ما هو الهباء الجوي؟
في علوم المناخ، عندما نتحدث عن الهباء الجوي، لا نقصد "البخاخات الهوائية" مثل تلك المستخدمة في مزيلات الروائح. يتعلق الأمر بمصطلح تقني يشير إلى جزيئات صغيرة يمكن العثور عليها في كل مكان معلقة في الهواء حولنا وفي الغلاف الجوي فوقنا. "جزيئات صغيرة" تعني حقاً صغيرة جداً: فحجمها يقارب حجم كرية الدم الحمراء، وبالتالي فهي غير مرئية للعين المجردة. ومع ذلك، فهي موجودة في كل مكان في غلافنا الجوي، وتماماً مثل غازات الاحتباس الحراري، لها تأثير حاسم على المناخ.
توضيح لحجم جزيئات الهباء الجوي، ممثلة هنا بالجزيئات الصغيرة الزرقاء والحمراء. المصدر: u003ca href=u0022https://www.epa.gov/pm-pollution/particulate-matter-pm-basics#effectsu0022u003eوكالة حماية البيئة الأمريكيةu003c/au003e.
تنشأ هذه الجزيئات الصغيرة من مصادر متنوعة، يمكن تصنيفها في فئتين: المصادر الطبيعية والمصادر المرتبطة بالنشاط البشري. على سبيل المثال، جزيئات غبار صغيرة قادمة من الصحراء، أو جزيئات الملح المقذوفة من المحيط بفعل الرياح هي هباء جوي من أصل طبيعي. الانفجارات البركانية وحرائق الغابات هي أيضاً مصادر طبيعية، تطلق كميات كبيرة من الهباء الجوي في الغلاف الجوي. النشاط البشري، بانبعاثاته الكبيرة من ثاني أكسيد الكربون، يصحبه أيضاً انبعاث من الهباء الجوي الكربوني. وبالتالي، فإن الصناعة والنقل والزراعة هي مصادر مهمة لانبعاثات الهباء الجوي المرتبطة بالنشاط البشري.
تصور الهباء الجوي المنبعث في الغلاف الجوي. بالأحمر الغبار المعدني (مثل غبار الصحراء)، بالأخضر الهباء الجوي الكربوني (مثل حرائق الغابات والنشاط البشري)، بالأبيض الهباء الجوي الكبريتي (مثل الصناعة والانفجارات البركانية)، بالأزرق هباء ملح البحر الجوي. المصدر: u003ca href=u0022https://svs.gsfc.nasa.gov/30017/u0022u003eNASA GOES-5 Nature runu003c/au003e.
يُقدّر أن انبعاثات الهباء الجوي المرتبطة بالنشاط البشري مسؤولة عن حوالي 7 ملايين وفاة كل سنة. وبشكل خاص، أصغر جزيئات، المعروفة عادة باسم "الجزيئات الدقيقة"، لها القدرة على اختراق رئتينا، مما يزيد من خطر الإصابة بـ العدوى التنفسية والأمراض القلبية الوعائية. المغرب لا يستثنى من هذا الواقع، حيث تتجاوز تركيزات الجزيئات الدقيقة في الهواء توصيات منظمة الصحة العالمية بأكثر من 5 مرات في المدن الكبرى مثل الدار البيضاء.
في الدار البيضاء، يُقدّر أن تركيز الجزيئات الدقيقة يزيد بمقدار 5.2 مرات عن توصيات منظمة الصحة العالمية، وقد يكون مسؤولاً عن حوالي 13,000 وفاة كل سنة. المصدر: u003ca href=u0022https://breathelife2030.org/flat-html/u0022u003eBreathe Life 2030u003c/au003e.
لماذا هي مهمة للمناخ؟
بعيداً عن التهديد الصحي الذي تمثله، للهباء الجوي أيضاً تأثير أساسي على المناخ. نحن نعلم جيداً أن غازات الاحتباس الحراري مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان تساهم في تسخين المناخ. حسناً، بالنسبة للهباء الجوي الأمر معاكس: فهي تساهم في تبريد المناخ، أو بالأحرى، إخفاء جزء من الاحترار. وهذا ليس بالضرورة خبراً سعيداً.
نميز بين طريقتي عمل رئيسيتين يكون من خلالهما للهباء الجوي تأثير مبرد على المناخ. الأولى تسمى التأثير المباشر: جزيئات الهباء الجوي المعلقة في الغلاف الجوي تعكس أشعة الشمس مباشرة. وبهذه الطريقة، تُرسل هذه الطاقة الشمسية مباشرة إلى الفضاء، دون أن تصل أبداً إلى سطح الأرض، وبالتالي لا تساهم في تسخين الأرض.
طريقة العمل الثانية، والتي تعتبر الأكثر أهمية، تسمى التأثير غير المباشر، وترتبط... بالغيوم. أجل، الغيوم، نحن نعلم، هي بخار ماء، لكنها أيضاً هباء جوي! في الواقع، هذه الجزيئات الصغيرة جداً تعمل كأنوية تتراكم حولها المياه لتكوين الغيوم: بدون هباء جوي، لا يوجد تراكم، وبالتالي لا توجد غيوم.
حسناً، كلما زاد عدد جزيئات الهباء الجوي المعلقة في الغلاف الجوي، كانت الغيوم المتكونة أفتح وأكثر حجماً وتدوم أطول. والغيوم الأكبر والأفتح تعكس المزيد من أشعة الشمس. وبالتالي، فإن زيادة الهباء الجوي في الغلاف الجوي تعزز تكوين غيوم أكثر عكساً، مما يمنع المزيد من الطاقة الشمسية من تسخين سطح الأرض. هذا التأثير غير المباشر يعتبر المكون الرئيسي لدور الهباء الجوي في المناخ العالمي.
التأثير المباشر للهباء الجوي (على اليسار) يتمثل في عكس أشعة الشمس مباشرة. التأثير غير المباشر للهباء الجوي (على اليمين)، والأكثر أهمية، يتمثل في تعزيز تكوين الغيوم التي ستعكس أشعة الشمس لاحقاً. رسم توضيحي مقتبس من الشكل 7.3، u003ca href=u0022https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/WG1AR5_Chapter07_FINAL-1.pdfu0022u003eIPCC WG1 Chapter 7 Clouds and Aerosolsu003c/au003e.
هاتان طريقتا العمل هما مصدر التأثير المبرد للهباء الجوي على المناخ. وبالتالي، بدون وجود الهباء الجوي في الغلاف الجوي، كانت مظاهر الاحترار المناخي التي نلاحظها اليوم أكثر وضوحاً بكثير. وبالتالي، يساهم الهباء الجوي في إخفاء جزء من الاحترار الناجم عن غازات الاحتباس الحراري. لكن إلى أي مدى؟
ما هو الهباء الجوي؟
في علوم المناخ، عندما نتحدث عن الهباء الجوي، لا نقصد "البخاخات الهوائية" مثل تلك المستخدمة في مزيلات الروائح. يتعلق الأمر بمصطلح تقني يشير إلى جزيئات صغيرة يمكن العثور عليها في كل مكان معلقة في الهواء حولنا وفي الغلاف الجوي فوقنا. "جزيئات صغيرة" تعني حقاً صغيرة جداً: فحجمها يقارب حجم كرية الدم الحمراء، وبالتالي فهي غير مرئية للعين المجردة. ومع ذلك، فهي موجودة في كل مكان في غلافنا الجوي، وتماماً مثل غازات الاحتباس الحراري، لها تأثير حاسم على المناخ.
تنشأ هذه الجزيئات الصغيرة من مصادر متنوعة، يمكن تصنيفها في فئتين: المصادر الطبيعية والمصادر المرتبطة بالنشاط البشري. على سبيل المثال، جزيئات غبار صغيرة قادمة من الصحراء، أو جزيئات الملح المقذوفة من المحيط بفعل الرياح هي هباء جوي من أصل طبيعي. الانفجارات البركانية وحرائق الغابات هي أيضاً مصادر طبيعية، تطلق كميات كبيرة من الهباء الجوي في الغلاف الجوي. النشاط البشري، بانبعاثاته الكبيرة من ثاني أكسيد الكربون، يصحبه أيضاً انبعاث من الهباء الجوي الكربوني. وبالتالي، فإن الصناعة والنقل والزراعة هي مصادر مهمة لانبعاثات الهباء الجوي المرتبطة بالنشاط البشري.
يُقدّر أن انبعاثات الهباء الجوي المرتبطة بالنشاط البشري مسؤولة عن حوالي 7 ملايين وفاة كل سنة. وبشكل خاص، أصغر جزيئات، المعروفة عادة باسم "الجزيئات الدقيقة"، لها القدرة على اختراق رئتينا، مما يزيد من خطر الإصابة بـ العدوى التنفسية والأمراض القلبية الوعائية. المغرب لا يستثنى من هذا الواقع، حيث تتجاوز تركيزات الجزيئات الدقيقة في الهواء توصيات منظمة الصحة العالمية بأكثر من 5 مرات في المدن الكبرى مثل الدار البيضاء.
لماذا هي مهمة للمناخ؟
بعيداً عن التهديد الصحي الذي تمثله، للهباء الجوي أيضاً تأثير أساسي على المناخ. نحن نعلم جيداً أن غازات الاحتباس الحراري مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان تساهم في تسخين المناخ. حسناً، بالنسبة للهباء الجوي الأمر معاكس: فهي تساهم في تبريد المناخ، أو بالأحرى، إخفاء جزء من الاحترار. وهذا ليس بالضرورة خبراً سعيداً.
نميز بين طريقتي عمل رئيسيتين يكون من خلالهما للهباء الجوي تأثير مبرد على المناخ. الأولى تسمى التأثير المباشر: جزيئات الهباء الجوي المعلقة في الغلاف الجوي تعكس أشعة الشمس مباشرة. وبهذه الطريقة، تُرسل هذه الطاقة الشمسية مباشرة إلى الفضاء، دون أن تصل أبداً إلى سطح الأرض، وبالتالي لا تساهم في تسخين الأرض.
طريقة العمل الثانية، والتي تعتبر الأكثر أهمية، تسمى التأثير غير المباشر، وترتبط... بالغيوم. أجل، الغيوم، نحن نعلم، هي بخار ماء، لكنها أيضاً هباء جوي! في الواقع، هذه الجزيئات الصغيرة جداً تعمل كأنوية تتراكم حولها المياه لتكوين الغيوم: بدون هباء جوي، لا يوجد تراكم، وبالتالي لا توجد غيوم.
حسناً، كلما زاد عدد جزيئات الهباء الجوي المعلقة في الغلاف الجوي، كانت الغيوم المتكونة أفتح وأكثر حجماً وتدوم أطول. والغيوم الأكبر والأفتح تعكس المزيد من أشعة الشمس. وبالتالي، فإن زيادة الهباء الجوي في الغلاف الجوي تعزز تكوين غيوم أكثر عكساً، مما يمنع المزيد من الطاقة الشمسية من تسخين سطح الأرض. هذا التأثير غير المباشر يعتبر المكون الرئيسي لدور الهباء الجوي في المناخ العالمي.
هاتان طريقتا العمل هما مصدر التأثير المبرد للهباء الجوي على المناخ. وبالتالي، بدون وجود الهباء الجوي في الغلاف الجوي، كانت مظاهر الاحترار المناخي التي نلاحظها اليوم أكثر وضوحاً بكثير. وبالتالي، يساهم الهباء الجوي في إخفاء جزء من الاحترار الناجم عن غازات الاحتباس الحراري. لكن إلى أي مدى؟