طور التغيرات المناخية منذ الزمن الرابع (عصر البلايستوسين) وحتى والوقت الحالى.



يعد المناخ محصلة التفاعل بين مجموعة عناصر كل من الغلاف الجوى , الغلاف الارضى , الغلاف الحيوى .

فالغلاف اذا ذو طبيعة متغيرة حيث ان بداية اى مناخ تبدأمن الاشعاع الشمسى فالتنوع فى عناصر سطح الارض ينتج عن تباين فى كمية الاشعاع الممتص او المنعكس واى تغير يحدث فى عناصر سطح الارض سيؤثر فى الميزانية الشمسية وبالتالى سينعكس اثرة على نظام المناخ .



مناخ الماضى Past Climate
- تشير الادلة والشواهد الجغرافية ان مناخ الارض قد تغير مرات متعددة منذ بدء التاريخ الجيولوجى وحتى الان.
فقد امكن العثور على الكثير من الشواهدوالادلة التى تحدد وتميز وتفسر الاحوال المناخية التى سادت اثناء
العصور الجيولوجية الماضية .
- ولعل ابرز هذة العصور واسهلها فى الدراسة عصر البلايستوسين لانة ليس ببعيد كباقى العصور, وهذا من
خلال دراسة الحفريات النباتيه والحيوانية الموجوده فى الطبقات الصخرية ودراسة التذبذب فى مناسيب سطح
الارض الناتجة يفعل التعريه الجليديه والمائية .
- وقد تم الحصول على حفريات وارسابات فى بعض النطاقات الصحراوية المدارية الحالية وهو ما يعكس ان تلك
الكائنات كانت تعيش فوق تلك الاراضى فى عروض مختلفة ويرجع ذلك الى تعرض الارض للحركة الافقية على
هيئة زحزحة القارات والحركة الرأسية على هيئة الانكسارات والالتوءات .
- ولقد استقرت حركات القشرة الارضية واصبحت الارض على ماهى علية منذ نحو 50 مليون سنة. ولكن تظل
القشرة الارضية تتزحزح ببطء شديد بمعدل يتراوح بين 2-10سم سنويا .

التغيرات المناخية فى البلايستوسين
بدأت حرارة الارض تنخفض منذ 50 مليون سنة حتى وصلت الى ادنى مستوى لها مع بداية الزمن الرابع
او ما يسمى بالعصر الجليدى ""البلايستوسين "" الذى بدأ من مليون سنة .
ولقد شهدت الارض خلال الزمن الرابع ذبذبات مناخية كبرى يشملها 4 فترات جليدية تعرف باسم....
- جونز Guenz
- مندل Mindel
- ريس Riss
- فورم Vuerm
تتخللها 3 فترات دفىء تعرف باسم.....
جونز- مندل
مندل - ريس
ريس – فورم .

وتدل الدرسات ان التذبذب فى متوسط درجة الحرارة للارض خلال الفترة الجليدية والفترة الدفيئة التالية لها
بلغ 2درجة مئويةفى العروض المدارية , 6 - 8 درجة مئوية فى العروض المعتدلة . وانخفض مستوى سطح
البحر خلال الفترات الجليدية حوالى 130 م وبدأ جليد فورم ينصهر عن امريكا الشمالية منذ 1800 سنة
واصبح فى نطاقة الحالى منذ 10000 سنة واصبح مناخ الارض يشبة ما هو سائد الان منذ حوالى 7000
سنة .
- وفى الوقت الذى كان يغطى امريكا الشمالية الجليد كان عكس ذلك فى امريكا الجنوبية حيث كانت كل فترة
جليدية فى الشمال يقابلها فترة مطيرة فى الجنوب وكل فترة دفيئة يقابلها فترة جفاف ؛ فقد تأثرت سواحل امريكا اللاتينية بفعل التعرية البحرية فى البلايستوسين الذى تميز بتغيرات مناخية ومورفولوجية كبيرة ؛ وتعد سواحل جنوب القارة اكثر سواحل القارة تأثرا بالتغيرات المناخية فى البلايستوسين فتأثرت بالتعرية الجليدية والنهرية وتكونت الفيوردات وفى الاجزاء الداخلية من القارة ارسبت الاودية النهرية كميات كبيرة من الرواسب .

-يعتقد ان اثناء الفترات الجليدية تلاشت الصحارى ؛ ولكن الباحث "جوليس بيدلر " يقول ان الصحارى لم تتلاشى ولكن الذى تلاشى هو بعض انواع الصحارى وهى الصحارى القاحلة حيث انة حدث تقارب لحد الرطوبة الشمالى والجنوبى فحدث انكماش للصحارى القاحلة وصل الى حد التلاشى ؛ كما ترتب على البرودة القاسية فى عصر البلايستوسين ان زحف الجليد على مناطق واسعة فى جنوب امريكا الجنوبية حيث انتشر الجليد البلايستوسينى فوق جبال الانديز مغطيا نصفها الجنوبى باتساع زاد عن 20كم وبسمك اكثر من 1200م فى بعض الاماكن حيث بلغ امتداده غرباً المحيط الهادى وشرقا انتشر فوق اراضى اقليم بتاجونيا كما غطى الجليد العديد من قمم الجبال العلية القريبة من خط الاستواء كما فى سلسلة جبال سيراتيفادا دى سانتا مارتا فى كولومبيا .
- وقد اصبح الثلج مستقرا طول العام فوق الاراضى فلا ينقشع صيفا ولا شتاء؛ كما انخفض خط الثلج الدائم Snow Line اثناء هذا العصر الى حوالى 1000م فى المتوسط عن الوقت الحالى .
فان هذا يعنى انخفاض فى متوسط درجات الحرارة المئوية تراوح بين 5 - 6 درجة مئوية فى المتوسط .
- ولا يعرف بالضبط مساحة الجليد الذى غطى اليابس اثناء اقصى امتداد له فى البلايستوسين ومع ذلك بذل الباحثين جهدا طيباً فى هذا المجال وتوصلو الى بعض التقديرات وان شابها عدم الدقة فى معظم الاحيان.
وبالرغم من ذلك تعطى هذة التقديرات فكرة عامة عن مبلغ اتساع الجليد وضخامتة فى هذا العصر ؛ وكان تقدير "بنك" A.Penk افضل التقديرات حيث قدر مساحة الجليد فى اقليم بتاجونيا والجزر الجنوبية 1.4مليون كم2 بمتوسط سمك 70 كم وحجم 98 كم3 .

- وفى اقصى جنوب امريكا الجنوبية كان المناخ منذ حوالى 7000 - 6000 ق . م يشابه فترة " البوريال" فى اوروبا ( حيث هذه الفترة استمرت درجة الحرارة فى الارتفاع فاصبحت الفصول الابرد معتدلة نسبيا رغم وجود دلائل شهدت فصول شتاء شديدة البرودة وقليلة الامطار ) وكانت المنطفة الجافة فى شيلى تمتد نحو الجنوب اكثر من الان وخلال الفترة الاطلسية ( 6000 - 3000 ق.م ) تقدمت الغابة نحو الشرق لتبلغ حوالى عام 3800 ق.م جدها الحالى وفى حوالى عام 3000 ق.م كان الغطاء الغابى بعد ذلك بفترة الى حدة الحالى وليصبح الجانب الشرقى من يتراديلفيجو اكثر جفافا.
- ومع ذلك فان الجليد البلايستوسينى فى القارات الجنوبية لم يلاقى اهتماما لدى العلماء مثلما لاقاه جليد القارات الشمالية وبالتالى فان معرفتنا بالفترات الجليدية فى النصف الجنوبى يشوبها النقص ؛ غير انة من الواضح ان جليد نصف الكرة الجنوبى كان اقل انتشارا من نصف الكرة الشمالى .



اسباب حدوث التغيرات المناخية
الدورة العامة للغلاف الجوى تعتمد على كمية الطاقة الشمسية الواصلة الى سطح الارض وهو ما يعرف بثبات الاشعاع اى كمية الطاقة الشمسية الواصلة الى كل سم2 على سطح الارض وتعادل 1392 دات \م2 .
وخلصت الدراسات الى ان كمية الاشعاع الشمسى تتذبذب بسبب تذبذب النشاط الشمسى وقد رصد القمر الصناعى (s m m) التابع لوكالة ناسا تذبذب النشاط الشمسى خلال الفترة 1981 , 1990 حيث انخفض التدفق الاشعاعى بنحو 18, % بين عامى 1981 ,1986 ثم ارتفع ليعود الى مستواة الطبيعى بعد 5 اعوام .

الاسباب التى تؤدى الى تغير ثابت الاشعاع وميزانية الطاقة على سطح الارض ....


بعض هذة الاسباب طويل المدى يتراوح بين عشرات الالاف من السنين ويرتبط بالقياسات الفلكية بين الارض والشمس ؛ وبعض الاسباب قصير المدى يتراوح بين عشرات السنين ويرتبط بالنشاط الشمسى او يتراوح بين بضع سنوات ويرتبط بالنشاط البركانى .

اولا : التغير فى مسار دورات الارض حول الشمس .

يتأثر توزيع الاشعاع الشمسى على سطح الارض ب 3 مواضيع نسبية بين الارض والشمس ...

الاول : المسافة بين الارض والشمس
الثانى : ميل محور الارض اثناء دورانها حول الشمس
الثالث : الشكل الهندسى لمحور دوران الارض حول الشمس .

ثانيا : التغير فى كمية الغبار البركانى
الغبار البركانى يحجب ويشتت ويمتص الاشعاع الشمسى ويتسبب ذلك فى انخفاض ثابت الاشعاع وبرودة سطح الارض .
ويرجع بعض الجيولوجين اسباب حدوث الازمنة الجيولوجية الباردة والدفيئة الى تباين النشاط البركانى .

ثالثا : التغير فى النشاط الشمسى

يتباين النشاط الشمسى داخل كتلة الشمس ويتباين معة كمية الاشعاع المنطلق منها ويعد هذا النشاط مرتبط بنشاط البقع الشمسية .
ونتيجة لتباين النشاط الشمسى يتغير الاشعاع الشمسى الواصل الى الارض ويكون مسؤل عن تغير المناخ .

رابعا : التغير المناخى بسبب عمليات مكانيه .

تلعب المحيطات دورا هاما فى تفسير بعض التذبذب المناخى حيث تحتوى الثلاثة امطار الاولى من سطح المحيط على كمية حرارة كبيرة بسبب قربها من الغلاف الجوى وتتسرب الحرارة نحو القاع ؛ والتذبذب فى حرارة المحيطات يؤدى الى تغير حرارى يؤثر فى حركة التيارات البخرية والتيارات الهوائية ومعدلات التبخر وبالتالى الى تغير سلوك المناخ وبخاصة العواصف المدارية مما يؤدى الى حدوث تذبذب شاذ ينتج عن ما يعرف باسم ظاهرة النينو Elnino حيث ان النينو بمعناها الاصلى هى موجة من المياه الدافئه التى تتدفق دوريا على سواحل اكوادور وبيرو مما يؤدى الى احداث اضطراب فى صيد الاسماك محليا وتقترب هذه الظاهره المحيطيه بتقلب نمط الضغط السطحى المدارى فى المدارين والهندى والهادى وهو مايعرف باسم التذبذب الجنوبى .


-واثناء ظاهرة النينو تضعف الرياح التجارية الدائمة وتزداد قوة التيارات العكسيه الاستوائيه مما يسبب حدوث امواج
سطحيه دافئه فى المنطقه الاندونيسيه وتتدفق شرقا لتعلو فوق المياه البارده لتيار بيرو ولهذه الظاهره تأثير كبير على
الرياح وسطح البحر ودرجة الحراره وانماط التهاطل فى منطقة المحيط الهادى وفى انحاء اخرى كثيره من العالم ؛ والظاهره المقابله لظاهرة النينو هى اللا نينا Lanina .
- فربما تفسر هذه الظاهره موجة الجفاف التى اجتاحت اقليم شمال شرق البرازيل عام 1983 كما ادت الى سقوط امطار غزيره فى كندا عام 1988 .
- تتعرض الشعاب المرجانيه لتأثيرات ضاره من جراء ارتفاع درجة حرارة سطح البحر ؛ وقد سجلت ذياده فى درجات حرارة سطح البحر فى مناطق كثيره من المحيطات المداريه خلال العقود العديده الماضيه ؛ ويتعرض كثير من المرجان لظواهر تبيض كبيرة وبالرغم من امكانية التخلص منها جزئيا الا ان عندما ترتفع درجات حرارة سطح البحر بمقدار درجه مئويه واحدة فى اى موسم حيث تحدث حالات وفيات واسعه من جراء الارتفاع فى درجة الحراره بمقدار 3 درجه مئويه ؛ ويحدث ذلك فى العادة اثناء ظواهر النينو ويتفاقم من جراء الارتفاع فى درجات حرارة سطح البحر ؛ وتقترن ظواهر التبيض فى كثير من الاحيان بالاجهادات الاخرى مثل التلوث .
- كما ترتبط ذيادة تواتر حالات الجفاف والفيضانات فى بعض المناطق بالتغيرات المناخيه ؛ مثل حالات الجفاف فى منطقة الساحل وفى شمال شرق وجنوب البرازيل ؛ والفيضانات فى كولومبيا وشمال غرب بيرو .

خامسا : التغير المناخى بسبب النشاط البشرى
- تؤثر الانشطه البشرية فى الغلاف الجوى بطرق متعددة فليس البراكين هى المصدر الوحيد للغبار الجوى ؛ كما يؤدى الرمى الجائر الى تصحر التربة وتدمير الغطاء النباتى فتترك التربه مكشوفه تجرفها الرياح وتضيف الاتربه للجو .
- كما ينبعث الغبار من لواقط المصانع ومن حرق المخلفات الزراعيه ويشبه تأثيره تأثير الغبار البركانى ؛ ويؤدى تعديل استخدام الارض الى تغير نسبة الالبيدو وتكون النتيجه تغير فى ميزانية الطاقه فمنذ تدمير الغطاء النباتى وتحول سطح الارض الى تربه مكشوفه يؤدى ذلك الى انخفاض صافى الاشعاع الشنسى وميزانية الطاقة ويؤثر ذلك بدوره على الدورات المائيه والهوائيه ونشاط تيارات الحمل الحرارى وبالتالى التكاثف وكمية التساقط .
- فعندما تزداد نسبة الالبيدو وتنخفض حرارة الارض وتقل انشطة تيارات الحمل الحرارى تقل كمية الامطار ويظهر الجفاف .
- تؤثر نسبة ملوحة البحار والمحيطات بجوار السواحل فى تغير الطاقه الحراريه لمياه البحار والمحيطات وحدوث تغيرات مناخيه .
- يؤدى انبعاث غاز ثانى اكسيد الكربون من محركات الوقود الاحفورى وكذلك غاز الميثان المنبعث من تحلل المخلفات العضويه فى ذيادة الاحتباس الحرارى غير الطبيعى وارتفاع حرارة الارض مما يؤدى الى ارتفاع منسوب البحار والمحيطات الامر الذى يشكل خطر على الدول الساحليه لامريكا الاتينية كالبرازيل وجزر الكاريبى وبيرو .

- يؤدى انبعاث غاز الكلوروفلوروكربون الى تاكل طبقة الاوذون مما الى تسرب نسبه اعلى من الاشعه نحو سطح الارض .