقل الصفائح الجليدية تفسر الحركة العمودية للأرض في أجزاء عديدة من العالم. وهذه التغيرات المستمرة منذ انتهاء الحقبة الجليدية الأخيرة، تؤثر في المستوى النسبي لسطح البحر مقارنة بالساحل، وبشكل يختلف من مكان إلى آخر. وبإمكان الحركة العمودية للأرض أن تربك سجلات قياسات المد والجزر التي تم الحصول عليها من مواقع ساحلية، مما يعقد الجهود المبذولة لتتبع التغير الكلي في ارتفاع مستوى سطح البحر في كافة أنحاء العالم.

ويوضح ، من مركز أبحاث الفضاء في جامعة تكساس بمدينة أوستن قائلا: «عندما نأخذ معدلا لقياسات شاملة لجميع أنحاء الكرة الأرضية فإننا نحصل على متغيرية variability أقل بكثير مما لو أخذنا قياسات مقياس مد وجزر واحد.» ولكن ثبت في النهاية أن نتائج المعلومات التي حصل عليها نيريم من ألتيمتر الساتل TOPEX/Poseidon، والتي أشارت إلى أن مستوى مياه سطح البحر في الكرة الأرضية آخذ بالارتفاع بمعدل أربعة ملّيمترات سنويا ـ أي ضعف المعدل الذي تم تحديده في السابق ـ كانت هذه النتائج متأثرة بوجود علة bug في برامجيات الحاسوب المستخدمة في معالجة المعلومات المرسلة من الساتل. ويبدو أن تحليلا لاحقا أكد القياسات التي أُجريت على الأرض، والتي تفيد بأن مستوى سطح البحر يرتفع بمعدل ملّيمترين فقط في السنة. ويقر نيريم بذلك قائلا: «بالطبع إن

هذه التقديرات تتغير في كل مرة أضيفُ فيها مزيدا من المعلومات إلى الحاسوب. ولكن الرقم الحالي منسجم تماما مع التقديرات التي جاءتني من سجلات مقاييس المد والجزر طوال 50 سنة.»

نظرة إلى الوراء
إذًا، يعتقد العلماء ـ باستثناء قلة منهم ـ أنهم ثبّتوا تقديرا يمكن الاعتماد عليه لمعدل الارتفاع الأخير في مستوى سطح البحر، وهو ملّيمتران في السنة.. ولكن السؤال الرئيسي الذي مازال يواجه هؤلاء الباحثين والمخططين المدنيين، هو ما إذا كان هذا المعدل سيبقى ثابتا أم أنه سيبدأ بالتسارع نتيجة للاحترار المناخي. وقد ساعَدَ الجيولوجيون على مواجهة هذه المشكلة عن طريق تتبع الكيفية التي تقلَّب فيها مستوى سطح البحر في الماضي استجابة لتغيرات مناخية حدثت فيما قبل التاريخ.

فعلى سبيل المثال، درس الجيولوجي فيربانكس، الباحث في جامعة كولومبيا، نوعا من أنواع المرجان الذي ينمو قرب سطح البحر، وبخاصة في البحر الكاريبي وحوله. وقد قام مع زملائه بالحفر عميقا في الشعاب المرجانية في باربادوس وحددوا مواضع العينات القديمة من هذه الأنواع التي تعيش قرب السطح. وتمكن فيربانكس وزملاؤه بهذه الطريقة من متابعة تطور ارتفاع سطح مياه البحر منذ نهاية آخر حقبة جليدية عندما كانت كميات هائلة من المياه لاتزال محتجزة في أغطية الجليد القطبي، وكان مستوى سطح مياه المحيطات أخفض مما هو عليه الآن بنحو 120 مترا.

وعلى الرغم من أن سجل المعلومات التي استخلصها فيربانكس من المرجان يُظْهِر أحداثا ارتفع فيها مستوى سطح مياه البحر ما بين سنتيمترين وثلاثة سنتيمترات في السنة، فإنه لاحظ أن «هذه المعدلات تنتمي إلى عالَمٍ مختلف تماما عن عالمنا اليوم.» ففي ذلك العالَم الغابر، أي قبل ما بين عشرة آلاف وعشرين ألف سنة، كانت الصفائح الجليدية العظمى التي غطت معظم أمريكا الشمالية وأوروبا في غمرة ذوبانها، وكان المحيط يتلقى دفقات هائلة من المياه الناجمة عن هذا الذوبان. أما الجزء الأحدث من سجل مستوى سطح البحر فيشير إلى انحدار متوال في معدل الارتفاع، مع ركود، على ما يبدو، في ارتفاع سطح المحيط طوال آلاف السنوات القليلة الماضية. وهكذا فإن النظام المناخي الحالي يميل، على ما يبدو، إلى الإبقاء على مستوى ارتفاع مياه سطح البحر مستقرا نسبيا.

ولكن ، الباحث في جيولوجيا البحار في جامعة رايس، شكك في هذه الصورة المطمئنة. وجادل أندرسون قائلا: إن المعلومات التي جمعها فيربانكس وزملاؤه «ليست دقيقة بما يكفي لكي نرى نوع الأحداث التي تنبأت بها النماذج الجليدية.» ووضّح قائلا: كانت هناك ثلاثة أحداث على الأقل ارتفع فيها مستوى سطح البحر ارتفاعا مفاجئا خلال العشرة آلاف سنة الماضية، ولكنها غير مرئية في السجل المرجاني لسبب بسيط «هو وجود خطأ مقداره خمسة أمتار ارتبط بتلك الطريقة.»

جمع أندرسون والعاملون معه دلائل من عدة أمكنة، مثل خليج گالڤيستون الواقع ضمن خليج المكسيك، حيث تكشف اللُّبِّيات الرسابية والرصد الزَّلزَلي الكيفية التي استجاب بمقتضاها ذلك المصب النهري لارتفاع مستوى سطح البحر منذ الحقبة الجليدية الأخيرة. فإذا كانت الزيادة مطَّردة في مستوى ارتفاع سطح البحر فإن من شأن ذلك أن يجعل البيئات التحتمائية التي تُميز الأجزاء المختلفة من المصب تتحرك تدريجيا نحو اليابسة. ويقول أندرسون: «لكن السجل الجيولوجي المأخوذ من خليج گالڤيستون يُظْهِر معالم مثيرة جدا تدل على أنه كان هناك فيضان مفاجئ عبر الساحل القديم.»

وحسبما يرى أندرسون فإن أقرب حادث ارتفاع مفاجئ لمستوى سطح البحر إلى وقتنا الراهن حدث نحو سنة 2000 قبل الميلاد، عندما افتُرِض أن مناخ الكرة الأرضية كان مشابها للأحوال المناخية الحالية. وتشير أبحاثه إلى أن مستوى سطح البحر ربما ارتفع ارتفاعا كبيرا في بضعة قرون فقط. ولكن أندرسون لم يستطع حتى الآن أن يحدد مقدار هذا الارتفاع الذي حصل.

وباستطاعة علماء الآثار المساعدة على تتبع التغيّرات القديمة في مستوى ارتفاع سطح البحر بإجراء مزيد من الفحوص للمواقع الساحلية التي غُمرت بالمياه نتيجة لارتفاع مستوى سطح البحار. وتشير تحليلات كثيرة أُجْريت حتى الآن في البحر الأبيض المتوسط، تمتد على طول الألفي سنة السابقة فقط، إلى أن مستوى سطحه يرتفع بمعدل عُشْري المليمتر فقط كل سنة. ولسوء الحظ فإن هذه الدراسات لم تعر كبير اهتمام إلى احتمال أن يكون سطح المحيطات قد ارتفع فجأة قبل أربعة آلاف سنة، كما أن أعمال التنقيب عن الآثار ليست كافية حتى الآن لكي تبين بدقة متى بدأ مستوى سطح البحر يسرع في الارتفاع، ليصل في نهاية المطاف إلى المعدل الحالي وهو مليمتران في السنة.

وعلى الرغم من وجود ثغرات مزعجة في الفهم العلمي للكيفية التي تغيَّر بها مستوى سطح البحر في الماضي، والكيفية التي يمكن أن يتغير بها في المستقبل، فإن خبراء الهيئة الاستشارية البينحكومية حول التغيرات المناخية اقترحوا بعض خطوط التوجيه العريضة لما يمكن أن يتوقعه العالم مع نهاية القرن المقبل. وتتراوح تنبؤات هؤلاء الخبراء فيما يتعلق بارتفاع مستوى سطح البحر حتى ذلك الحين بين 20 سنتيمترا ونحو متر. وتتماشى النهاية الصغرى لهذه التنبؤات في جوهرها مع معدل ارتفاع مستوى سطح البحر الذي يُعتقد أنه كان يحدث طوال القرن الماضي أو القرنين الماضيين ـ أي منذ ما قبل بدء البشر بإطلاق ثنائي أكسيد الكربون وغيره من غازات الدفيئة إلى الجو بكميات كبيرة؛ أي إن القرن القادم يحتمل أن يشهد مجرد استمرار في الارتفاع الطبيعي لمستوى سطح البحر الذي أمكننا تحمله منذ أمد طويل. أما النهاية العظمى لتنبؤات هذه الهيئة، فتمثل تسارعا كبيرا في ارتفاع مستوى سطح البحر كان من المعقول أن يحدث، لكنه حتى الآن لم يثبت على حدوثه دليل.

تجوية المستقبل
مما لا شك فيه أن السلطات الدولية المسؤولة يجب أن تأخذ بعين الاعتبار كافة الاحتمالات المطروحة في تخطيطها للمستقبل. وعلى الرغم من أن الشكوك الكبيرة تجاه المقدار الذي سيرتفع به مستوى سطح البحر قد أقلقت البعض، فإن ، رئيس قسم النمذجة الهيدروليكية في وزارة النقل والأشغال العامة بهولندا، يبدو هادئا وغير قلق. ويقول دي روندي: إنه مهما كانت الاحتمالات المتعلقة بارتفاع مستوى سطح البحر فهو واثق بأن بلاده يمكنها أن تتعامل معها. ويضيف قائلا: «إن بإمكانك أن تقيس ارتفاع مستوى سطح البحر، وبإمكانك أن تراه وأن تفعل شيئا ما تجاهه.»

ويرى دي روندي أن النفقات اللازمة لتحسين السدود الهولندية على المحيط ومحطات ضخ المياه من أجل التكيف مع ارتفاع في مستوى سطح البحر مقداره 60 سنتيمترا على مدى القرن القادم قد تبدو ضخمة جدا، إلا أنها لا تزيد في واقع الأمر عما يدفعه الهولنديون حاليا لصيانة ممرات درّاجاتهم الهوائية. ويبدي دي روندي قلقا أكبر على الشعوب الساحلية الفقيرة التي تعاني ضيقا في مساحة الأراضي، كما يعرب عن قلقه من كون التنبؤ بمناخ المستقبل أصعب بكثير من التنبؤ بمستوى ارتفاع سطح البحر. ويشير على سبيل المثال إلى صعوبة التنبؤ بالتغيرات في تكرار العواصف الهوجاء وشدتها. ويقول في هذا الصدد: «إننا سنكون بحاجة إلى عشرين سنة لنرى تغيرا في الإحصائيات، ثم قد تهب عاصفة عنيفة في اليوم التالي.»

إذًا فمادامت صفحة جليد أنتاركتيكا الغربية في حالة معقولة، فإن المسألة الحقيقية التي تواجه سكان المناطق الساحلية في العالم قد تكون: كيف يؤثر مفعول الدفيئة في حدِّيات الطقس المحلي، وما حجم الدمار الذي سينجم عن اندفاعات (تموّر) العواصف؟ ومع ذلك فإن العلماء يجدون أنفسهم في موقف صعب عندما يحاولون التنبؤ بمثل هذه الأنواع من التغيرات. ولكن ربما تمكن المناخيون، بعد إجراء المزيد من الأبحاث، والتوصل إلى نماذج حاسوبية أكثر دقة، من تحديد المناطق التي ستتدهور فيها الأحوال الجوية والمناطق الأخرى التي ستشهد تحسنا في هذه الأحوال. ومع ذلك فقد يثبت أن مثل هذه التنبؤات الدقيقة لا يُعتمد عليها، بل ربما تكون، كما يقول دي روندي، معبِّرة عن الدرس الذي ما فتئت الطبيعة تعلمه للعلماء: «إن علينا أن نتعايش مع أمور لا نعلمها علم اليقين.»

(1) يوسيدون: إله البحر عند الإغريق.
(2) altimeter: مقياس ارتفاع. (التحرير)
Scientific American, March 1997

مجلة العلوم : أغسطس - سبتمبر1997 / المجلد 13

» تغيرات غير متوقعه في المناخ
» بور بوينت عن العوامل المؤثرة في المناخ
» دورة المناخ بين العلم والهدي النبوي