کشف حافظه جوی می‌تواند پیش‌بینی‌های آب و هوایی را بهبود بخشد

نوشته پسخ بنسون • ۱۰ ژوئن ۲۰۲۶

اورشلیم، ۱۰ ژوئن ۲۰۲۶ (تی‌پی‌اس-ایل) — دانشمندان اسرائیلی دریافته‌اند که ذرات جوی موسوم به آئروسل‌ها می‌توانند پیش از آنکه در نهایت به خنک‌سازی کمک کنند، به طور موقت سیاره را گرم کنند؛ یافته‌ای که می‌تواند پیش‌بینی‌های آب و هوایی را بهبود بخشد.

آئروسل‌ها ذرات ریزی در هوا هستند که از منابعی مانند آلودگی، آتش‌سوزی‌های جنگلی، طوفان‌های گرد و غبار، اسپری دریا و فعالیت‌های صنعتی تولید می‌شوند. دانشمندان مدت‌هاست که می‌دانند آن‌ها بر ابرها و دما تأثیر می‌گذارند، اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که زمان‌بندی این اثرات به اندازه اندازه یا غلظت آن‌ها اهمیت دارد. از آنجایی که اثرات آن‌ها می‌تواند در طول زمان تغییر کند، مدل‌های فعلی آب و هوایی ممکن است پاسخ‌های گرمایشی کوتاه‌مدت و خنک‌کننده بلندمدت مهم را از دست بدهند و پیش‌بینی دقیق تغییرات دمایی آینده را دشوارتر کنند.

تیمی از دانشمندان به رهبری گای داگان از مؤسسه علوم زمین فردی و نادین هرمان دانشگاه عبری اورشلیم با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، آنچه را که پس از افزایش ناگهانی در سطوح آئروسل رخ می‌دهد، بررسی کردند. آن‌ها دریافتند که در طول چند روز اول، جو می‌تواند در واقع گرم شود. این اتفاق به این دلیل رخ می‌دهد که تغییرات در رفتار ابرها منجر به تشکیل ابرهای مرتفع‌تر می‌شود که گرما را به دام می‌اندازند و در غیر این صورت به فضا فرار می‌کرد.

با این حال، آن‌ها همچنین دریافتند که این گرمایش اولیه پایدار نیست. شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که این «حافظه» جوی با تکامل سیستم‌های ابری پس از افزایش اولیه آئروسل آشکار می‌شود.

گای داگان گفت: «بسیاری از آنچه درباره تعاملات آئروسل-ابر می‌دانیم از مشاهده جو در یک لحظه خاص به دست می‌آید. نتایج ما نشان می‌دهد که جو حافظه دارد. تأثیر آب و هوایی آئروسل‌ها نه تنها به تعداد ذرات موجود، بلکه به سرعت تغییر شرایط و مدت زمانی که جو برای پاسخگویی داشته است، بستگی دارد.»

با تنظیم جو، شرایط در لایه‌های بالایی شروع به تغییر می‌کند. سیستم‌های ابری تکامل می‌یابند و با گذشت زمان به آن‌ها اجازه می‌دهند گرمای بیشتری به فضا فرار کند. در آن نقطه، اثر کلی معکوس می‌شود و آئروسل‌ها شروع به تولید یک تأثیر خنک‌کننده می‌کنند.

به عبارت ساده، همین ذرات بسته به مدت زمانی که جو برای پاسخگویی داشته است، می‌توانند در کوتاه‌مدت سیاره را گرم و در بلندمدت آن را خنک کنند.

این مطالعه همچنین مفهوم «حافظه جوی» را معرفی می‌کند، به این معنی که تأثیر آب و هوایی آئروسل‌ها نه تنها به تعداد ذرات موجود در یک لحظه معین بستگی دارد، بلکه به این موضوع نیز بستگی دارد که آیا سطوح آن‌ها اخیراً در حال افزایش یا کاهش بوده است.

این بدان معناست که دو سطح آلودگی یکسان همچنان می‌توانند نتایج آب و هوایی متفاوتی بسته به تغییرات اخیر در شرایط جوی تولید کنند.

محققان می‌گویند این یافته‌ها نشان‌دهنده ارتقاء بالقوه در مدل‌سازی آب و هوایی است، که از فرضیات ایستا «اسنپ‌شات» به سمت سیستم‌هایی که تکامل سطوح آئروسل و پاسخ‌های ابری را در طول زمان ردیابی می‌کنند، تغییر می‌کند. این تغییر می‌تواند هم پیش‌بینی‌های کوتاه‌مدت نوسانات آب و هوایی و هم پیش‌بینی‌های بلندمدت گرمایش جهانی را بهبود بخشد.

محققان گفتند که این یافته‌ها می‌تواند به سیاست‌گذاران کمک کند تا اثرات آب و هوایی کوتاه‌مدت تغییرات در مقررات انتشار گازهای گلخانه‌ای، به ویژه در مناطق به شدت آلوده را بهتر درک کنند.

این یافته‌ها در مجله معتبر Nature Communications منتشر شده است.