عمليات رصد حالة الغلاف الجوي والمحيطات تقيس مدى تغير المناخ

من طرف dreamnagd السبت سبتمبر 01, 2007 4:16 pm

عمليات رصد حالة الغلاف الجوي والمحيطات تقيس مدى تغير المناخ
(عوامات المحيطات ومناطيد الرصد الجوي تضيف إلى سجل درجة حرارة الأرض طويل الأمد)

من شيريل بليرين، محررة الشؤون العلمية في موقع يو إس إنفو

واشنطن، 31 آب/أغسطس، 2007- هذا التقرير هو الثاني في سلسلة تدور حول مساهمات الولايات المتحدة في توفير رصد مباشر لظاهرة تغير المناخ.
يستعد قادة العالم والعلماء ومنظمات البيئة وزعماء القطاع الصناعي لمباحثات رئيسية حول تغير المناخ، في اجتماع في أيلول/سبتمبر في واشنطن العاصمة حول ظاهرة الاحترار العالمي (ارتفاع درجة حرارة الكرة الأرضية) وفي مؤتمر دولي تابع للأمم المتحدة يعقد في بالي في كانون الأول/ديسمبر القادم، دفعت إليها المؤشرات المتزايدة الإلحاح على أن النشاطات البشرية تؤدي إلى تغيير كوكب الأرض.

ويحصل العلماء على القياسات التي تدل على أن مستوى المحيطات آخذ في الارتفاع والأنهر الجليدية آخذة في الذوبان ودرجة حرارة الهواء آخذة في الارتفاع من مجموعة من شبكات الرصد والمراقبة المتقاطعة في طول الكرة الأرضية وعرضها، متفحصة عينات الهواء والماء ومرسلة بيانات المعلومات إلى العلماء في شتى أنحاء العالم.

وتقوم التقارير والدراسات المنشورة، مثل تقارير تقويم المناخ التي تصدرها الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (التابعة للأمم المتحدة) كل خمس سنوات، بدمج وتحليل هذه القياسات للخروج بصورة شاملة عن المعرفة المتوفرة حالياً في علم المناخ.

وقد نوه رئيس الهيئة، راجندرا باتشوري، في سياق تقديمه للقسم الأول، العلوم الطبيعية التي تشكل الأساس للاستنتاجات، من التقرير الرابع والأخير الذي أصدرته الهيئة بعنوان "تغير المناخ، 2007،" بالتقدم الذي تم إحرازه في علم المناخ.

وقال في مؤتمر صحفي يوم الجمعة: "إن نطاق المعرفة والأبحاث التي تم إجراؤها والتي ساعدتنا في إعداد هذا التقرير تتجاوز بعدة مراحل ما كان ممكناً في تقرير التقويم الثالث."

* سفن متطوعة وعوامات في المحيطات

قال توماس بيترسون، البحاثة في المركز القومي لبيانات المعلومات المتعلقة بالمناخ التابع لدائرة علم المحيطات والظواهر الجوية القومية (الأميركية) (نُوا)، في نورث كارولاينا، إن العلماء يعتمدون في المقام الأول على الرصد المباشر، من سفن متطوعة تقوم بذلك منذ بداية القرن التاسع عشر على الأقل ومن عوامات ثابتة ومتنقلة في المحيطات، لوضع سجل يغطي فترة طويلة.

وأضاف بيترسون، الذي كان أيضاً أحد المشاركين الرئيسيين في وضع تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ "نظرة عامة تاريخية حول علم تغير المناخ" أن "السفن كانت تقوم في الماضي بإلقاء دلو في الماء ثم رفعه وقياس درجة حرارة مائه. ثم بدأت السفن، (وكان ذلك في الدرجة الأولى في الأربعينات من القرن الماضي) بقياس درجات الحرارة عند مسارب المحركات. أما الآن فقد أصبحت لدينا مجموعة كاملة من سفن المتطوعين التي تمخر عباب البحار حول العالم في ممرات بحرية تجمع بيانات المعلومات فيها."

ويجري حالياً تطبيق جهد خاص هو "مشروع السفن المتطوعة لمراقبة المناخ" للخروج بأرصاد ممتازة النوعية من السفن. وأوضح أنه يتم "تركيب أجهزة استشعار خاصة على بدن السفن تسجل مقاييس أكثر دقة تفسح المجال أمام التوصل إلى تقويم مختلف أفضل."

ويتم الحصول على معلومات أخرى نتيجة رصد أحوال المحيطات من العوامات المثبتة في موضعها التي دعاها المركز القومي لمعلومات العوامات التابع لنوا في موقعه على الشبكة العنكبوتية "الحراس البحريون للطقس." ويتم نشر العوامات في المياه الساحلية والبعيدة عن الشاطئ في منطقة تمتد من غرب الأطلسي إلى المحيط الهادئ حول هاواي، ومن بحر بيرنغ إلى جنوب المحيط الهادئ.

وتقوم العوامات بقياس وإرسال المعلومات عن الضغط البارومتري؛ واتجاه وسرعة وقوة الرياح؛ ودرجة حرارة الهواء والمياه؛ وطاقة أمواج البحر. وهي تُستخدم في برامج التكهن بالأحوال الجوية والإنذارات ووضع النماذج عن الأحوال الجوية وفي برامج الأبحاث والبرامج العلمية، كما أن لها استخدامات أخرى.

ونظام تاو/تريتون هو عبارة عن صف من 70 عوامة ثابتة في الجزء الاستوائي من المحيط الهادئ ترسل بيانات معلومات عن المحيطات والطقس في نفس الوقت الذي تسجلها فيه عن طريق أقمار آرغوس الصناعية، التي تديرها نُوا والمركز الفرنسي القومي لدراسات الفضاء. كما تشارك في هذه النشاطات وكالة علم وتكنولوجيا البحر والأرض اليابانية ومعهد الأبحاث الفرنسي للتنمية والتطوير.

كما بدأ الحصول منذ العام 2002 على قياسات جديدة من جهد تعاوني دولي يدعى "آرغو،" هو عبارة عن مجموعة عالمية مؤلفة من 3000 طوف أو عوامة متنقلة على هواها تقيس درجات حرارة ودرجات ملوحة الألفي متر العليا من مياه المحيطات.

وتقوم العوامات كل عشرة أيام بضخ سائل في مثانة خارجية فتطفو من عمق ألفي متر إلى سطح المحيط عبر فترة ست ساعات تأخذ أثناءها القياسات خلال انطلاقها إلى السطح. وتحدد الأقمار الصناعية مكان وجود العوامات عندما تطفو على سطح الماء فتتلقى المعلومات المرسلة منها. ثم تفرغ المثانة فتغوص العوامة وتعاود التنقل من مكان إلى آخر حتى يحين الموعد فتعيد العملية الدورية.

وقال كفن ترنبيرث، رئيس شعبة تحليل المناخ في المركز القومي للأبحاث الجوية، لموقع يو إس إنفو إن آرغو "بدأ في إحداث ثورة في علم المحيطات هائلة الأهمية في مجال تحديد ما يحدث حالياً في المحيطات."

* مناطيد الطقس

يتم مرتين في كل يوم، في جميع أنحاء العالم، في منتصف الليل ومنتصف النهار (حسب التوقيت العالمي)، إطلاق ما بين 600 و700 منطاد أو بالون لدراسة الأحوال الجوية، تعرف باسم المسبار اللاسلكي، تحمل أجهزة تقيس درجة الحرارة والرطوبة ومعدات للإرسال اللاسلكي.

وقال بيتر ثورن، عالم المناخ في مركز مكتب هادلي للأرصاد الجوية في إكستر، بالمملكة المتحدة، لموقع يو إس إنفو، إن استخدام المسبارات اللاسلكية لجمع المعلومات العالمية اعتُمد لأول مرة في السنة الجيوفيزيائية الدولية في عام 1958. وأضاف أن "المعدات والأجهزة (المستعملة) تغيرت خلال تلك الفترة بحيث أنه لم يعد يمكن التعرف عليها."

وأشار إلى أن بالونات أو مناطيد الطقس "كانت تُستخدم أساساً من منظور التكهن بالطقس. فهي توفر لقطة عن مواصفات الجو الضرورية لوضع نماذج تكهن (بالطقس) في كل أنحاء العالم."

وكانت المعلومات عن الغلاف الجوي العلوي نادرة قبل السبعينات من القرن الماضي، عندما بدأ إطلاق الأقمار الصناعية الخاصة بالأحوال الجوية، لأنه لم يكن يتم إطلاق سوى عدد محدود جداً من بالونات الطقس في المناطق الاستوائية وفي نصف الكرة الجنوبي. ويعود سبب قلة عددها إلى أسباب اقتصادية وإلى توفر مساحات أوسع من الأرض في نصف الكرة الشمالي لإطلاق البالونات منها.

أما اليوم، فقد أصبحت الأقمار الصناعية والمسبارات اللاسلكية الجهازين الأساسيين لقياس الغلاف الجوي العلوي.

وقال ثورن: "في رأيي أن أحد الشروط الأساسية التي يتعين توفرها في نظام لرصد الأحوال الجوية بصورة ملائمة هو قدرته على رصد نفس العنصر المتغير بأكثر من طريقة. وكلما ازداد عدد الوسائل التي يرصد المرء المتغيرات من خلالها، المتغيرات الجوية والمحيطية وأي نوع من المتغيرات ذات العلاقة بالموضوع، كلما أصبحت المعرفة المتوفرة لديه أفضل."