باء- 2  التغيرات المرصودة في التهطال والغلاف الجوي

استمر معدل التهطال الأرضي السنوي، منذ وقت تقرير التقييم الثاني، في الزيادة في خطوط العرض المتوسطة و القطبية في نصف الكرة الأرضية الشمالي (من المرجح بشدة أن تكون 0.5 إلى 2 في المائة في العقد الواحد، باستثناء فوق شرقي آسيا) وفي المناطق شبه المدارية (10° شمالا إلى 30° شمالا) انخفضت أمطار سطح الأرض في المتوسط (يحتمل أن تكون نحو 0.3% للعقد الواحد) على الرغم من أن ذلك قد أظهر دلائل على الانتعاش في السنوات الأخيرة. وتشير قياسات التهطال على سطح الأرض في المناطق المدارية إلى أن التهطال قد يكون قد زاد بنحو 0.2% الى 0.3% خلال العقد الواحد طوال القرن العشرين، غير أن الزيادات ليست واضحة خلال العقود القليلة الماضية، كما أن كمية مساحة الأراضي المدارية (مقابل المحيطات) في خطوط العرض (10° شمالا إلى 10° جنوبا) كانت ضئيلة نسبيا. ومع ذلك، فإن القياسات المباشرة للتهطال وإعادة التحليل النموذجي للتهطال المستنتج تشير إلى أن هطول الأمطار قد زاد أيضا فوق أجزاء كبيرة من المحيطات المدارية. وحيثما تتوافر التغييرات السنوية في تدفق مجاري المياه فإنها ترتبط في غالب الأحيان بصورة جيدة بالتغييرات في مجموع التهطال. وثمة ارتباطات قوية بين الزيادة في التهطال في خطوط العرض المتوسطة والقطبية في نصف الكرة الأرضية الشمالي والزيادات طويلة الأجل في مجموع كميات السحب. وعلى العكس من نصف الكرة الأرضية الشمالي، لم ترصد أية تغييرات منتظمة مماثلة في التهطال في متوسطات خطوط العرض الواسعة فوق نصف الكرة الأرضية الجنوبي.

من المرجح أن يكون بخار الماء في الغلاف الجوي قد زاد بعدة نسب مئوية للعقد الواحد في كثير من المناطق في نصف الكرة الأرضية الشمالي. وقد تم تحليل التغيرات في بخار الماء خلال ما يقرب من الخمسة والعشرين عاما الماضية في مناطق مختارة باستخدام الرصدات السطحية في المواقع الطبيعية فضلا عن قياسات طبقة التروبوسفير الدنيا من التوابع الاصطناعية وبالونات الطقس. وينشأ الآن نمط من الزيادات العامة في بخار الماء السطحي وفي طبقة الستروبوسفير الدنيا على امتداد العقود القليلة الماضية من مجموعة البيانات الأكثر موثوقية على الرغم من أن من المرجح أن هناك تحيزات تعتمد على الوقت في هذه البيانات والتباينات الإقليمية في الاتجاهات. كما أن من المرجح أن يكون بخار الماء في طبقة الستراتوسفير الدنيا قد زاد بنحو 10 في المائة للعقد الواحد منذ بداية سجل الرصد (1980).

تشير المتغيرات في مجموع كمية السحب فوق نصف الكرة الأرضية الشمالي والمناطق القارية عند خطوط العرض المتوسطة والقطبية إلى زيادة محتملة في غطاء السحب بنحو 2 في المائة منذ بداية القرن العشرين، وهي الزيادة التي تبين الآن أنها ترتبط ارتباطا موجباً بالانخفاضات قي نطاق درجات الحرارة النهارية. وظهرت تغييرات مماثلة فوق استراليا وهي القارة الوحيدة في نصف الكرة الأرضية الجنوبي التي استكمل فيها مثل هذا التحليل. ويحيط عدم اليقين بالتغييرات في مجموع كمية السحب فوق مناطق الأراضي شبه المدارية والمدارية فضلا عن فوق المحيطات.

باء-3- التغيرات المرصودة في الغطاء الثلجي وصفيحة الجليد الأرضي والبحري.

مازال الانخفاض في الغطاء الثلجي وصفيحة الجليد الأرضي ترتبط ارتباطا موجباً بالزيادة في درجات حرارة  سطح الأرض. وتبين بيانات التوابع الاصطناعية أن من المرجح بشدة أن يكون قد حدث انخفاض بنحو 10% في حجم الغطاء الثلجي منذ أواخر الستينات. وثمة ارتباط مغزوي كبير بين الزيادات في درجة حرارة الأرض في نصف الكرة الأرضية الشمالي وهذه الانخفاضات. وتتوافر الآن شواهد كثيرة تؤيد حدوث انحسار كبير في الجليديات في جبال الألب وعلى مستوى القارة استجابة لاحترار القرن العشرين. وقد أدت الزيادات في التهطال في بعض المناطق الشجرية القليلة نتيجة للتغيرات في دوران الغلاف الجوي الإقليمي إلى إخفاء الزيادات في درجات الحرارة خلال العقدين السابقين، وعودة الجليديات إلى التقدم. وتبين الرصدات الأرضية، خلال فترة المائة إلى المائة وخمسين عاما الماضية، أن من المرجح بشدة أن يكون قد حدث انخفاض مدته نحو أسبوعين في بقاء الجليد في البحيرات والأنهار في خطوط العرض المتوسطة والقطبية في نصف الكرة الأرضية الشمالي.

كميات الجليد البحري في نصف الكرة الأرضية الشمالي في انخفاض إلا أنه لم تظهر أية اتجاهات تذكر بالنسبة لصفيحة الجليد البحري في المنطقة القطبية الجنوبية. ويتسق الانحسار في صفيحة الجليد البحري في ربيع وصيف المنطقة القطبية الشمالية مع الزيادة في درجات الحرارة الربيعية، والى حد أقل مع درجات الحرارة الصيفية في خطوط العرض القطبية. ولا توجد إشارات كافية على انخفاض صفحة الجليد البحري في المنطقة القطبية الشمالية خلال الشتاء عندما زادت درجات الحرارة في المنطقة المحيطة. وعلى العكس من ذلك، لا توجد علاقة واضحة جاهزة بين التغييرات في درجات حرارة المنطقة القطبية الجنوبية للعقد الواحد وصفحة الجليد البحري منذ عام 1973. فبعد انحسار أولي في منتصف السبعينات، ظلت صفحة الجليد البحري في المنطقة القطبية الجنوبية ثابتة بل وزادت بصورة طفيفة.

الشكل 6: السلاسل الزمنية للمستوى النسبي لسطح البحر خلال الثلاثمائة عام الماضية من أوروبا الشمالية: أمستردام، هولندا، بريست، فرنسا، شيرنيس، المملكة المتحدة، استكهولم، السويد (أعيد رسم الاتجاه خلال الفترة 774 1 إلى 1873 لإزالة أولا مساهمة الفترة بعد الجليدية) وسوينجي، بولندا (وسوينموندي في السابق، ألمانيا) وليفربول المملكة المتحدة. فالبيانات المتعلقة بالأجهزة هي للمتوسط المعدل لمياه أعالي البحار وليس لمتوسط مستوى سطح البحر، وتشمل فترة عقدية (18.6 عام). ويبين عمود القياس 100 مم [استنادا إلى الشكل 11-17]

وتشير البيانات الجديدة إلى أن من المرجح أنه كان هناك انحسار بنسبة تقارب 40 في المائة في كثافة الجليد البحري لالمنطقة القطبية الشمالية في أواخر الصيف وأوائل الخريف فيما بين الفترة 1958 إلى 1976، ومنتصف التسعينات، وأن انحساراً طفيفاً للغاية قد حدث في الشتاء. غير أن القصر النسبي لطول السجلات وعدم اكتمال أخذ العينات يحدان من تفسير هذه البيانات. وقد تكون التقلبية فيما بين السنوات والتقلبية فيما بين العقود قد أثرت في هذه التغيرات.

باء – 4 التغيرات المرصودة في مستوى سطح البحر

التغيرات خلال سجل الأجهزة

استنادا إلى بيانات قياس 1لمد، يتراوح معدل متوسط ارتفاع مستوى سطح البحر في العالم خلال القرن العشرين بين 0.1 إلى 2.0 مم سنويا مع قيمة وسطية تبلغ 1.5 مم سنويا (لا ينبغي تفسير القيمة الوسطية على أنها أفضل التقديرات) (انظر الإطار 2 للاطلاع على العوامل التي تؤثر في مستوى سطح البحر). وكما يشيرالشكل 6 فان أطول السجلات بالأجهزة (قرنان أو ثلاثة قرون على الأكثر) لمستوى سطح البحر المحلي يأتي من قياسات المد. واستنادا إلى السجلات القليلة للغاية لقياسات المد الطويل، كان المعدل المتوسط لارتفاع مستوى سطح البحر أكبر خلال القرن العشرين منه خلال القرن التاسع عشر. ولم يرصد أي تسارع يذكر في معدل ارتفاع مستوى سطح البحر في القرن العشرين. ولا يتعارض ذلك مع النتائج النموذجية نتيجة لاحتمال عوامل التعويض ومحدودية البيانات.

التغييرات خلال سجلات ما قبل الأجهزة

منذ العصر الجليدي الأعظم الأخير قبل نحو 20000 سنة، ارتفع مستوى سطح البحر في مواقع بعيدة عن الصفحة الجليدية الحاضرة و السابقة بأكثر من 120 م نتيجة لفقدان كتل من هذه الصفائح الجليدية ومازالت التحركات الأرضية الرأسية، إلى أعلى وأسفل، تحدث استجابة لهذه التحويلات الكبيرة في الكتلة من الصحائف الجليدية إلى المحيطات. . وحدث أسرع ارتفاع في مستوى سطح البحر في العالم فيما بين15000 و. 6000 سنة مضت بمعدل متوسط يبلغ نحو 10 مم سنويا. واستنادا إلى البيانات الجيولوجية فإن مستوى سطح البحر (أي ما يعادل تغييرا في حجم المحيط) قد يكون قد ارتفع بمعدل متوسط قدره 0.5 مم في السنة خلال الستة آلاف عام الماضية وبمعدل متوسط يبلغ 0.1 مم إلى 0.2 مم سنويا خلال الثلاثة آلاف عام الأخيرة. ويبلغ هذا المعدل نحو عشر ذلك الذى حدث خلال القرن العشرين. فمن غير المرجح أن تكون التقلبات في مستوى سطح البحر في العالم قد تجاوزت 0.3 إلى 0.5 م خلال الثلاثة آلاف إلى الستة آلاف عام الأخيرة.

الإطار 2: ما الذي يتسبب في تغير مستوى سطح البحر؟ يتحدد مستوى سطح البحر عند خط الساحل بفعل الكثير من العوامل في المناخ العالمي التي تعمل على نطاق كبير من الفترات الزمنية ابتداء من ساعات (المد) إلى ملايين السنين (التغيرات في حوض المحيط نتيجة لحركة الصفائح الأرضية والترسيب). ففي الفترات الزمنية التي تتراوح بين عقود وقرون، فإن بعضا من أكبر المؤثرات فى المستويات المتوسطة لسطح البحر يرتبط بالمناخ وعمليات تغير المناخ. أولا، فإن المحيطات تتسع مع احترار مياهها. فعلى أساس رصدات درجات حرارة المحيطات والنتائج النموذجية، يعتقد أن التمدد الحراري هو أحد العوامل المساهمة الرئيسية في التغيرات التاريخية في مستوى سطح البحر. وعلاوة على ذلك، فإن من المتوقع أن يسهم التمدد الحراري بأكبر العناصر في ارتفاع مستوى سطح البحر خلال المائة عام القادمة. فدرجات حرارة المحيطات العميقة تتغير ببطء، ولذا فإن التمدد الحراري يمكن أن يستمر لعدة قرون حتى ولو ثبتت تركيزات غازات الدفيئة. وتتباين كمية الاحترار وعمق المياه المتأثرة بتباين المواقع. وعلاوة على ذلك، فإن المياه الأكثر احترارا تزداد بصورة أكبر من المياه الباردة بالنسبة لتغير معين في درجة الحرارة. والتوزيع الجغرافي للتغير في مستوى سطح البحر ينشأ عن التباينات الجغرافية في التمدد الحراري، والتغيرات في الملوحة، والرياح والدوران في المحيطات. ونطاق التغير الإقليمي كبير بالمقارنة بالمتوسط العالمي لارتفاع مستوى سطح البحر. كذلك فإن مستوى سطح البحر يتغير عندما تزداد كتلة المياه في المحيطات أو تقل. ويحدث ذلك عندما تتبادل مياه المحيطات مع المياه المخزنة على اليابسة. والمخزون الأرضي الرئيسي هو المياه المجمدة في الجليديات أو صفائح الجليد. والواقع أن السبب الرئيسي لانخفاض مستوى سطح البحر خلال العصر الجليدي الأخير هو كمية المياه المخزنة في الحجم الكبير للصفائح الجليدية في القارات الواقعة في نص كف الكرة الأرضية الشمالي. فبعد التمدد الحراري، يتوقع أن يقدم ذوبان الجليديات الجبلية والقلنسوات الجليدية أكبر إسهام في ارتفاع مستوى سطح البحر خلال المائة عام القادمة. وهذه الجليديات والقلنسوات الجليدية لا تشكل سوى نسب قليلة من مساحة الجليد الأرضي في العالم إلا أنها أكثر حساسية للتغيرات المناخية من صفائح الجليد الكبيرة في جرينلاند ومنطقة القطب الجنوبي لأن هذه الصفائح في مناخات أكبر برودة مع انخفاض التهطال ومعدلات الذوبان. وعلى ذلك، فإن من المتوقع ألا تشكل الصفائح الجليدية الكبيرة له كوى مساهمة واضحة صغيرة في تغير مستوى سطح البحر خلال العقود القادمة.