ما هو الفرق الذي يمكن أن تحدثه درجة واحدة من الاحترار؟

تعد الحلقة المفرغة لدرجات الحرارة المرتفعة وانخفاض كثافة الثلوج في الغابات الشمالية أكثر خطورة مما أظهرته النماذج المناخية ويمكن أن تؤدي إلى زيادة خطر الحرائق وإلحاق أضرار دائمة بالنظم البيئية.

وجدت دراسة جديدة للنتائج التجريبية طويلة المدى لظاهرة الاحتباس الحراري، بقيادة عالم البيئة في جامعة شمال أريزونا أندرو ريتشاردسون، أنه حتى الزيادات الطفيفة في درجة الحرارة في الغابات الشمالية يمكن أن تؤدي إلى انخفاض كبير في كتل الثلوج، تم نشر البحث في مجلة البحوث الجيوفيزيائية: العلوم الجيولوجية الحيوية .

ويعني انخفاض كتلة الثلج امتصاص المزيد من الضوء والحرارة في التربة، مما يزيد من درجة حرارة الأرض، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة الهواء والمزيد من ذوبان الثلوج. وهذا يعني أن الغابة الشمالية، التي تمتد عبر النصف الشمالي من القارات الثلاث وتعد موطنًا للعديد من النظم البيئية الحيوية ، تتغير بشكل أسرع مما أدركه العلماء.

فصول الشتاء المنخفضة أو الخالية من الثلوج

قال ريتشاردسون، أستاذ ريجنتس في كلية المعلوماتية والحوسبة والأنظمة السيبرانية ومركز علوم النظام البيئي والمجتمع: “يعد الثلج جزءًا مهمًا من فصل الشتاء في معظم النظم البيئية الشمالية”،”سيكون للانتقال إلى فصول الشتاء المنخفضة أو الخالية من الثلوج آثار كبيرة على كيفية عمل هذه النظم البيئية، من المحتمل أن نشهد تأثيرات سلبية لانخفاض الثلوج، مثل التربة المتجمدة والأنسجة النباتية التالفة ، بالإضافة إلى انخفاض الجريان السطحي في الربيع والتربة الأكثر جفافًا مع دخول الصيف، حتى لو كنت لا تحب الشتاء، فهذه مجرد أخبار سيئة في كل مكان ”

استخدم الباحثون تجربة SPRUCE التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية في شمال ولاية مينيسوتا لاختبار فرضياتهم. وتم استخدام حاويات تجريبية كبيرة يبلغ عرضها 30 قدمًا وارتفاعها 20 قدمًا، لمحاكاة الظروف المناخية المستقبلية، حيث تم التلاعب بدرجات حرارة الهواء والتربة باستخدام المراوح والسخانات.

تم استخدام التصوير الرقمي بفاصل زمني لمراقبة الظروف في كل حاوية كل 30 دقيقة، وتم تقدير عمق الثلوج والغطاء من الصور. إن مقارنة هذه النتائج بالبيانات التاريخية حول عمق الثلوج وهطول الأمطار أتاحت لهم الحصول على صورة أفضل لتأثيرات التغيرات في درجات الحرارة على النظام البيئي والتغيرات في بياض الثلج، أو الانعكاس، الذي يمكن أن يؤثر على درجات حرارة التربة والهواء.

ذوبان المزيد من الثلوج

ما تعلموه لم يكن مفاجئًا تمامًا: ارتفاع درجة الحرارة أدى إلى ذوبان المزيد من الثلوج. ما كان مفاجئًا هو شدة ذوبان الثلوج. ووجدوا أن الغطاء الثلجي يتساقط بسرعة مع أي قدر من الاحترار، مهما كان صغيرا. وأدى ذلك إلى تغيرات في الحياة النباتية والنظم الإيكولوجية للتربة في الغابات الشمالية، بما في ذلك زيادة إجهاد النبات ووفياته.

إن ما يعنيه هذا بالنسبة لنمذجة المناخ له أهمية خاصة؛ يمكن استخدام نتائج هذه الدراسة لتقييم مدى نجاح النماذج الحالية في محاكاة تأثيرات درجات الحرارة الأكثر دفئًا على مدى الغطاء الثلجي ومدته، ولأن المتغير الوحيد هو درجة الحرارة، فقد تمكنوا من التقاط بيانات لا يمكن عزلها في العالم الحقيقي.

على الرغم من أن شمال أريزونا لا يقع في الغابة الشمالية، إلا أن هذه النتائج تبشر بما سنشهده على الأرجح في فصول الشتاء المستقبلية – ثلوج أقل، وأمطار أكثر، وكتلة ثلجية لا تبقى لفترة طويلة.

قال ريتشاردسون: “نحن قريبون نوعًا ما من الحافة بالفعل، عليك فقط أن تنظر إلى كمية الثلوج الإضافية الموجودة عادة في مركز فلاجستاف نورديك، أعلى قليلاً من الارتفاع عما هو موجود في المدينة”، “قد يبدو هذا بمثابة أخبار جيدة للسكان المحليين الذين سئموا من الثلوج بحلول نهاية شهر يناير، ولكن من المحتمل أن يترجم ذلك إلى المزيد من الغابات المجهدة.