البشر لا يصنعون فقط أرض أكثر دفئا ، تجعل المناخ فوضويا ، وفقا لدراسة جديدة صارخة.
البحث الجديد الذي نشر في 21 أبريل في قاعدة بيانات ما قبل الطباعة arXiv (يفتح في علامة تبويب جديدة)، يرسم صورة واسعة وعامة للتأثير الكلي المحتمل للنشاط البشري على المناخ. والصورة ليست جميلة.
على الرغم من أن الدراسة لا تقدم محاكاة كاملة لنموذج مناخي ، إلا أنها تعطي نظرة عامة عامة على الاتجاه الذي نسير فيه إذا لم نقيد تغير مناخي واستخدامنا غير المنضبط للوقود الأحفوري ، وفقًا لمؤلفي الدراسة ، وهم علماء من قسم الفيزياء وعلم الفلك بجامعة بورتو في البرتغال. .
قال الباحث أورفو بيرتولامي لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إن آثار تغير المناخ معروفة جيدًا (الجفاف ، وموجات الحرارة ، والظواهر المتطرفة ، وما إلى ذلك)”. “إذا دخل نظام الأرض في منطقة السلوك الفوضوي ، فسوف نفقد كل الأمل في حل المشكلة بطريقة ما.”
متعلق ب: يقول علماء الأمم المتحدة إن إيقاف كارثة المناخ “الآن أو أبدًا”
التغيرات المناخية
تشهد الأرض بشكل دوري تحولات هائلة في أنماط الطقس ، حيث تنتقل من توازن مستقر إلى توازن آخر. عادة ما تكون هذه التغييرات بسبب عوامل خارجية مثل التغيرات في مدار الأرض أو الزيادة الهائلة في النشاط البركاني. لكن الأبحاث السابقة تشير إلى أننا ندخل الآن مرحلة جديدة ، واحدة مدفوعة بالنشاط البشري. حيث يضخ البشر المزيد كربون في الغلاف الجوي ، نحن نخلق حقبة أنثروبوسين جديدة ، وهي فترة من أنظمة المناخ التي يتأثر بها الإنسان ، وهو أمر لم يشهده كوكبنا من قبل.
في الدراسة الجديدة ، وضع الباحثون نموذجًا لإدخال الأنثروبوسين كمرحلة انتقالية. يعرف معظم الناس انتقالات الطور في المواد ، مثل عندما يتغير مكعب الجليد من مادة صلبة إلى سائل عن طريق الذوبان في الماء ، أو عندما يتبخر الماء إلى غاز. لكن انتقالات الطور تحدث أيضًا في أنظمة أخرى. في هذه الحالة ، النظام هو مناخ الأرض. يسمح مناخ معين بالتدفقات المنتظمة والمتوقعة مواسم والطقس ، والانتقال الطوري في المناخ يؤدي إلى نمط جديد من المواسم والطقس. عندما يمر المناخ بمرحلة انتقالية ، فهذا يعني أن الأرض تشهد تغيرًا مفاجئًا وسريعًا في الأنماط.
(يفتح في علامة تبويب جديدة)
مشاكل لوجستية
إذا تسبب النشاط البشري في تحول طوري في مناخ الأرض ، فهذا يعني أننا نتسبب في تطوير الكوكب لمجموعة جديدة من أنماط الطقس. الشكل الذي ستبدو عليه هذه النماذج هو أحد أكثر القضايا إلحاحًا في علم المناخ.
إلى أين يتجه مناخ الأرض؟ يعتمد الكثير على طبيعة عملنا بالضبط خلال العقود القليلة القادمة. كتب الباحثون في الدراسة أن تقليل إنتاج الكربون بشكل كبير ، على سبيل المثال ، سيؤدي إلى نتائج مختلفة عن عدم تغيير أي شيء على الإطلاق.
لحساب المسارات والخيارات المختلفة التي قد تتخذها البشرية ، استخدم الباحثون رياضي أداة تسمى خريطة الخدمات اللوجستية. تعد الخريطة اللوجستية ممتازة لوصف المواقف التي قد تنمو فيها متغيرات معينة – مثل كمية الكربون في الغلاف الجوي – ولكنها تصل بشكل طبيعي إلى حد معين. على سبيل المثال ، غالبًا ما يستخدم العلماء الخريطة اللوجيستية لوصف مجموعات الحيوانات: قد تستمر الحيوانات في الولادة ، وتزيد من أعدادها ، لكنها تصل إلى الحد الأقصى عندما تستهلك كل الطعام في بيئتها (أو أن مفترساتها تعاني من الجوع الشديد وتستهلكها) ).
متعلق ب: أحداث الانقراض الجماعي الخمس التي شكلت تاريخ الأرض
إن تأثيرنا على البيئة يتزايد بالتأكيد ، وكان منذ أكثر من قرن. لكنها ستصل بطبيعة الحال إلى حد ، وفقًا للباحثين. على سبيل المثال ، يمكن أن ينمو السكان فقط إلى نقطة معينة ويمكن أن يكون لديهم فقط عدد معين من الأنشطة المسببة لانبعاث الكربون ؛ وسيؤدي التلوث في النهاية إلى تدهور البيئة. في مرحلة ما في المستقبل ، سيصل إنتاج الكربون إلى الحد الأقصى ، ووجد الباحثون أن الخريطة اللوجيستية يمكنها التقاط المسار المستقبلي لإنتاج الكربون بشكل جيد للغاية.
كل شيء فوضى
استكشف الباحثون الطرق المختلفة التي يمكن أن تتطور بها خريطة اللوجستيات البشرية ، اعتمادًا على عوامل مختلفة مثل عدد السكان لدينا ، وإدخال استراتيجيات الحد من الكربون وتقنيات أفضل وأكثر كفاءة. بمجرد أن اكتشفوا كيف سيتغير إنتاج الكربون البشري بمرور الوقت ، استخدموه لفحص كيفية تغير مناخ الأرض من خلال انتقال المرحلة التي يسببها الإنسان.
في أفضل السيناريوهات ، بمجرد أن تصل البشرية إلى حد إنتاج الكربون ، يستقر مناخ الأرض عند متوسط درجة حرارة جديدة أعلى. تعد درجة الحرارة المرتفعة هذه ضارة للبشر بشكل عام ، لأنها تؤدي دائمًا إلى ارتفاع مستوى سطح البحر والمزيد من الظواهر الجوية المتطرفة. لكنه على الأقل مستقر: يشبه الأنثروبوسين العصور المناخية السابقة ، ولكنه أكثر دفئًا فقط ، وسيظل لديه أنماط طقس منتظمة ومتكررة.
لكن في أسوأ السيناريوهات ، وجد الباحثون أن مناخ الأرض أدى إلى الفوضى. فوضى رياضية حقيقية. في النظام الفوضوي لا يوجد توازن ولا أنماط قابلة للتكرار. المناخ الفوضوي سيكون له مواسم تتغير بشكل كبير من عقد إلى عقد (أو حتى من سنة إلى أخرى). قد تشهد بعض السنوات ومضات مفاجئة من الطقس القاسي ، بينما يكون البعض الآخر هادئًا تمامًا. حتى متوسط درجة حرارة الأرض يمكن أن يتقلب بشكل كبير ، حيث ينتقل من الفترات الباردة إلى الفترات الأكثر دفئًا خلال فترات زمنية قصيرة نسبيًا. سيصبح من المستحيل تحديد الاتجاه الذي يتجه إليه مناخ الأرض.
وقال بيرتولامي: “السلوك الفوضوي يعني أنه سيكون من المستحيل التنبؤ بالكيفية التي سيتصرف بها نظام الأرض في المستقبل ، على الرغم من أننا نعرف بدرجة عالية من اليقين حالته الحالية”. “هذا يعني أن أي قدرة على التحكم في نظام الأرض ودفعه إلى حالة توازن تعزز قابلية السكن في المحيط الحيوي ستفقد.”
والأمر الأكثر إثارة للقلق هو أن الباحثين وجدوا أنه فوق عتبة درجة حرارة حرجة معينة للغلاف الجوي للأرض ، يمكن أن تبدأ دورة التغذية المرتدة حيث تصبح النتيجة الفوضوية أمرًا لا مفر منه. هناك دلائل على أننا قد نكون قد تجاوزنا بالفعل نقطة التحول هذه ، لكن لم يفت الأوان بعد لتفادي كارثة مناخية.
نُشرت في الأصل على Live Science.
