إن التنبؤ بالاحتباس الحراري هو نموذج حاسوبي للأسئلة العلمية التي تشغل أذهان الكثير من الناس، بالنظر إلى أن التكنولوجيا في جميع تخصصاتها قد غزت جوانب مختلفة من الحياة لتكون مفيدة وداعمة للتنمية البشرية غير المحدودة، وبالنظر إلى تعقيد وتعقيد مفهوم النماذج الحاسوبية وخطورة ظاهرة الاحتباس الحراري التي حدثت. ليس بالأمر الهين من البحث العلمي حول المناخ، سنكتب إليكم من خلال مقالنا التالي حول مفهوم هذه الظاهرة ودور نماذج الكمبيوتر في تفسيرها والتنبؤ بنتائجها المستقبلية.
ما هو الاحتباس الحراري
الاحترار العالمي ظاهرة مناخية خطيرة تتمثل في ارتفاع درجات حرارة الغلاف الجوي نتيجة لعدة أسباب أن الإنسان هو محور التركيز الرئيسي، مما أدى إلى خلق مجموعة من التغييرات المتعلقة بالمناخ الأرضي وأنماط الطقس، مما يؤثر على النظم البيئية المختلفة. وانقرضت أنواع كثيرة من الحيوانات والنباتات، هذا بالإضافة إلى التحولات في الأنماط الزراعية، وارتفاع منسوب مياه البحر، والظواهر المختلفة المصاحبة لها، مثل العواصف، والأمطار، والتيارات البحرية العنيفة، وغيرها الكثير.
ما هو نموذج الكمبيوتر للمناخ
هذا النموذج المناخي هو أحد أنواع نماذج الكمبيوتر التي تعتمد على إدخال بيانات معينة ؛ أن نعطي، بناءً عليها ووفقًا لمعادلات رياضية محددة، مجموعة من النتائج المستقبلية المتوقعة. تتضمن نماذج المناخ العالمي آلاف الصفحات من التعليمات البرمجية التي يمكن أن تكون بأشكال مختلفة تغطي منطقة معينة من العالم أو تحاكي ظواهر خاصة بالغلاف الجوي أو المحيطات أو الجليد، مما يؤدي إلى دراسات قد تشمل كوكب الأرض ككل، مما يساعد العلماء على فهم كيف يؤثر النشاط البشري على مناخ الأرض.
التنبؤ بالاحتباس الحراري هو نموذج حاسوبي
إن التنبؤ بالاحتباس الحراري هو نموذج حاسوبي قادر على التنبؤ بما سيأتي إلى الكوكب الأزرق من تأثيرات تلك الظاهرة. والإجابة الصحيحة هي
- إن التنبؤ بالاحتباس الحراري هو نموذج حاسوبي. البيان صحيح بالتأكيد.
حيث يمكن التعبير عن نماذج المناخ الحاسوبية على أنها مجرد امتداد أكثر تطوراً للتنبؤ بالطقس، مع العلم أن القوة الحاسوبية المطلوبة لمحاكاة الطقس والمناخ يجب أن تكون هائلة ؛ لذلك، يتم تشغيلها عادةً باستخدام أجهزة كمبيوتر عملاقة ضخمة، حيث تستخدم النماذج المناخية، في أبسط مستوياتها، المعادلات لتمثيل العمليات والتفاعلات التي تحرك مناخ الأرض، وتستند النماذج إلى نفس القوانين والمعادلات التي تدعم فهم العلماء لـ الآليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تحدث في نظام الأرض، استنادًا إلى على سبيل المثال، يريد العلماء أن تلتزم النماذج المناخية بالمبادئ الفيزيائية الأساسية، مثل قانون الحفاظ على الطاقة وقانون ستيفان بولتزمان، الذي أظهر أن تأثير الاحتباس الحراري الطبيعي من شأنه أن ترفع درجة حرارة سطح الأرض بنحو 33 درجة مئوية.
كيف تعمل نماذج الكمبيوتر لأنظمة المناخ
بسبب تعقيد النظام المناخي ومحدودية قوة الحوسبة، لا يمكن للنموذج حساب كل هذه العمليات لكل متر مكعب من النظام المناخي. بدلاً من ذلك، ينقسم نموذج مناخ الأرض إلى سلسلة من المربعات أو “خلايا الشبكة”، حيث يمكن أن يحتوي النموذج العالمي على عشرات الطبقات عبر ارتفاع وعمق الغلاف الجوي والمحيطات. ثم يحسب النموذج حالة النظام المناخي في كل خلية مع مراعاة درجة الحرارة وضغط الهواء والرطوبة وسرعة الرياح.
يُعرف حجم خلايا الشبكة في نموذج مناخي باسم “الدقة المكانية”. يحتوي النموذج عادة على خلايا شبكية يبلغ طولها حوالي 100 كم وخط عرض متوسط ؛ نظرًا لأن الأرض عبارة عن كرة، فإن خلايا الشبكة القائمة على خطوط الطول والعرض تكون أكبر عند خط الاستواء وأصغر عند القطبين. ومع ذلك، من الشائع بشكل متزايد أن يستخدم العلماء تقنيات اقتران بديلة، مثل المكعب، الذي لا يعاني من هذه المشكلة.
أسباب الاحتباس الحراري
تحدث ظاهرة الاحتباس الحراري نتيجة تراكم ثاني أكسيد الكربون وغازات الاحتباس الحراري الأخرى في الغلاف الجوي مما يشكل عازلًا يمنع عودة ضوء الشمس من سطح الأرض إلى خارج غلافها الجوي مما يؤدي إلى احتباس درجات الحرارة داخل محيطها، فكلما زاد تركيز هذه الغازات في الغلاف الجوي مع ارتفاع درجات الحرارة، تؤدي إلى نتائج مستقبلية كارثية، مع العلم أن هذا لم يكن الحال قبل المائة عام الماضية، عندما ارتفعت مستويات تلك الغازات صعودًا وهبوطًا إلى الحفاظ على معدل متوسط ثابت، ولكن هذا لم يعد ممكنًا مع إطلاق جميع الغازات يوميًا من احتراق الوقود. لأسباب تتعلق بتنمية حياة الإنسان بالاعتماد على الكهرباء والتكنولوجيا، باختصار، يمكن القول إن الاحتباس الحراري هو ضريبة التقدم الصناعي المتقدم.
نتائج الاحتباس الحراري
لا جدال في أن الاحتباس الحراري ظاهرة خطيرة من المتوقع أن تؤدي إلى نتائج كارثية. ولعل أخطر هذه النتائج ما يلي
- ارتفاع درجات الحرارة والسيطرة على الجفاف في العديد من مناطق العالم.
- ذوبان الجليد والثلج في المنطقة القطبية، مما يؤدي بدوره إلى حدوث فيضانات وارتفاع في منسوب مياه البحار والمحيطات، مما يهدد حياة الإنسان على اليابسة.
- الاضطرابات العامة في المناخ مثل حدوث الأعاصير وتوليد العواصف الشديدة الناتجة عن زيادة تبخر مياه المحيطات بسبب ارتفاع درجات الحرارة.
- اضطرابات في النظام البحري، حيث تمتص المحيطات الكربون بكميات كبيرة، والذي يتفاعل مع مياه البحر، مما يتسبب في ارتفاع الرقم الهيدروجيني الذي يؤثر على حياة الكائنات البحرية والشعاب المرجانية.
ها قد وصلنا إلى نهاية مقالتنا. إن التنبؤ بالاحتباس الحراري هو نموذج حاسوبي تحدثنا فيه عن دور نماذج الكمبيوتر في التنبؤ بأحوال الطقس بشكل عام والاحتباس الحراري بشكل خاص. لها أسباب وعواقب.