نشاط الشمس يؤثّر في التغيرات المناخية

لطالما كان تأثير الشمس في التغيرات المناخية الطبيعية موضوع مناقشة مستمرة، فضلاً عن أن درجة التأثير هذه تختلف باختلاف النموذج المناخي المعتمد. لكن دراسة أخيرة من جامعة لاند تظهر أن الطاقة الشمسية المباشرة تؤثر في أجزاء من الجو تبدل بدورها بطريقة غير مباشرة الدورة الجوية، ما يؤدي إلى ارتفاع الحرارة أو انخفاضها في مناطق محددة.

 يذكر الباحثون أن متبدلاً يمكن قياسه في النشاط الشمسي خلال العصر الجليدي (قبل 22500 سنة إلى 10000 سنة) أدى إلى ارتفاع متساقطات الشتاء خلال فترات من تراجع النشاط الشمسي. يقول الفريق إن هذه النتائج قد توضح العلاقات الإيجابية بين إعادة بناء النشاط الشمسي وبين دراسة النظائر المستخدمة في قياس دراجات حرارة المتساقطات التاريخية خلال تفحص الجليد المستخرج من أعماق الأنهر الجليدية.

يوضح الدكتور سعيد رايموند موشلر، محاضر متخصص في جيولوجيا العصر الرباعي في جامعة لاند: {قد يؤدي تراجع النشاط الشمسي إلى فصول شتاء أكثر برودة في شمال أوروبا. ويعود ذلك إلى أن أشعة الشمس ما فوق البنفسجية تؤثر في الدورة الجوية. واللافت أن العمليات ذاتها تؤدي إلى فصول شتاء أكثر دفئاً في غرينلاند مع تساقط الثلج بكميات أكبر ومزيد من العواصف. بالإضافة إلى ذلك، تكشف الدراسة أيضاً أن من الضروري إدراج العمليات الشمسية المختلفة عن النماذج المناخية بغية توقع التبدلات المناخية الإقليمية والعالمية بشكل أفضل في المستقبل}.

بالإضافة إلى هذه النظرية، يعتقد الباحثون أن التغيرات في أنماط الرياح أدت إلى تبدلات في درجة الحرارة المتلقاة، ما يشير إلى أن تأثيراً شمسياً تنازلياً عزز كميات المياه المتدفقة إلى المحيطات وعمل على الأرجح كآلية مضاعفة إضافية. بكلمات أخرى، أثرت تبدلات في أشعة الشمس في الجو، ما بدل الضغط الجوي الذي بدّل بدوره أنماط الرياح السائدة في علاف الجو العلوي.

في علم الفيزياء الجوية، تُعرف هذه الرياح بتيارات دوامية. وتترافق زيادة الضغط المرتفع فوق شمال المحيط الأطلسي (كما يتضح من مناخ اليوم) عادةً مع انتقال هذه الرياح جنوباً. فيؤدي ذلك إلى تأثير سلبي في تذبذب شمال الأطلسي (فارق الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر بين مرتفع الضغط الجوي فوق الآصور ومنخفض الضغط الجوي بين غرينلاند وآيسلندا)، ما يسبب رياحاً أكثر برودة وتساقط كميات أكبر من الثلج.

نتيجة لذلك، تبدّل تغيرات الرياح طريقة تبادل الحرارة بين المحيطات والجو. ففي نموذج جامعة لاند وعملية إعادة البناء التي قدمتها، تُظهر الأدلة أن هذا التأثير الخاص تفاقم بسبب كمية طاقة الشمس التي تضرب جو والتي ترتبط مباشرة بنشاط الشمس.

يوضح موشلر: «تُظهر الدراسة رابطاً غير متوَقع بين النشاط الشمسي وبين التبدلات المناخية. فقد برهنت أن تبدل النشاط الشمسي ليس بالأمر الجديد، وأن هذا النشاط يؤثر في المناخ، وخصوصاً على المستوى الإقليمي. ولا شك في أن فهم هذه العمليات يساعدنا في توقع المناخ على نحو أفضل في بعض المناطق».

اللافت أن هذا الفريق يدّعي أن هذه النتائج تقدم نظرية يمكن اختبارها عن فرضيات التبدلات الناجمة عن علاقة الشمس المدارية الراهنة بالمناخ، بما أن الأدلة برهنت أن موقع التيار الدوامي الراهن وقوته وغيره من عوامل مؤثرة ترتبط بالقوة المدارية (تأثير التبدلات البطيئة في ميلان محور الأرض وشكل المدار في المناخ).

نتيجة لذلك، يعتقد العلماء أن هذا يشير إلى أن التبدل في نشاط الشمس يؤثر في المناخ، وخصوصاً على المستوى الإقليمي، وأن التبدلات في كمية أشعة الشمس تؤثر أيضاً في المناخ، بغض النظر عما إذا كان مناخنا معتدلاً، كما هي الحال اليوم، أو قاسياً كما كان خلال العصر الجليدي.