اكتشف الباحثون في جامعة ميامي أن تأثير الاحتباس الحراري لثاني أكسيد الكربون يزداد مع زيادة تركيزه في الغلاف الجوي، مما يثير التساؤلات حول المعتقدات القديمة حول قدرته على حبس الحرارة بشكل مستمر. وتأتي الدراسة الجديدة، التي أجراها علماء في كلية روزنستيل للمحيطات والغلاف الجوي والعلوم بجامعة ميامي، والتي نُشرت في مجلة Science، في الوقت الذي يتواجد فيه زعماء العالم في دبي، الإمارات العربية المتحدة، هذا الأسبوع لحضور مؤتمر COP28، وهو مؤتمر الأمم المتحدة لتغير المناخ.

وقال بريان سودن، كبير مؤلفي الدراسة وأستاذ علوم الغلاف الجوي في مدرسة روزنستيل: "تعني النتائج التي توصلنا إليها أنه مع استجابة المناخ للزيادات في ثاني أكسيد الكربون، يصبح ثاني أكسيد الكربون نفسه غازًا دفيئًا أقوى". "هذا تأكيد إضافي على أن الحد من انبعاثات الكربون في أقرب وقت ممكن أمر ضروري لتجنب أسوأ آثار تغير المناخ."

واستخدم الباحثون في الدراسة نماذج مناخية حديثة وأدوات أخرى لتحليل تأثير زيادة ثاني أكسيد الكربون على المنطقة العليا من الغلاف الجوي، والمعروفة باسم الستراتوسفير. ووجدوا أن تبريد طبقة الستراتوسفير تسبب في أن يكون للزيادات اللاحقة في ثاني أكسيد الكربون تأثير احتجاز للحرارة أكبر من الزيادات السابقة، مما يجعل ثاني أكسيد الكربون أقوى كغاز دفيئة. المصدر: ناسا

كان من المعتقد منذ فترة طويلة أن الزيادة النسبية في الحرارة المحتبسة في الغلاف الجوي بواسطة ثاني أكسيد الكربون (ما يسميه العلماء التأثير الإشعاعي) هي ثابت لا يتغير بمرور الوقت.

وقال ريان كرامر، عالم فيزيائي في مختبر ديناميكيات الموائع الجيوفيزيائية التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) وخريج كلية روزنستيل: "يُظهر هذا الاكتشاف الجديد أن التأثير الإشعاعي ليس ثابتًا ولكنه يتغير مع استجابة المناخ للزيادات في ثاني أكسيد الكربون".

يساهم ثاني أكسيد الكربون في ظاهرة الاحتباس الحراري عن طريق حبس الطاقة الحرارية في النظام المناخي. أكمل المؤلف الأول للدراسة، هاوزهي، البحث أثناء حصوله على درجة الدكتوراه في مدرسة روزنستيل. وهو يعتقد أن "هذا الفهم الجديد له أهمية كبيرة في تفسير التغيرات المناخية الماضية والمستقبلية، ويعني أن المناخات ذات ثاني أكسيد الكربون المرتفع قد تكون بطبيعتها أكثر حساسية من المناخات المنخفضة ثاني أكسيد الكربون".

تم إجراء العمل باستخدام مجموعة من عمليات محاكاة نماذج المناخ التي قدمها مشروع المقارنة بين النماذج المزدوجة (CMIP)، والذي يوفر سلسلة منسقة من التجارب مع العشرات من النماذج المناخية الأكثر شمولاً في العالم لدعم تقييمات الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. ولأخذ عملهم إلى ما هو أبعد من عالم محاكاة النماذج المناخية، أجرى الفريق أيضًا عددًا من حسابات التدفق الإشعاعي "غير المتصلة بالإنترنت" باستخدام نماذج النقل الإشعاعي عالية الدقة والنماذج التحليلية.

نُشرت الدراسة التي تحمل عنوان "اعتماد الدولة على تأثير ثاني أكسيد الكربون وآثاره على حساسية المناخ" في عدد الأول من ديسمبر من مجلة Science. نادر جوانجي من مختبر الجيوهيدروديناميكية التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي هو أيضًا مؤلف مشارك في الدراسة.