ارتفاع مستوى سطح البحر في المستقبل: متى وأين وكم؟

https://www.youtube.com/watch؟v=ul4SwElLeo8

عبر مرصد آدم فويلاند / ناسا الأرض

قرب نهاية العصر الجليدي الأخير ، أثقلت الأنهار الجليدية بسماكة ميل على سطح الأرض ثم ذابت. غمرت المياه أجزاء من نيو إنجلاند وشرق كندا. غمرت المياه بعض الأراضي المنخفضة وشكلت أحواض داخلية مثل بحر شامبلين.

ارتفاع مستوى سطح البحر الحالي

بعد عشرة آلاف عام ، مع ارتفاع مستوى البحار الآن بسبب الاحتباس الحراري ، يقوم العلماء بتمشيط مجموعة من البيانات وبناء نماذج مفصلة بشكل متزايد لفهم العمليات التي تدفع التغيرات الإقليمية والمحلية في مستوى سطح البحر. الهدف هو توقع متى وأين وكم من المحتمل ارتفاع البحار في العقود والقرون القادمة. إنها مجموعة معقدة بشكل لا يصدق من الحسابات المترابطة. عالم المناخ القديم أندرس كارلسون قال من معهد أوريغون للأنهار الجليدية:

يميل الناس إلى الاعتقاد بأن مستوى سطح البحر يشبه حوض الاستحمام حيث يرتفع مستوى الماء وينخفض ​​ببساطة اعتمادًا على كمية المياه الخارجة من الصنبور. في الواقع ، يشبه حوض الاستحمام الدوار الذي يتغير شكله ، ويتحرك لأعلى ولأسفل ، ويتدفق الماء داخل وخارج المصارف المختلفة وعلى الجوانب. يتأثر المكان الذي سيتدفق الماء فيه في النهاية على حافة الحوض بالعديد من الأشياء ، مما يجعل من الصعب تحديد مكان حدوث الانقلاب.

على الرغم من التعقيدات ، فقد تحسن الفهم العلمي للعوامل التي تتحكم في مستوى سطح البحر بشكل كبير في العقود الأخيرة ، وكذلك قياسات تغير مستوى سطح البحر في الماضي وتوقعات التغيير في المستقبل. بن هاملينجتونقال القائد الحالي لفريق تغيير مستوى سطح البحر التابع لناسا:

يمكننا إخبارك بمدى ارتفاع درجة حرارة المحيط في العقود الأخيرة ، ومقدار المساحة التي تشغلها المياه. لدينا أقمار صناعية وأدوات أخرى قامت بقياس ذلك. وينطبق الشيء نفسه على العديد من العوامل الأخرى التي تؤثر على مستوى سطح البحر ، مثل كتلة المحيط والملوحة وكمية المياه المخزنة على الأرض.

اقرأ المزيد: يؤدي ارتفاع مستوى سطح البحر إلى خلق غابات أشباح في شرق الولايات المتحدة

ما يعرفه العلماء

قاعدة المعرفة المتنامية هذه هي السبب وراء قيام المنظمات العلمية مثل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) تنشر توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر بمستويات متزايدة من الثقة. في تقريرها لعام 2019 ، توقعت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (الرسم البياني أعلاه) 0.6 إلى 1.1 متر (من 1 إلى 3 أقدام) من ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي بحلول عام 2100 (أو حوالي 15 ملم في السنة) إذا ظلت انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بمعدلات عالية (RCP 8.5). بحلول عام 2300 ، يمكن أن ترتفع البحار بمقدار 5 أمتار (16 قدمًا) في أسوأ سيناريو. إذا خفضت الدول انبعاثاتها بشكل كبير (RCP2.6) ، تتوقع الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ارتفاعًا في مستوى سطح البحر بمقدار 0.3 إلى 0.6 متر (قدم إلى قدمين) بحلول عام 2100.

ستؤثر مجموعة من العوامل المتنافسة في كيفية ترجمة التغيرات البحرية العالمية إلى نطاقات إقليمية ومحلية. فيما بينها: ارتفاع أو هبوط سطح الأرض بسبب الصفائح التكتونية والنشاط البشري ؛ شذوذ الجاذبية يمكن أن تخلق انتفاخات وانحدارات إقليمية في ارتفاع سطح البحر ؛ التغيرات في درجة حرارة وملوحة مياه البحر ؛ التغيرات في كمية المياه المخزنة على الأرض في الخزانات ؛ تعديل متوازنة بسبب إضافة وفقدان وحركة الجليد الأرضي ؛ والتغيرات في التعرية ومقدارها تحمل الأنهار الرواسب إلى المناطق الساحلية.

يعتبر تحديد كيفية استجابة دلتا الأنهار مسألة شائكة وترتب عليها بشكل خاص. عشرات الملايين من الناس يعيشون في دلتا الأنهار حول العالم (مثل دلتا كريشنا الهندية ، كما هو موضح أعلاه). كثير منهم ينحسر (الغرق) ، غالبًا بمعدل ضعف متوسط ​​ارتفاع مستوى سطح البحر. يرجع الهبوط إلى مجموعة من العوامل مثل الاستقرار الطبيعي للرواسب والمياه الجوفية واستخراج النفط والوزن الزائد للمباني. كما يمكن أن تؤدي ممارسات بناء السدود الداخلية وإدارة الأراضي إلى تجويع الدلتا من المواد الخام اللازمة لتجديد وبناء الأراضي الساحلية.

لكن من الصعب التنبؤ بأنماط الاستيطان البشري – والهبوط الذي تسببه – بعد عقود أو قرون من الآن. لا تحاول العديد من إسقاطات الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ حتى دمج تقديرات هذا الهبوط ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أوجه عدم اليقين في استخدام الأراضي في المستقبل والسلوك البشري ، ولأن هناك نقصًا في البيانات واسعة النطاق والمتاحة بسهولة بشأن حركة الأرض العمودية لتغذية نماذج ارتفاع مستوى سطح البحر.

قامت فرق من العلماء بمسح دلتا نهر المسيسيبي سريع الغرق للحصول على فهم أفضل لكيفية تأثير التغيرات في الرواسب والغطاء النباتي على الدلتا. جمع العلماء المشاركون في حملة Delta-X التابعة لوكالة ناسا عدة أنواع من البيانات لتطوير ومعايرة نموذج لكيفية استجابة الدلتا لارتفاع مستويات سطح البحر في القرن المقبل. خبير مستوى سطح البحر مانوشهر شيرزائي من فرجينيا تك قال:

إن الجمع بين الهبوط البشري المنشأ وزيادة معدلات ارتفاع مستوى سطح البحر يمثل حريقًا خماسيًا للعديد من مدن الدلتا. ستواجه أماكن مثل نيو أورليانز وكلكتا ويانغون وبانكوك ومدينة هو تشي مين وجاكرتا بلا شك ضغوطًا متزايدة من الفيضانات وتسلل المياه المالحة.

الصورة طويلة المدى

ومع ذلك ، من غير المرجح أن تكون الصورة بعيدة المدى – مئات السنين في المستقبل – واضحة تمامًا. قال هاملينجتون:

عندما تفكر في التأثيرات المستقبلية لارتفاع مستوى سطح البحر ، عليك أيضًا التفكير فيما قد يفعله الناس استجابةً لذلك.

قامت بعض البلدان – مثل هولندا والولايات المتحدة – بالفعل ببناء جدران بحرية معقدة وأنظمة للتحكم في المياه. تحمي هذه الدلتا الضعيفة مثل نهر الراين وساكرامنتو سان جواكين. من المرجح أن يستمروا في تعزيز هذه الأنظمة مع ارتفاع مستوى سطح البحر. في مناطق دلتا أخرى ، مثل كريشنا (كما هو موضح أعلاه) أو نهر الغانج في الهند ، وتشاو فرايا في تايلاند ، ونهر ميكونغ في فيتنام ، كانت الدفاعات الساحلية محدودة للغاية حتى الآن. قال هاملينجتون:

السبب في أن الناس داخل المجتمع العلمي يعملون بجد على توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر الإقليمية هو أنه إذا تمكنا من تصحيحها ، فسوف يمنحنا المدن والدول فرصة للاستعداد. حتى لو كانت بعض الإسقاطات الأبعد غير دقيقة ، فإنها لا تزال توفر قيودًا حرجة يمكن أن تنتهي بالفرق بين الأماكن التي تتكيف بنجاح مع ارتفاع البحار وتلك التي تعاني من أكثر العواقب ضررًا.

خلاصة القول: أصبح العلماء أكثر ثقة بشأن توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر خلال العقود القليلة القادمة ، لكن العوامل المتنافسة تجعل من الصعب رؤية المستقبل بعيدًا.

عبر وكالة ناسا