«ساينس ألرت»

في عالم يسعى لفهم خفايا التغير المناخي، يفاجئنا العلم كل يوم باكتشافات جديدة تقربنا خطوة أخرى من فك شيفرة الغلاف الجوي الذي يحيط بكوكبنا. ومن بين هذه الاكتشافات البارزة، توصل باحثون من مختبر لورانس ليفرمور الوطني في الولايات المتحدة إلى دور غير متوقع تلعبه البراكين في تكوين السحب الرقيقة في طبقات الجو العليا، وذلك من خلال دراسة موسعة اعتمدت على بيانات الأقمار الصناعية على مدار عشر سنوات.
لطالما عرف العلماء أن البراكين النشطة تطلق كميات ضخمة من الغازات، مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت، إضافة إلى كميات هائلة من الرماد البركاني الدقيق، إلى طبقات الغلاف الجوي العليا، فهذه المواد تؤثر في المناخ بطرق متعددة، إما بالتبريد وإما بالتدفئة حسب طبيعتها وتفاعلها مع الإشعاع الشمسي، لكن الأثر المباشر للرماد البركاني في السحب ظل لفترة طويلة لغزاً محيراً.
وكشفت الدراسة الجديدة أن جزيئات الرماد البركاني تعمل نواة لتكون بلورات الجليد في طبقات الجو العليا، وهي العملية المعروفة علمياً ب«التنوي الجليدي»، وبعبارة أخرى، يوفر الرماد البركاني سطحاً تلتصق به جزيئات الماء، التي تتجمد لاحقاً.
وتكمن أهمية السحب في دورها الحيوي بتنظيم مناخ الأرض وتوازن الطاقة على سطحها، فهي تقوم بعكس جزء من أشعة الشمس وامتصاص جزء من حرارة الأرض، إضافة إلى كونها عنصراً أساسياً في دورة المياه.
لكن النتائج التي توصل إليها الباحثون لم تكن كما توقعوا، إذ كانوا يرجحون أن تؤدي جزيئات الرماد إلى زيادة عدد بلورات الجليد، ولكن المفاجأة كانت أن السحب المتأثرة بالبراكين، احتوت على عدد أقل من البلورات، لكنها كانت أكبر حجماً بكثير، ما يشير إلى آلية جديدة وغير معتادة لتشكل السحب، إذ تتجمع قطرات الماء حول جزيئات الرماد، ثم تبرد تدريجياً لتتحول إلى بلورات جليدية كبيرة نسبياً.
واعتمد الفريق البحثي في دراسته على بيانات الأقمار الصناعية، ورصدت هذه الظاهرة بوضوح بعد 3 ثورات بركانية غنية بالرماد، لاحظ العلماء حينها أن السحب العالية المكونة من الجليد أصبحت أكثر تواتراً، رغم أنها لم تضم عدداً كبيراً من البلورات، إلا أن ما وجد منها كان أكبر حجماً بكثير، بينما لم تسجل الظاهرة ذاتها عند البراكين التي تفتقر إلى الرماد.
تكمن أهمية هذا الاكتشاف في كونه لا يقتصر على فهم كيفية تشكل السحب، بل يمتد ليشمل تأثيرات أوسع في المناخ.