التقدم العلمي في التفاهم المناخ التغير والثروات التاريخية

The Dawn of Systematic Observation: Keeling and the Mauna Loa Record

The most iconic scientific advance came in 1958 when Charles David Keelwarding] began continuous measurements of atmospheric CO2 atop Mauna Loa in Hawaii. The remote location, far from major industrial sources, provided a clean, hemispheric technique soon revealed a steady annual increase

وقد أدى التقدم المستمر في مجال علم الأحياء المائية إلى إضافة سياق حاسم، حيث أدى تحليل فقاعات الهواء المحصور في نواة الجليد من أنتاركتيكا وغرينلاند إلى إعادة بناء التركيبة في الغلاف الجوي التي تمتد إلى 000 800 سنة، كما أن هذه السجلات، التي كانت أشهرها مشاريع الحفر العميقة التي يقوم بها فوستوك ووكالة الفضاء الأوروبية، أظهرت أن معدل ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة لم يتجاوز أبداً دورة التجليد الجليدية (Glacial).

القفزات التكنولوجية: السواتل، والحواسيب الخارقة، والشبكات العالمية

The latter half of the 20th century witnessed a technological revolution that transformed climate science. The launch of weather satellites in the 1960s, and later Earth —observing platforms such as TIROS, ]Landsat, and the [FLT difference]

ومن المهم بنفس القدر ارتفاع نماذج المناخ الرقمية، حيث أن العمل المبكر في الخمسينات والستينات، الذي كان رائداً في Norman Phillips، و، كان يؤدي إلى ظهور نماذج متغيرة في الغلاف الجوي، و[Syukuro Manabe، مما وضع الأساس لنماذج عامة للتداول تقترن ديناميكية في الغلاف الجوي

Key Milestones in Climate Science and Policy

• ]1979: The first World Climate Conference recognizes that “A continued expansion of man’s activities on earth may cause significant extended regional and even global changes of climate.”
• 1985:] The Villach Conference, organized by the World Meteorological Organization and other bodies, concludes that greenhouse gas increases could cause a temperature rise than any in human history.
• 1988: ] James Hansen] testifies before the U.S. Congress that global warming is already detectable. وفي نفس العام، أنشئ الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ لتقديم تقييمات موثوقة للعلم.
• ]1990:] The IPCC’s First Assessment Report states that “emissions resulting from human activities are significantly increasing the atmospheric concentrations of greenhouse gases,” and that global mean surface air temperature has increased by 0.3–0.6°C over the last 100 years.
• 1997:] The Kyoto Protocol is adopted, setting binding emission reduction targets for developed nations, though its impact remains limited.
• 2007:] The IPCC’s Fourth Assessment Report declares that warming of the climate system is “unequivocal” and that most of the observed increase in global average temperatures since the mid —20th century is “very likely” (greater than 90% probability) due to human activities. This report earned the IPCC a Nobel Peace Prize, shared with Al Gore.
• 2015:] The Paris Agreement is adopted, aiming to limit global temperature rise to well below 2°C above preindustrial levels, and ideally to 1.5°C. The same year, the global CO2 annual mean concentration exceed 400 ppm for the first time in human history.
• ]2021: The IPCC’s Sixth Assessment Report reports that human influence has warmed the climate at a rate unprecedented in at least 2,000 years, and that it is “unequivocal” that human influence has warmed the atmosphere, ocean, and land.

دور الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ

ولا يجري الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ بحوثاً أصلية؛ وتكمن قوته في تجميع آلاف الدراسات التي استعرضها النظراء في تقارير شاملة تمثل توافق آراء الأوساط العلمية العالمية، وقد تطوع مئات العلماء بوقتهم لاستعراض وتقييم الأدبيات، وتخضع التقارير لجولات متعددة من الخبراء والتدقيق الحكومي، ونتيجة لذلك سلسلة من الوثائق التي توفر لصانعي السياسات تقارير واضحة وملمقة من حيث السياسة العامة، ولكنها لا تتضمن توقعات متطورة في مجال السياسة العامة.

خطوط الأدلة المتعددة وإسناد التغيير

إن توافق الآراء العلمي اليوم بشأن تغير المناخ لا يستند إلى بند واحد من الأسلحة المدخنة، بل إلى خطوط مستقلة متعددة من الأدلة المتطابقة، إذ أن سجلات قياس الحرارة من آلاف المحطات البرية والقياسات القائمة على السفن قد أظهرت احترارا عالميا بلغ نحو ١,١ درجة مئوية منذ أواخر القرن التاسع عشر، حيث أن كل من العقود الأربعة الماضية قد انخفض حرارة أكثر من أي عقد منذ عام ١٨٥٠.

فبعد الاتجاهات المادية، يستخدم العلماء دراسات " الكشف والنسب " الرسمية لتمييز الإجبار البشري عن التقلب الطبيعي، وهذه الدراسات تقارن أنماط التغير الملحوظة مع البصمات المتوقعة من غازات الدفيئة، والتغيرات الشمسية، والانفجارات البركانية، والديناميات المناخية الداخلية، ولا يمكن تفسير دفء الغلاف الجوي الأدنى وتبريد طبقة الستراتوسفير، على سبيل المثال، بالعوامل الطبيعية وحدها، بل بزيادة واضحة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

الآثار الملاحظـة والمتوقعة

وقد أصبحت التغيرات المادية التي بدأت بالفعل آثارا عميقة على النظم الإيكولوجية والمجتمعات البشرية، إذ أصبحت موجات الحرارة التي كانت غير قابلة للتداول من الناحية الإحصائية أكثر تواترا، وأكثر كثافة، وأكثر طولا، كما أن الموجة الحرارية الأوروبية لعام 2003، والموجة الحرارية الروسية لعام 2010، و " القبة المترابطة " في شمال غرب المحيط الهادئ، تمثل أحداثا كان من شأنها أن تكون مستحيلة تقريبا دون تغير المناخ.

وتعاني النظم الإيكولوجية في المحيطات من ازدواجية في التعرض للاحترار والتحمض، وقد استوعبت المحيطات نحو ربع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي تسببها الإنسان، مما يؤدي إلى زيادة حمض السطح بنسبة 30 في المائة، مما يهدد الكائنات الحية القليلة التحلل والشعاب المرجانية، كما أن أحداث التنظيف في المرج المرجانية، التي تتحول الآن إلى تغيرات مقلقة في أماكن أخرى.

وتزيد الآثار الاجتماعية والاقتصادية من حدة التهديدات المادية، إذ تواجه المجتمعات الساحلية تقادماً من ارتفاع مستوى سطح البحر وتدفقات العواصف، حيث تُتوقع أن تُكلّف الأضرار تريليونات الدولارات بحلول نهاية القرن إذا استمرت الانبعاثات دون هوادة، وتتزايد حالات التشرد والهجرة المتصلة بالمناخ، وتواجه الصحة العامة مخاطرة من الإجهاد الحراري والأمراض المنقولة عن طريق التقلبات التي تتسع نطاقاتها، وتظهر تحديات الصحة العقلية التي تنجم عن حالات التضخم التي حدثت في الآونة الأخيرة.

نماذج المناخ والاقتراحات المستقبلية

وقد تقدمت نماذج المناخ من حساب أرصدة الطاقة الأساسية لتحفيز التعقيد الكامل للنظم المترابطة للأرض، حيث إن الجيل الحالي من النماذج، التي تمثلها المرحلة السادسة من المشروع النموذجي الموحد للتبادل، تتضمن النباتات الدينامية، ودورات الكربون التفاعلية، والكيمياء في الغلاف الجوي، وديناميات الكواكب الجليدية، وهي تختبر بدقة ضد الملاحظات التاريخية وضد عمليات إعادة بناء الكواكب المتناقلة.

وتتوقف التوقعات المستقبلية على افتراضات بشأن التنمية الاجتماعية - الاقتصادية ومسارات الانبعاثات، حيث إن السيناريو الأكثر شيوعاً، وهو المسارات الاجتماعية والاقتصادية المشتركة، يستكشف مدى الانبعاثات المنخفضة جداً (SSP1 -1 -1، 9) التي تتواءم مع هدف باريس البالغ 1.5 درجة إلى انبعاثات عالية جداً (SSP58.5، أي المستقبل الذي لا يُستخدم فيه الوقود الأحفوري) وفي سيناريوهات العالية الانبعاثات، فإن درجة الحرارة السطحية العالمية يمكن أن ترتفع بمقدار 4 درجات مئوية

ولا تزال هناك أوجه عدم يقين، ولا سيما فيما يتعلق بتغذية السحب، وحساسية صحائف الجليد إزاء الانهيار الدينامي، وسلوك مصارف الكربون الطبيعية، غير أن عدم اليقين لا يعني الجهل: فقد تقلصت أكثر الحساسية المناخية احتمالا بمرور الوقت إلى نحو 2.5-4 درجة مئوية لكل مضاعفة من ثاني أكسيد الكربون، استنادا إلى الجمع بين الأدلة من الملاحظات الحديثة، والسجلات المتناقلة، والنماذج، مما يعني أن سرعة الاحترار في المستقبل هي تقريبا انبعاثات.

Mitigation, Adaptation, and the Path Forward

(ب) فهم الجذور العلمية لتغير المناخ يؤكد الحاجة الملحة إلى العمل، وتركز جهود التخفيف على خفض انبعاثات غازات الدفيئة من خلال نشر الطاقة المتجددة، وكفاءة الطاقة، وكهرباء النقل والصناعة، وحماية واستعادة مصارف الكربون الطبيعي مثل الغابات والأراضي الرطبة، ومع ذلك فإن تكاليف الطاقة الكهربائية الشمسية والريح الساحلية قد انخفضت، مما يجعلها أرخص مصادر توليد الكهرباء الجديدة في مناطق كثيرة، كما يوثق ذلك [FLT]:

كما أن التكيف ضروري أيضا لأنه حتى لو توقفت الانبعاثات بين عشية وضحاها، فإن الاحترار الذي تم بالفعل استمراره، فالجماعات تقوي الهياكل الأساسية من ارتفاع مستوى سطح البحر، وتكيف تواريخ زراعة المحاصيل، وتطوير أنواع مقاومة للجفاف، وتحسين نظم الإنذار المبكر لطقس متطرف، وإعادة تصميم المدن لإدارة الحرارة والفيضانات، في حين توفر الحلول القائمة على الطبيعة، مثل استعادة غابات المانغروف وإدارة مستدامة للكربونات المحلية، فوائد للتنوع البيولوجي.

كما يذكرنا المنظور التاريخي بأن المؤسسة العلمية نفسها يجب أن تستمر في التطور، فالبيانات المفتوحة والتعاون الدولي والنزاهة العلمية تشكل حجر الزاوية للتقدم، وقد أظهر التحول الوبائي إلى الاستشعار عن بعد والتعاون الافتراضي سبلا جديدة لرصد الكوكب، في حين أن المبادرات العلمية الوطنية والنماذج المحلية تجلب المعلومات المناخية إلى المزيد من المجتمعات المحلية، وسيظل الرصد المستمر والبحوث والتواصل الشفاف للنتائج أمرا أساسيا في ظل قيام العالم بتحريض العالم لتحدي.

الاستنتاج: التعلم من الماضي، العمل من أجل المستقبل

إن الفهم العلمي لتغير المناخ هو أحد أعظم الإنجازات الفكرية للإنسانية، التي تستند إلى سلسلة من الرؤى من قياسات الدفيئة التي أجراها فورييه إلى حسابات أريهينيوس، من قياسات مرضى كيلينج إلى نماذج النظام الأرضي المتطرف اليوم، وهذا التاريخ يبين أن كل جيل من العلماء قد ارتكز على عمل سلفه، ويصحح الأفكار ويكفيها في مواجهة أدلة جديدة.

وتقدير هذه الجذور التاريخية يلقي الضوء على الماضي، ويبرز المسؤولية غير العادية التي نتحملها الآن، كما أن نفس الطريقة العلمية التي كشفت المشكلة تضيء الطريق نحو الحلول، وسيتطلب المسار المقبل نفس روح الفضول والأمانة والتصميم التي جلبت لنا ممر كيلنغ، والسجلات الأساسية للجليد، وتقارير الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ التي تطبق الآن فقط ليس فقط لفهم المناخ، بل لحماية الأجيال القادمة.