إن التنبؤ بشأن ظاهرة الاحتباس الحراري هو نموذج حاسوبي وهي من الأسئلة العلمية التي تشغل أذهان الكثير من الناس، نظرا لأن التكنولوجيا بكافة تخصصاتها دخلت في مختلف جوانب الحياة لتكون مساعدا وداعما للتنمية البشرية اللامحدودة، ونظرا لتشابك وتعقيد مفهوم تكنولوجيا الكمبيوتر . بالإضافة إلى خطورة ظاهرة الاحتباس الحراري التي كلفت قدرا كبيرا من البحث العلمي حول المناخ. سنكتب لكم عبر مقالتنا القادمة موقع مرجعي مفهوم هذه الظاهرة ودور النماذج الحاسوبية في تفسيرها والتنبؤ بنتائجها المستقبلية.
ما هو الاحتباس الحراري
يعتبر الاحتباس الحراري ظاهرة مناخية خطيرة تتمثل في ارتفاع درجات الحرارة في الغلاف الجوي نتيجة لعدة أسباب أهمها الإنسان، مما أدى إلى ظهور مجموعة من التغيرات في المناخ وأنماط طقس الأرض، والتي التأثير على تغير المناخ. النظم البيئية المختلفة، مما يتسبب في انقراض العديد من أنواع الحيوانات والنباتات، بالإضافة إلى التحولات في الأنماط الزراعية وارتفاع مستوى سطح البحر، وما يصاحبها من ظواهر مختلفة كالعواصف والأمطار والتيارات البحرية العنيفة وغيرها الكثير. .(1)
أنظر أيضا: في أي طبقات الغلاف الجوي تحدث معظم التغيرات المناخية؟
ما هو نموذج المناخ الحاسوبي؟
يعد هذا النموذج المناخي أحد أنواع النماذج الحاسوبية التي تعتمد على إدخال بيانات معينة. لنعطي على هذا الأساس ووفق معادلات رياضية محددة مجموعة من النتائج المستقبلية المتوقعة تحتوي على آلاف الصفحات من الأكواد التي يمكن بأشكالها المختلفة أن تغطي جزء معين من العالم أو تحاكي ظواهر خاصة في الغلاف الجوي. المحيطات أو الجليد، مما يؤدي إلى دراسات يمكن أن تشمل كوكب الأرض بأكمله، مما يساعد العلماء على فهم كيفية تأثير النشاط البشري على مناخ الأرض.(2)
أنظر أيضا: نماذج الكمبيوتر هي نماذج يتم إنشاؤها باستخدام برامج الكمبيوتر ويمكن لمسها
إن التنبؤ بشأن ظاهرة الاحتباس الحراري هو نموذج حاسوبي
يعتبر التنبؤ بظاهرة الاحتباس الحراري نموذجا حاسوبيا يمكنه التنبؤ بما سيأتي على الكوكب الأزرق من تأثيرات هذه الظاهرة. الجواب الصحيح هو:(2)
- التنبؤ بظاهرة الاحتباس الحراري من المؤكد أن نموذج الكمبيوتر يعتبر هذا البيان صحيحًا.
حيث يمكن وصف نماذج المناخ الحاسوبية بأنها مجرد امتداد أكثر تقدما للتنبؤ بالطقس، مع العلم أن القوة الحاسوبية المطلوبة لمحاكاة الطقس والمناخ يجب أن تكون هائلة. لذلك، يتم استخدامها عادةً بمساعدة أجهزة الكمبيوتر العملاقة الضخمة، حيث تستخدم النماذج المناخية، في أبسط مستوياتها، المعادلات لتمثيل العمليات والتفاعلات التي تحرك مناخ الأرض. وتستند النماذج أيضًا إلى نفس القوانين والمعادلات التي تكمن وراء فهم العلماء للآليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تحدث في نظام الأرض. على سبيل المثال، يريد العلماء أن تلتزم النماذج المناخية بالمبادئ الفيزيائية الأساسية، مثل قانون الحفاظ على الطاقة وقانون ستيفان-بولتزمان، الذي أظهر وجود ظاهرة الاحتباس الحراري الطبيعية. ومن شأن هذا التأثير أن يرفع درجة حرارة سطح الأرض بحوالي 33 درجة مئوية.
أنظر أيضا: ما الذي يسبب تغير الفصول الأربعة على سطح الأرض؟
كيف تعمل النماذج الحاسوبية للأنظمة المناخية
ونظرًا لتعقيد النظام المناخي ومحدودية القدرة الحاسوبية، لا يستطيع النموذج حساب كل هذه العمليات لكل متر مكعب من النظام المناخي. وبدلاً من ذلك، ينقسم النموذج المناخي للأرض إلى سلسلة من المربعات أو “خلايا الشبكة”، حيث قد يحتوي النموذج العالمي على عشرات الطبقات الممتدة على ارتفاع وعمق الغلاف الجوي والمحيطات. ثم يقوم النموذج بحساب حالة النظام المناخي في كل خلية مع الأخذ في الاعتبار درجة الحرارة والضغط الجوي والرطوبة وسرعة الرياح.
ويُعرف حجم خلايا الشبكة في النموذج المناخي باسم “الاستبانة المكانية”، ويحتوي النموذج عادةً على خلايا شبكية يبلغ طولها حوالي 100 كيلومتر وتقع عند خطوط العرض المتوسطة؛ نظرًا لأن الأرض كروية، فإن خلايا الشبكة المستندة إلى خطوط الطول والعرض تكون أكبر عند خط الاستواء وأصغر عند القطبين. ومع ذلك، فمن الشائع بشكل متزايد بين العلماء استخدام تقنيات الربط البديلة، مثل الكرة المكعبة، والتي لا تعاني من هذه المشكلة.(2)
أنظر أيضا: لماذا تحدث الفصول الأربعة بانتظام؟
أسباب ظاهرة الاحتباس الحراري
تحدث ظاهرة الاحتباس الحراري بسبب تراكم ثاني أكسيد الكربون وغيره من الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي، مما يشكل عازلاً يمنع انعكاس ضوء الشمس من سطح الأرض إلى خارج الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى احتباس درجات الحرارة في البيئة، كلما زاد تركيز هذه الغازات. يتوسع الغلاف الجوي مع ارتفاع درجات الحرارة، الأمر الذي سيؤدي إلى نتائج مستقبلية كارثية، مع العلم أن هذا لم يكن الحال طوال المائة عام الماضية، إذ وقد ارتفعت مستويات هذه الغازات وانخفضت لتحافظ على معدل متوسط ثابت، لكن ذلك لم يعد ممكنا مع كل الغازات المنبعثة يوميا من احتراق الوقود الأحفوري لأسباب خاصة بتطور حياة الإنسان القائمة على الكهرباء والتكنولوجيا. ويمكن القول أن ظاهرة الاحتباس الحراري هي عبء التقدم الصناعي المتقدم.(3)
أنظر أيضا: ما هو الغاز الذي يعتبر مذيبا للهواء الجوي؟
نتائج ظاهرة الاحتباس الحراري
ولا جدال في أن ظاهرة الاحتباس الحراري ظاهرة خطيرة من المتوقع أن تؤدي إلى عواقب كارثية. ولعل أخطر هذه النتائج ما يلي:(4)
- وينتشر ارتفاع درجات الحرارة والجفاف في أجزاء كثيرة من العالم.
- ذوبان الجليد والثلوج في القطب الشمالي، والذي يؤدي بدوره إلى الفيضانات وارتفاع منسوب البحار والمحيطات، مما يهدد حياة الإنسان على اليابسة.
- اضطرابات مناخية عامة، مثل حدوث الأعاصير وتطور العواصف الشديدة نتيجة زيادة تبخر مياه المحيطات بسبب ارتفاع درجات الحرارة.
- اضطرابات خاصة بالنظام البحري حيث تمتص المحيطات الكربون بكميات كبيرة، مما يتفاعل مع مياه البحر، مما يسبب ارتفاع درجة الحموضة مما يؤثر على حياة الكائنات البحرية والشعاب المرجانية.
وهنا وصلنا إلى نهاية مقالتنا إن التنبؤ بشأن ظاهرة الاحتباس الحراري هو نموذج حاسوبي تحدثنا فيها عن دور النماذج الحاسوبية في التنبؤ بالأحوال الجوية بشكل عام، وظاهرة الاحتباس الحراري بشكل خاص، بالإضافة إلى التعريف بمفهوم النماذج الحاسوبية المناخية والاحتباس الحراري بكل أسبابه وعواقبه.
(علامات للترجمة)أسباب الاحتباس الحراري
