الفيضانات الكارثية بأوروبا عام 2021، أسباب ونتائج

الفيضانات الكارثية بأوروبا عام 2021، أسباب ونتائج

تعتبر الفيصانات أحد أكثر الكوارث الطبيعية كلفة. حيث تكبد العالم خسائر تعادل 104 مليار دولار أمريكي سنوياً وفق بعض التقديرات. [1] وفي خلال الفترة من 15 إلى 17 يوليو اجتاحت فيضانات كارثية عدة مدن في شمال غرب أوروبا. مخلفةً دمارًا شاملًا وصفه البعض بأنه أصعب كارثةٍ مرت بها تلك الدول بعد الحرب العالمية الثانية. فقد أسفرت عن خسائر كبيرة بالأرواح والممتلكات والبنية التحتية يصعب حتى الآن تقديرها بدقة. لكن مما لا شك فيه؛ أنها إنذار مبكر من الطبيعة حتى يتخذ البشر سياسات أكثر محافظةً على البيئة في تلك الدول وفي الاتحاد الأوروبي وفي العالم أجمع. الفيضانات الكارثية بأوروبا عام 2021، أسباب ونتائج

كيف حدثت الفيضانات الكارثية؟

في بداية الكارثة هطلت أمطار غزيرة من يوم 13 وحتى يوم 15 يوليو 2021 على شمال ووسط أوروبا. وصلت غزارة تلك الأمطار في ألمانيا مثلاً؛ أنه خلال يومين هطلت كميات تهطل في العادة في شهر أو أكثر. ونتيجة لتلك الأمطار الغزيرة؛ ارتفعت مناسيب الأنهار في تلك المناطق بشكل غير مسبوق خلال عقود سابقة. مما أدى إلى فيضانات عنيفة ألحقت دمارًا وخسائرًا بغالبية المناطق القريبة من تلك الأنهار. [2، 3]

الفيضانات الكارثية وأنظمة الإنذار المبكر ضد الفياضانات في ألمانيا

على الرغم من الاستعداد الكبير للفيضانات واستخدام أنظمة تنبؤ تحديدًا في ألمانيا، إلا أنها لم تتمكن من الاستعداد لتلك الفيضانات الكارثية غير المسبوقة. ويُرجع البعض ذلك إلى خلل في التواصل بين الجهات المختصة أو تأخر في استجابتهم في بعض المدن. خاصةً أن بعض المناطق أطلقت إنذار مبكر، فكانت وفياتها أقل بالمقارنة بغيرها. لكن كل تلك المدن تعرضت لخسائر مادية فادحة. جهات رسمية في المناطق الألمانية التي لم تستجب مبكراً للإنذار ردت بأن الفشل كان بسبب كمية الأمطار الشديدة الغزارة والتي لم تكن متوقعة. [2]

ما النتائج التي أسفرت عنها هذه الفيضانات الكارثية؟

خسائر بشرية

أسفرت تلك الفيضانات الكارثية عن ما يربو على 100 قتيل وهو أكبر عدد من القتلى تتسبب فيه فيضانات خلال الخمسمائة أو الألف سنة الماضية، وذلك وفقاً لصحيفة النيويورك تايمز. [2] في بلجيكا على سبيل المثال؛ كان عدد الضحايا 31 قتيل. بينما اختلف الحال في ألمانيا؛ فقد كانت الخسائر البشرية هي الأعلى. حيث نتج عن الكارثة أكثر من 160 قتيل. وهذه هي الأرقام حتى 20 يوليو بالإضافة إلى مئات المفقودين. ومع ذلك؛ فإن العدد الحقيقي للمفقودين والقتلى غير محدد بدقة بسبب انقطاع الاتصالات عن كثير من الأماكن المتضررة. [3]

خسائر مادية

مما لا شك فيه أن تلك الفيضانات سببت دماراً شديداً للمنازل والسيارات والممتلكات ومحطات الكهرباء والاتصالات. لكن حتى اليوم لا يوجد تقييم دقيق للخسائر المادية التي تسببت فيها هذه الفيضانات. على الرغم من ذلك، يتوقع بعض الأخصائيين في التأمينات أن خسائر شركات التأمين وحدها ستتراوح بين 2-6 مليار دولار. [4]

صورة لإحدى الأماكن المتضررة من الفيضان بألمانيا قبل الكارثة وبعدها. [5]

أسباب

العلاقة بين الفياضانات الكارثية والتغير المناخي

لطالما صمد البشر أمام التغيرات المناخية المختلفة التي فرضتها عليهم الطبيعة وتأقلموا معها. وكان هذا أحد أسرار بقائهم على هذا الكوكب. لكن منذ الثورة الصناعية؛ زاد تأثير الإنسان السلبي على الطبيعة بشكل ملحوظ. وقد أضحى مصطلح التغير المناخي مرتبط بشكل كبير بتأثيرات الإنسان السلبية على البيئة؛ مثل: ثقب الأوزون و الاحتباس الحراري.

ارتفاع درجة حرارة الأرض

أدى ظهور الأنشطة الصناعية إلى ارتفاع متزايد في درجة حرارة الكوكب. حيث ارتفعت درجات الحرارة في كثير من المناطق على سطح الأرض إلى ما يزيد على 1.5 درجة مئوية زيادة أعلى من درجة حرارة الأرض قبل الحقبة الصناعية. ونتج عن ذلك موجات الحر الشديد التي تتعرض لها كثير من البلدان. ويُتوقع أن تستمر في السنوات القادمة. و ستتعدى أثار ذلك الضرر المباشر على الجسد والصحة إلى أضرار غير مباشرة مثل: الجفاف والفيضانات وحرائق الغابات وغير ذلك من الآثار. [6]

شكل يوضح متوسط التغير في درجة حرارة الأرض عبر الزمن، على اليسار تظهر درجات الحرارة وبالأسفل الأعوام.
ويظهر متوسط ارتفاع درجة الحرارة في الفترة من 1979 وحتى 2020 بمعدل درجة مئوية واحدة.
المصدر: وكالة ناسا للفضاء. [7]

كيف تسبب التغير المناخي في كارثة الفياضانات؟

يميل عدد كبير من العلماء إلى ترجيح ارتباط هذه الفياضانات الكارثية بالتغير المناخي وتأثير الغازات الدفيئة والاحتباس الحراري على تقلبات درجات الحرارة. ويعد الربط بين التغير المناخي وزيادة الفيضانات في أوروبا أمراً ليس وليد الحدث. فالقضية بالفعل مُثارة في عدد من التقارير والدراسات السابقة. وهذا الأمر لا يقتصر على الفيضانات وإنما يشمل حرائق الغابات وغرق السواحل وغير ذلك من الكوارث الطبيعية. [8، 10] وكذلك يلزم التنويه إلى أن أحد هذه الدراسات في 2019 توقعت أن الدفاعات المصممة ضد الفيضانات لن تكون كافية لصدها مستقبلاً. [1]

يفسر بعض العلماء ارتباط تلك الفيضانات الكارثية بالتغير المناخي كالتالي: يؤدي التطرف في ارتفاع درجات الحرارة إلى تبخير كميات كبيرة من المياه. كما أن ارتفاع درجات الحرارة يزيد من قدرة الجو على التشبع بكميات أكبر من البخار. ومن ثم هطلت هذه الكميات على هيئة أمطار شديدة الغزارة. وكنتيجة لذلك؛ ارتفعت مناسيب الأنهار بشكل كبير ومفاجىء. مما أدى الى فيضانات اجتاحت مواقع كثيرة بالقرب من تلك الأنهار وسببت الكارثة. [3]

في الختام؛ أغلب التقديرات تميل إلى أن التغير المناخي هو المسئول الرئيسي عن تلك الفيضانات الكارثية. ومن ثم؛ فإن كارثة الفيضانات تلك ربما تسهم بشكل قوي في خفض الأصوات الغير عقلانية الداعمة لإنكار التغير المناخي. كما قد تكون دافعاً قوياً للدول الصناعية الكبرى لاتخاذ خطوات أكثر جرأة لوقف تأثير الانسان السلبي على مناخ الكوكب وتفادي غضب الطبيعة الهادر وردها الغير متوقع.

المصادر

  1. Changing climate both increases and decreases European river floods
  2. European Floods Are Latest Sign of a Global Warming Crisis
  3. Europe’s deadly floods leave scientists stunned
  4. Berenberg sees $2-3 bln reinsurance losses from European floods, overall losses higher
  5. Germany floods: How a country was taken by surprise
  6. A Degree of Concern: Why Global Temperatures Matter – Climate Change: Vital Signs of the Planet
  7. Global Temperature | Vital Signs – Climate Change: Vital Signs of the Planet
  8. Extreme weather events in Europe
  9. River floods — European Environment Agency
  10. Current European flood-rich period exceptional compared with past 500 years
  11. مصادر الصورة البارزة الممثلة للمقالة:
    At least 160 dead, hundreds missing in devastating European floods
    In pictures: Floods kill dozens in Germany and Belgium
    German floods: Several feared dead after landslide south of Cologne  

التغير المناخي.. كيف صمد الإنسان أمام غضب الطبيعة؟

أنهى بيل غيتس كتابه عن التغير المناخي في نهاية سنة 2020. (1) حيث كانت جائحة الكورونا قد قتلت حوالي 1.4 مليون إنسان. أرتفع الأن هذا العدد بشكل مخيف فقد أظهرت هذه الجائحة عدم استعدادنا لمواجهة الكوارث. وفي حال لم نبدأ من الأن بالاستعداد لخطر التغير المناخي فالكارثة القادمة ستكون أكثر فتكًا بكثير.

فيما يطرح بيل غيتس في كتابه أسباب وحلول التغير المناخي، سيلفت هذا التقرير انتباهكم لعدة كوارث مناخية قد أصابت الأرض أثناء التاريخ البشري. فلربما نتعلم من تجربتهم كيف نتجنب هذا الخطر القادم.

الخطر الكبير القادم

“من لم يتعلم من دروس الثلاث ألاف سنة الماضية سيبقى دائمًا في العتمة.” غوته

نحن اليوم في حالة طوارئ مناخية وربما سنتخطى نقطة اللاعودة ما لم نتخذ القرار المناسب لمواجهة التغير المناخي.(2) لقد واجه القدماء هذا التغيير المناخي أيضًا. في الواقع هنالك عدة فرضيات أثرية اليوم تتحدث عن دور التغيير المناخي في تشكيل التاريخ البشري. فالمجتمعات التي عاشت قبل 6000 سنة على الأرض واجهت تقلبات مناخية كبيرة. كان أثر هذه التقلبات المناخية على الحضارات القديمة متفاوتًا أو بالأحرى نقمةً لبعضها ونعمةً لبعضها الأخر.

حضارة نهر السند

ربما يكون مصير حضارة نهر السند من الأمثلة الأبرز على تأثير التغيير المناخي على المجتمعات القديمة التي امتلكت ما يكفي من التطور لتزدهر.

لحضارة نهر السند موقعين كبيرين هما Moenjodaro and Harappa وكلا الموقعين يظهران درجة عالية من الإدارة والتنظيم والتصميم الهندسي للمباني الكبيرة. عاش فيهما ما يقارب 35 ألف إلى 50 ألف نسمة. وامتلكوا شبكات من أقنية المياه وخزانات مياه كبيرة واخترعوا شكلًا من أشكال الكتابة.

خزان المياه في موقع Moenjodaro المصدر: Wikimedia Commons

ازدهرت هذه الحضارة سنة 2400 ق. م. واستمرت لسنة 1600 ق.م. حيث كانت نهايتها الغامضة. افترضت أسباب كثيرة لهذه النهاية وأكثرها درامية كان مذبحة على يد الأريين الذين غزوا هذه الحضارة. لكن الأدلة الاثرية من الهياكل العظمية للسكان والتي كان بعضها مدفونة أيضًا لا تشجع على القبول بهذه الفرضية.

في المقابل يروي لنا التغيير المناخي قصة صعود هذه الحضارة وأفولها: قبل سنة 3050 ق.م. كانت الأمطار غزيرة جدًا في هذه المنطقة وكثرت معها الفيضانات مما جعل السكن فيها مستحيلًا. أدى التغير المناخي بعد سنة 3050 إلى تقليل نسبة الأمطار وبالتالي الفيضانات مما ترك أراض زراعية خصبة وسمح بإنشاء المستعمرات في هذه المنطقة.

لكن وللأسف لم يتوقف التغيير المناخي عند هذه النقطة فبحلول عام 1700 ق.م.  كانت المنطقة قاحلة كليًا ولم تستمر سوى القليل من النباتات المتكيفة مع هذه الظروف الجافة. في الدراسات الحديثة نجد أن ملوحة خليج البنغال قد زادت في هذه الفترة أيضًا بسبب انخفاض تدفق النهر. (3) وبحلول عام 1600 كانت هذه الحضارة قد انتهت وما تبقى من السكان قد هاجر إلى مناطق أخرى.

فيما تتزايد الأدلة اليوم على أن التغير المناخي قد قضى على حضارة كانت على هذا القدر من البارعة في التحكم بمصادر المياه لصالحها. يبقى السؤال المهم، إلى أي مدى ستصمد استراتيجياتنا اليوم في مواجهة التغير المناخي؟ وتحت أي ظروف ستنهار؟

المناخ في مصر

ربما تكون مصر قد ضعفت أمام هذا الجفاف أيضًا. المملكة القديمة في مصر انهارت في أواخر الألفية الثالثة ق.م. بعد أن كانت دولة قوية وغنية ويكفي أنها المملكة التي بني في عصرها الهرم الأكبر. فقد كانت تمتلك كل المهارات المطلوبة في التصميم والتخطيط والعمل بالإضافة لفائض زراعي يسمح بكل هذه الأعمال كان توفره الفيضانات المستمرة للنيل.

انهارت المملكة القديمة حوالي عام 2160 ق.م. ودخلت مصر في مرحلة انتقالية وعزا المؤرخون أسباب الانهيار إلى الصراع على السلطة أو الغزو، ولكن هناك أدلة قوية على أن الجفاف خلال هذه الفترة سبب انخفاضًا في نسبة فيضان النيل عبر السنة وقد وثقت دراسات عديدة انتشار الجفاف في شرق البحر الأبيض المتوسط ​​وغرب آسيا في هذه الفترة (2250 قبل الميلاد).

 تظهر السجلات الجيولوجية من دلتا نهر النيل انخفاض في تدفقه في هذه الفترة. (4) وفي هذه الحالة يكون الجفاف قد ساعد على انهيار الدولة. قد يكون الجفاف قد أضعف مصر لكنه لم يدمر الحضارة المصرية ومع ذلك، فإن التغييرات الثقافية التي ظهرت خلال الفترة الانتقالية الأولى كان لها آثار دائمة.

هل بدأ الاحتباس الحراري قبل 7 ألاف سنة؟

 اكتشف الانسان الزراعة حوالي سنة 7000 ق.م. كان هذا اكتشافًا عظيمًا وكارثة في الوقت عينه. فقد زاد المزارعون الأوائل من انبعاثات غازات التي تؤدي إلى الاحتباس الحراري. كما أن التوسع في الرعي وتربية الحيوانات خلقت المزيد من غاز الميثان.

 قطع وحرق الأشجار، أدى إلى زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أثناء العصر الحجري الحديث والعصر البرونزي. هذا ما اقترحه ويليام روديمان لأول مرة في 2003، افترض أن التدخل البشري مع المناخ بدأ قبل فترة طويلة من الثورة الصناعية نتيجة للثورة الزراعية واستخدام الأراضي.

 يأتي الدليل على مثل هذا التأثير البشري المبكر من الزيادة الملحوظة في ثاني أكسيد الكربون التي بدأت منذ 7000 عام، وفي بدأ ارتفاع نسبة الميثان منذ حوالي 5000 عام، وهو نمط لم يتم رؤيته في النقطة المقابلة في الفترات الجليدية السابقة (5)

نهاية عصر

لم تتوقف كوارث التغيير المناخي عند هذه النقطة فبعد حوالي 1000 سنة من انهيار المملكة القديمة في مصر أتت نهاية العصر البرونزي في منطقة البحر المتوسط. امتد العصر البرونزي من سنة (3100-1200 ق.م.)  وعندما حلت نهايته أنهى معه معظم الحضارات والإمبراطوريات الكبرى التي ازدهرت في هذه الفترة.  

في مصر، انتهت الدولة الحديثة عام 1070 قبل الميلاد وتم تقسيم البلاد. أما في الأناضول، فانهارت الإمبراطورية الحيثية بحلول عام 1160 قبل الميلاد. وفي الساحل السوري، انهارت دولة أوغاريت في القرن الثاني عشر قبل الميلاد، وانهارت حضارات اليونان تمامًا. تم التخلي عن قصر كنوسوس في جزيرة كريت في أواخر العصر البرونزي أيضًا.  انهارت حضارة ميسينا بين عامي 1200 و1100 قبل الميلاد.

ما الذي تسبب في هذه السلسلة من النكسات الحادة في نهاية العصر البرونزي؟ المعارك والغزوات هي إحدى الاحتمالات. والكوارث الطبيعية أيضًا.ويعتبر تغير المناخ اليوم سببًا محتملاً جدًا لإنهيار هذا العصر. تشير سجلات الغطاء النباتي من دلتا نهر النيل إلى سلسلة من حالات الجفاف الإقليمية، (1050 قبل الميلاد). (6)

وفي السنوات الأخيرة زادت الأبحاث في هذا المجال فقد نشر فريق دولي من الباحثين يضم 《ديفيد كينوسكي – David Kaniewski》 بحثًا يتضمن عدة أدلة علمية على التغير المناخي والجفاف في إقليم البحر المتوسط في نهاية القرن الثالث عشر ق.م. اعتمد الباحثون على بيانات استمدوها من تل تويني في شمال سوريا. وعبر دراسة حبوب لقاح مأخوذة من رواسب طمي بالقرب من الموقع استنتجوا وجود فترة جفاف شديدة في المنطقة (7). استمرت هذه الفترة ما يقارب 300 عام وتسببت في تلف المحاصيل ونقص الغذاء والمجاعة مما سرع الأزمات وفرض نزوحًا بشريًا إقليميًا في شرق المتوسط وغرب آسيا.

بعد بحث كينوسكي نشر براندون دريك من جامعة نيو مكسيكو عدة أدلة اضافية من مناطق في فلسطين وغرب اليونان، تشير إلى حصول جفاف في هذه المناطق وفي ذات الفترة تقريبًا.

يمكن أن يحسم التغير المناخي الجدل أخيرًا في سبب انهيار عصر البرونز القديم ولكن يبقى أن نتعلم من هذه الكارثة دروسًا لمستقبلنا.

اقرأ أيضًا: العصر البرونزي الحديث .. كيف تصبح العولمة سببًا لانهيار الحضارات ؟

هل قضى التغير المناخي على روما؟

بدأت فترة من المناخ الدافئ والمستقر نسبيًا من حوالي 400 قبل الميلاد إلى 200 م، تزامن ازدهار الإمبراطورية الرومانية مع هذه الفترة المستقرة. وتوسعت بعدها لتحكم كل من إيطاليا، حوض البحر الأبيض المتوسط ​​بأكمله، وفي النهاية مناطق شاسعة من داخل غرب وجنوب شرق أوروبا. لكن وعلى مدى عدة قرون، وصلت الإمبراطورية الرومانية إلى نهايتها وانهارت. هذا الانهيار لم يحدث في نفس الوتيرة في جميع المواقع التي سيطرت عليها وربما يعود هذا أيضًا لأسباب مناخية.

وصلنا الأن إلى فترة الإمبراطورية الرومانية التي تعد من أعظم الامبراطوريات في التاريخ وربما تكون قد استمدت عظمتها وكذلك انهيارها من التغير المناخي.

 انهارت الإمبراطورية الغربية عام 476 م، ولكن نجت الإمبراطورية الشرقية لعدة قرون بعد ذلك. تلك الإمبراطورية الشرقية أصبحت تُعرف باسم الإمبراطورية البيزنطية. لكن ما هو دور المناخ في هذا الانهيار؟

أشار المؤرخون إلى أحداث متعددة كأسباب محتملة لانحدار روما. لكن الأبحاث المناخية أسفرت عن أدلة على أن تغير المناخ قد ساهم في اضعاف روما، كانت قدرة روما في إدارة وتخزين المياه قوية ولكن النمو السكاني فيها جعلها أكثر عرضة للتقلبات المناخية.جاء الجفاف في القرن الثالث في نفس الوقت الذي كانت فيه روما تنهار تقريبًا. وانخفضت المحاصيل الزراعية بشكل كبير (8). مما سرع في عملية الانهيار هذه.

لكن المناخ في الإمبراطورية الشرقية قد أخذ منحًا أخر فقد أدت الرطوبة العالية وهطول الأمطار إلى تحسين ظروف الزراعة في بعض الأجزاء من شرق البحر الأبيض المتوسط ​​والأناضول. كان المناخ المستقر أحد العوامل العديدة التي ساعدت الحضارة الكلاسيكية على الصمود بشكل كبير أطول في الشرق مما كانت عليه في المناطق الغربية للإمبراطورية الرومانية.

مستقبل دافئ

أثر التغير المناخي على التاريخ البشري بشكل كبير وشكله في بعض الأحيان حتى أصبحوا مرتبطين بشكل وثيق ولا يمكن فصل أحدهما عن الآخر. تسبب التغير المناخي في انهيار المجتمعات المعقدة عبر آلاف السنين والقرون لكنه جعل الإنسان أكثر مرونة في مواجهة التغيرات المناخية. نقف اليوم أمام الحدث المناخي الأعنف في التاريخ. قرارتنا ونشاطاتنا لأن هي العامل الرئيسي الذي سيدفعنا نحو الكارثة أو سينجينا منها. يجب أن ننظر إلى التاريخ بتمعن وأن نقرر بحكمة فقرارنا اليوم هو الذي سيحدد في أي مستقبل سنعيش.

المصادر

  1. How to Avoid a Climate Disaster: The Solutions We Have and the Breakthroughs We Need
  2. World Scientists’ Warning of a Climate Emergency
  3. Holocene aridification of India
  4. Nile flow failure at the end of the Old Kingdom Egypt: strontium isotopic and petrologic evidence
  5. Late Holocene climate: Natural or anthropogenic?
  6. Nile Delta response to Holocene climate variability
  7. Kaniewski D, Van Campo E, Weiss H. Drought is a recurring challenge in the Middle East. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2012;109(10):3862-3867.
  8. Climate Change during and after the Roman Empire: Reconstructing the Past from Scientific and Historical Evidence

تطوير تربة ذاتية الري يفتح الطريق للمزيد من زراعة النباتات

مع التزايد المستمر لعدد سكان الكوكب الأزرق، فإن توفير مصادر الغذاء اللازمة يمثل تحديًا كبيرًا أمام الباحثين. فقلة مساحة الرقعة الخضراء وتغير المناخ وعدم وفرة المياة اللازمة للزراعة، كلها عوامل تؤثر في استدامة الغذاء. فهل يمكن للتربة نفسها أن تقدم لنا يد العون؟ وكيف ستغير التربة الوضع العالي؟ وإلى أي مدى يمكن أن تصبح التربة ذاتية الري مستقبل الزراعة؟

بقيادة الباحث «جويوا يو-Guihua Yu»، طور فريق من مهندسي جامعة تكساس في أوستن نوعًا جديدًا من التربة (تربة ذاتية الري) يمكنها سحب الماء من الغلاف الجوي وتوزيعه على النباتات. مما يساعد على توسيع المساحة الخضراء القابلة للزراعة حول العالم، حتى في الأماكن التي كانت غير مؤهلة للزراعة سابقا. بالإضافة إلى الحد من استهلاك الماء.

الفكرة الأساسية

يعتمد نظام الزراعة في التربة ذاتية الري على سحب الرطوبة والماء من الغلاف الجوي بواسطة مواد هلامية فائقة الإمتصاص. فعندما ترتفع درجة حرارة التربة لدرجة معينة، تطلق المواد الهلامية الماء المُخزن بها. وتقوم التربة بتوزيعه على النباتات. وفي نفس الوقت يتبخر جزء منه؛ مما يحافظ على الرطوبة في الهواء ويسهل مواصلة دورة الزراعة.

تمتص المواد الهلامية الموجودة في التربة الماء من الهواء خلال الفترات الأكثر برودة أثناء الليل. وتعمل حرارة الشمس أثناء النهار على رفع درجة حرارة التربة. وبمجرد وصول التربة لدرجة حرارة معينة؛ تُحفز تلك المواد على إطلاق الماء الذي تحتويه بداخلها في التربة.

إلى أي مدى تفوقت قدرة التربة ذاتية الري؟

أثبتت التجارب انه يمكن لكل جرام من التربة امتصاص ما يقرب من 3-4 جرام من الماء. أي يمكن لحوالي 0.1 إلى 1 جرام من التربة توفير كمية من الماء تكفي لري قرابة متر مربع من الأرض الزراعية. فقد أُجريت التجارب الأولية على سطح «مركز مدرسة كوكريل الهندسي- Cockrell School’s Engineering Teaching Center». عن طريق الزراعة في التربة التي تحتوي على المادة الهلامية والتربة الرملية الموجودة في المناطق الجافة. التربة الأولى -ذاتية الري- كانت قادرة على الاحتفاظ بالماء بشكل أفضل من التربة الرملية.

خلال تجربة استمرت 4 أسابيع، لاحظ الفريق أن التربة ذاتية الري احتفظت بحوالي 40٪ من كمية المياة التي بدأت بها التجربة بالإضافة إلى أنها احتاجت إلى كمية مياة للزراعة أقل بكثير مقارنة بالتربة الرملية. في المقابل، احتفظت التربة الرملية بقرابة 20٪ فقط من الماء لمدة أسبوع واحد فقط.

وفى تجربة أخرى، زرع الفريق نبات الفجل في نوعي التربة، فقد نجا نبات الفجل لمدة 14 يوم دون ري في التربة ذاتية الري. مقارنةً بالتربة الرملية، احتاج النبات للري عدة مرات خلال الأربعة أيام الأولى. وعلى الرغم من ذلك، لم ينج في تلك التربة لأكثر من يومين فقط. وأشار «فاي تشاو-Fei Zhao» -أحد أعضاء الفريق البحثي- أن نظام الري الذاتي يوفر من المياة ما يكفي للزراعة. فالمياة كانت هي العائق الرئيسي أمام الزراعة، فإن تطوير تربة ذاتية الري، يمكنها الاعتماد على نفسها في جمع الماء من الهواء المحيط وإعادة استخدامه وتوزيعه. فيعتبر هذا المشروع أول تطبيق فعال للتكنولوجيا في خدمة البيئة. عَمِل عليه «يو-Yu» لأكثر من عامين.

إن التكنولوجيا تسير بخطوات واسعة في طريق خدمة البيئة والمحافظة على مواردها، فكما عملت التكنولوجيا على تطوير تربة ذاتية الري. فهل من الممكن أن نجد التكنولوجيا يومًا ما تسعى لتوفير المزيد من مياة الشرب للبشر أيضًا؟

المصادر:

utexas.edu

تعرف على العواقب المستقبلية الوخيمة لظاهرة التغير المناخي

تعرف على العواقب المستقبلية الوخيمة لظاهرة التغير المناخي

تعرف على العواقب المستقبلية الوخيمة لظاهرة التغير المناخي: أحيانا يتم تعريف المناخ بالطقس، لكن في الحقيقة المناخ يختلف كليا عن الطقس لأنه يقاس على مدى فترة زمنية طويلة، في حين قد يتغير الطقس من يوم إلى يوم، أو من سنة إلى أخرى. ويشمل مناخ منطقة ما: درجات الحرارة الموسمية، متوسط هطول الأمطار وأنماط الرياح.

المناطق المختلفة تستدعي بالضرورة وجود مناخات مختلفة أيضا. على سبيل المثال، يُشار إلى الصحراء بمناخ قاحل بسبب قلة التساقطات خلال السنة. وتوجد أنواع أخرى من المناخ كالمناخات المدارية التي تتميز بالحر والرطوبة، والمناخ المعتدل الذي يتسم بصيف دافئ وشتاء بارد.

ما مفهوم التغير المناخي؟

نأتي إلى الموضوع الرئيسي للمقال، إن تغير المناخ هو تغير طويل الأمد في درجات الحرارة وأنماط الطقس النموذجية في مكان ما. ويمكن أن يشير تغير المناخ إلى موقع معين أو إلى كوكب بأكمله. وقد يتسبب تغير المناخ في جعل أنماط الطقس أقل قابلية للتنبؤ بها. وهذه الأنماط المناخية غير المتوقعة يمكن أن تجعل من الصعب الحفاظ على الزراعة والمحاصيل في المناطق التي تعتمد على الزراعة لأنه لم يعد من الممكن الإعتماد على درجات الحرارة المتوقعة ومستويات هطول الأمطار. ويرتبط تغير المناخ أيضا بظواهر جوية مدمرة مثل زيادة وتيرة وشدة الأعاصير والفيضانات وهطول الأمطار والعواصف الشتوية.

ما هي أسباب التغير المناخي؟

إن السبب في تغير المناخ يتلخص إلى حد كبير في الأنشطة البشرية، كحرق الوقود الأحفوري، الغاز الطبيعي، النفط والفحم. ويطلق حرق هذه المواد الغازات الدفيئة إلى الغلاف الجوي للأرض. تحبس هذه الغازات الحرارة الآتية من أشعة الشمس داخل الغلاف الجوي، مما يؤدي الى ارتفاع متوسط درجة حرارة الأرض. ويسمى ارتفاع درجة حرارة الكوكب بالاحتباس الحراري-Gloabl Warming. ويؤثر الإحتباس الحراري للكوكب على المناخين المحلي والجهوي.

يذكر أن المناخ يتغيَّر باستمرار طوال تاريخ الأرض كجزء من عملية طبيعية بطيئة تتم على مدى مئات وآلاف السنين. أما التغير الذي نشهده اليوم والذي يحدث بسبب الأنشطة البشرية فإنه يتطور بوتيرة أسرع بكثير.

آثار التغير المناخي على الأنظمة الطبيعية:

من المتوقع أن تحدث عدة تأثيرات في النظم الطبيعية على مدى القرن الحادي والعشرين. فعلى سبيل المثال، قد تؤدي التغيرات في هطول الأمطار وذوبان الجليد والثلوج إلى زيادة مخاطر الفيضانات في بعض المناطق بينما ستسبب الجفاف في مناطق أخرى. وإذا لم تستطع النظم الإيكولوجية على التكيف، فستحدث عواقب سلبية أخرى تتجلى في زيادة خطر انقراض أنواع من الكائنات الحية.

آثار التغير المناخي على البشر:

سيتضرر في المقام الأول أشد الناس ضعفا وهم غالبا فقراء. ستكون قدرة هؤلاء على التكيف أقل، ولأن سبل عيشهم غالبا ما تعتمد على الموارد المرتبطة بالمناخ.

الآثار على مناطق محددة:

ستتأثر إفريقيا بتغير المناخ بوجه الخصوص، وذلك بسبب الضغوط القائمة على أنظمتها الإيكولوجية وضعف قدرتها على التكيف. سيكون إمداد المياه والمناطق الساحلية المهددة مشكلا ستعاني منه جميع القارات. ومن المتوقع أن تكون الآثار المستقبلية إجمالا سلبية، وإن كان من المنتظر مبدئيا حدوث بعض الآثار الإيجابية، مثل زيادة الإنتاجية الزراعية في خطوط العرض المرتفعة التي تصاحب ارتفاعا معتدلا في درجات الحرارة.

التغيرات المتوقعة في القرن الحادي والعشرين:

من المتوقع أن يزداد المتوسط العالمي لدرجة الحرارة بنحو 0.2 درجة (C) في كل عقد خلال العقدين المقبلين. وسيؤدي استمرار انبعاث الغازات الدفيئة بالمعدلات الحالية (أو أعلى منها) إلى زيادة أخرى في درجات الحرارة العالمية وتغيرات مناخية أخرى كثيرة خلال القرن الحادي والعشرين.

ومن المنتظر أيضا أن يرتفع المتوسط العالمي لمستوى سطح البحر بما يتراوح 18 و 59 سنتيمترا بنهاية القرن الحادي والعشرين. ويبلغ الإحتباس الحراري أقصى درجاته على اليابسة وعلى خطوط العرض الشمالية المرتفعة وأن يكون على أصغر درجاته على المحيط الجنوبي وأجزاء من شمال المحيط الأطلسي. وتشمل التغيرات المتوقعة الأخرى زيادة حموضة المحيطات، تقلص الغطاء الثلجي والجليد البحري، زيادة وتيرة الموجات الحرارية والأمطار الغزيرة، زيادة شدة الأعاصير المدارية، وتباطؤ التيارات المحيطية.

التغيرات المتوقعة على المدى البعيد:

سيستمر ارتفاع درجات الحرارة وارتفاع مستوى سطح البحر نتيجة للأنشطة البشرية لقرون من الزمن، حتى لو تم تثبيت تركيزات الغازات المسببة لظاهرة الإحتباس الحراري. وإذا استمرت هذه الظاهرة على مدى قرون عديدة، فقد ينتهي الأمر بالذوبان الكامل لصفيحة جليد غرينلاند Greenland، مما سيزيد من مستويات سطح البحر في العالم بنحو 7 أمتار.

المصادر: 1.هنا 2.هنا 3.هنا

نتمنى أن تقيم المقال في الأسفل!

قالب جليدي عمره مليوني عام يقدم لنا لمحات عن تاريخ الغازات الدفيئة

قالب جليدي عمره مليوني عام يقدم لنا لمحات عن تاريخ الغازات الدفيئة على الأرض

اكتشف فريق من الباحثين في القارة القطبية الجنوبية مؤخرًأ قطعة من الجليد تبلغ من العمر مليوني عام. سيساعد هذا الاكتشاف في منح العلماء صورة أوضح للعلاقة بين الغازات الدفيئة والمناخ في العصور القديمة، والذي بدوره سيمكن العلماء من فهم التغير المناخي في المستقبل.

في ورقة علمية نُشرت في دورية Nature استخدم فريق من العلماء الهواء المحصور في الفقاعات المتواجدة في قطعة الجليد، لقياس مستويات الغازات الدفيئة، ثاني أكسيد الكربون والميثان. ترأس الفريق العالمان جون هيغنز ويوزين يان من جامعة برينستون، والعالم أندريه كورباتوف من جامعة ماين، وضمّ الفريق العالمان إد بروك من جامعة ولاية أوريغون، وجيف سيفرينجهاوس من جامعة كاليفورنيا. 

هذه هي المرة الأولى التي يتمكن فيها العلماء من دراسة قالب جليدي بهذا القِدم، قبل هذا الاكتشاف، كان عُمر أقدم قالب جليدي تم دراسته 800000 عام. أظهرت الدراسات السابقة حول هذا القالب، أن مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بدرجات الحرارة في القطب الجنوبي والعالم خلال الـ 80000 عام الماضية. قبل هذا لم تكن العلاقة بين المناخ ومستويات ثاني أكسيد الكربون مفهومة جيدًا، ولكن الورقة العلمية الجديدة التي ُنشرت في Nature غيرت ذلك.

خلال المليون سنة الماضية، حدثت دورات من العصور الجليدية يتبعها فترات دافئة كل مئة ألف عام، ولكن من 2.8-1.2 مليون سنة ماضية، كانت هذه الدورات أقصر، بمعدل 40 ألف لكل دورة، وكانت العصور الجليدية أقل تطرفًا.

العالم إد بروك وهو يحمل القالب الجليدي. حقوق الصورة: Oregon State University

أراد الفريق معرفة كيف تباينت مستويات ثاني أكسيد الكربون في هذه العصور الزمنية القديمة، والذي حتى الآن لا يمكننا معرفته إلا بطريقة غير مباشرة، عن طريق دراسة كيمياء الرواسب في المحيطات. 

إحدى النتائج المهمة لهذه الدراسة إظهار أن معدلات ثاني أكسيد الكربون ترتبط بدرجات الحرارة في الحقب الزمنية القديمة.

هذه النتيجة مبنية على على الدراسات التي أجريت على كيمياء قالب الجليد المكتشف مؤخرًأ، والتي تعطي دليل على أن التغير في درجات الحرارة في القارة القطبية الجنوبية مرتبط بالتغير في معدلات ثاني أكسيد الكربون.

هذه الدراسة تمنحنا أساس مهم لفهم علوم المناخ، ولإنشاء نماذج يمكنها توقع التغير المناخي في المستقبل.

يأتي القالب الجليدي المتكون من 2 مليون عام من منطقة تعرف باسم تلال ألان Allan Hills، وهي تبعد حوالي 130 ميل عن محطة أبحاث أنتاركتيكا الأمريكية المعروفة باسم محطة مكموردو McMurdo Station. وقد عُثر على نيازك قديمة أيضًا في هذه المنطقة، وهو ما يدفع العلماء إلى الاعتقاد أنه يمكن أن يحتوي الغطاء الجليدي في المنطقة على جليد قديم.

سيتجه الفريق مرة أخرى إلى تلال ألان في الأيام القادمة ولمدة شهرين، لجمع المزيد من العينات من الجليد، ومحاولة البحث عن عينات أكثر قدمًا.

يقول العالم بروك: “لا نعرف الحد للعمر في هذه المنطقة. قد يكون هناك جليد أكبر عُمرًأ في بعض الأماكن. لهذا السبب سنعود. تجاوز حاجز المليوني عام سيكون أمرًا رائعًا”.

المصدر: Phys.org

Exit mobile version