تغير المناخ 2001: الأساس العلمي

تقارير أخرى في هذه المجموعة

الشكل 8: سجلات التغييرات في تركيب الغلاف الجوي (أ) التركيزات في الغلاف الجوي لكل من ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النتروز طوال الألف عام الماضية. وتستكمل بيانات عينات الجليد من عدة مواقع في المنطقة القطبية الجنوبية وجرينلاند (مبينة برموز مختلفة) ببيانات من عينات مباشرة من الغلاف الجوي خلال العقود القليلة الماضية (مبينة بحسب الخط الخاص بثاني أكسيد الكربون ومدرجة في المنحنى الذي يمثل المتوسط العالمي للميثان) وتبين التأثيرات الإشعاعية التقديرية من هذه الغازات على المقياس على الجانب الأيمن(ب) أزيل تركيز الكبريت في العديد من العينات الجليدية من جرينلاند مع التأثيرات العارضة لثورات البراكين (ا لخطوط) و مجموع انبعاثات أكسيد الكبريت من مصادر في الولايات المتحدة وأوروبا. [استنادا إلى (أ) الشكل 3- 2 (ب) ثاني أكسيد ا لكربون), الشكل 4-1  (أ) و (ب) (الميثان) و ا لشكل 4- 2 ((أ كسيد ا لنتروز) و (ب) 1 لشكل 4- ه (أ)]

جيم- عوامل التأثير التي تسبب تغير المناخ

علاوة على التباينات والتغييرات السابقة في مناخ الأرض، وثقت الرصدات أيضا التغييرات التي حدثت في العوامل التي يمكن أن تسبب تغييرا في المناخ. وأكثر العوامل ملاحظة بينها هي الزيادات في تركيزات غازات الدفيئة والهباء (الجزيئات أو القطيرات الدقيقة التي يحملها الهواء) في الغلاف الجوي والتباينات في النشاط الشمسي، وكلاهما يمكن أن يغير موازنة إشعاع الأرض ومن ثم المناخ. والسجلات الرصدية لعوامل التأثير في المناخ تشكل جزءا من المدخلات اللازمة لفهم التغييرات المناخية الماضية التي لوحظت في القسم السابق، والآن من المهم للغاية، التنبؤ بما يمكن أن ينتظر من تغييرات مناخية في المستقبل (انظر القسم واو).

ومجموعة البيانات الخاصة بعوامل التأثير، شأنها شأن سجل التغييرات المناخية الماضية، على درجات متباينة من الطول والنوعية. ولم تتوافر القياسات المباشرة للإشعاع الشمسي إلا منذ نحو عقدين. وقد بدأت عمليات الرصد المباشر المستمر لتركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي منذ منتصف القرن العشرين وفي سنوات تالية بالنسبة لغازات الأطول عمرا حسنة المزج مثل الميثان. وتكشف بيانات الغلاف الجوي القديمة المستمدة من عينات أسطوانية جليدية التغيرات في تركيزات بعض غازات الدفيئة التي حدثت في الألفيات السابقة. وعلى العكس من ذلك، كانت قياسات السلاسل الزمنية لعوامل التأثير التي كان لها فترات بقاء زمنية قصير نسبيا في الغلاف الجوي (مثل الهباء) أحدث وأقل اكتمالا بدرجة كبيرة بالنظر إلى صعوبة قياسها واختلافاتها المكانية. وتبين مجموعات البيانات الحالية التأثيرات البشرية على التركيزات في الغلاف الجوي لكل من غازات الدفيئة طويلة العمر وعوامل التأثير قصيرة العمر خلال الجزء الأخير من الألفية الماضية. ويبين الشكل 8 تأثيرات النمو الكبير في العصر الصناعي لانبعاثات غازات الدفيئة وأكسيد الكبريت الناجمة عن الأنشطة البشرية، وحيث كان الأخير سلف للهباء.

ويسمى التغيير في الطاقة المتاحة لنظام الغلاف الجوي/ اليابسة في العالم نتيجة للتغيير في هذه العوامل المؤثرة التأثير الإشعاعي (وم-2) في النظام المناخي (انظر الإطار 1). والتأثير الإشعاعي في تغير المناخ (المعزف بهذه الطريقة) يشكل دليلا على التأثيرات المتوسطة النسبية العالمية على نظام سطح الأرض/ طبقة التربوسفير نتيجة لمختلف الأسباب الطبيعية والبشرية المنشأ. ويتولى هذا القسم تحديث المعارف عن التأثيرات الإشعاعية على تغير المناخ والتي حدثت منذ عصور ما قبل الصناعة حتى الآن. ويبين الشكل 9 التأثيرات الإشعاعية التقديرية من بداية العصر الصناعي (1750 وحتى 1999) بالنسبة لعوامل التأثير الطبيعية والبشرية المنشأ التي يمكن تقديرها كميا. وعلى الرغم من أن الثورات البركانية غير مدرجة في الأرقام بسبب طابعها العرضي، فإنها مصدر آخر للتأثيرات الطبيعية الهامة. ويرد ملخص للمعلومات عن كل عامل تأثير في الأقسام الفرعية التالية.

وتتباين عوامل التأثير المدرجة في الشكل 9 تباينا شاسعا من حيث الشكل والحجم والتوزيع المكاني، فبعض غازات الدفيئة يتصاعد إلى الغلاف الجوي مباشرة، في حين أن البعض الآخر عبارة عن منتجات كيماوية نابعة من انبعاثات أخرى. ولبعض غازات الدفيئة أوقات بقاء طويلة في الغلاف الجوي ومن ثم فإنها ممزوجة بطريقة جيدة في مختلف أنحاء الغلاف الجوي في حين أن البعض الآخر قصير العمر وله تركيزات إقليمية متباينة. وتنشأ معظم الغازات من مصادر طبيعية وبشرية المنشأ. وأخيرا، وكما يتبين من الشكل 9، فإن التأثيرات الإشعاعية لمختلف العوامل يمكن أن تنطوي على اتجاه موجب (أي اتجاه لتبريد سطح الأرض).

الشكل 9: التأثيرات الإشعاعية السنوية في العالم (وم-2) نتيجة لعدد من العوامل خلال الفترة من عصر ما قبل الصناعة (1750) حتى الآن (أواخر التسعينات، نحو 2000) (ترد أيضا القيم العددية في الجدول 6- 11 في الفصل السادس). وللاطلاع على التفسيرات التفصيلية، يرجى الرجوع إلى الفصل 6-13. ويبين ارتفاع العمود المستطيل القيم الرئيسية أو أفضل تقديرات القيم في حين عدم وجودها يعنى أن أفضل التقديرات مستحيلة. ويشير الخط الرأسي فوق العمود المستطيل بالعلامة "لا" إلى تقدير مدى عدم اليقين، بالنسبة لمعظم الجزء الموجه بامتداد القيم المنشورة للتأثير. ويبين خط رأسي بدون العمود المستطيل مع علامة ("o") تأثير لايمكن إعطاء تقدير رئيسي له نتيجة لاتساع مدى عدم اليقين. وليس لمدى عدم اليقين المحدد هنا أي أساس إحصائي ومن ثم فهو يختلف عن استخدام هذا المصطلح في الأماكن الأخرى بهذه الوثيقة. ومنح كل تأثير رقم دليل "لمستوى الفهم العلمي " حيث ترد المستويات مرتفع ومتوسط ومنخفض ومنخفض للغاية على التوالي. ويمثل ذلك تقديرا ذاتيا لمدى الموثوقية في تقديرات التأثير المتضمن بعض العوامل مثل الافتراضات اللازمة لتقييم التأثير، ودرجة المعرفة بالآليات الفيزيائية والكيماوية التي تحدد التأثير، وحالات عدم اليقين التي تحيط بالتقديرات الكمية للتأثير (انظر الجدول 6-12). وقد جمعت غازات الدفيئة حسنة المزج معا في عمود مستطيل واحد مع متوسط المساهمات الأحادية من ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النتروز والهالوكربون (انظرالجدولين 6- 1 و 6- 11). وتم تقسيم حرق الوقود الأحفوري إلى عنصري "كربون أسود" و "كربون عضوي" مع أفضل التقديرات المتعلقة بكل منها على حدة والمدى. وعلامة التأثيرات الناجمة عن الغبار المعدني تعتبر ذاتها علامة على عدم اليقين. أما التأثير غير المباشر نتيجة لهباء طبقة التروبوسفير، فلم يفهم جيدا. وينطبق نفس الشيء على التأثير الناجم عن الطيران من خلال تأثيراته على الكونتريلز والسحب الرقيقة المرتفعة. ولم تجر دراسة سوى النوع "الأول" فقط من التأثيرات غير المباشرة للهباء في سياق السحب السائلة الناجمة عن تأثيراتها. أما النوع "الثاني" للتأثيرات فهو هام من الناحية المفاهيمية إلا أنه لا تتوافر سوى ثقة ضئيلة للغاية في التقديرات الكمية التي تمت عن طريق المحاكاة. ومن ناحية أخرى، فإن التأثير المرتبط بالهباء الستراتوسفيري والناجم عن فوران البراكين فهو يتغير بدرجة كبيرة خلال الفترة ولا تجرى دراسته هنا (غير أنه يمكن الرجوع إلى الشكل 6-8). ولجميع التأثيرات المبينة جوانب مكانية وموسمية متميزة (الشكل 6-7) لذا فإن المتوسطات السنوية العالمية الواردة في هذه الرقعة لا توفر صورة كاملة للاضطرابات الإشعاعية. فليس الغرض منها، نسبيا سوى إعطاء منظور أولي لحجم المتوسط السنوي العالمي ولا يمكن استخدامه بسهولة للحصول على استجابة مناخية للتأثيرات الطبيعية أو البشرية المنشأ. ويجري التركيز هنا، كما حدث في تقرير التقييم الثاني، على أن التأثيرات المتوسطة العالمية الإيجابية منها والسلبية لا يمكن جمعها معا والنظر إليها على أنها تقدم معا معادلات للتأثيرات المناخية العالمية الكاملة [استنادا إلى الشكل 6-6]



تقارير أخرى في هذه المجموعة