انخفاض متوقع خلال العقود المقبلة في درجة حرارة البحر الأحمر

علماء «كاوست» يدققون في الصلات بين دورات المناخ الطبيعية وحرارة سطحه

قائدا المشروع إبراهيم حطيط إلى اليسار وجورج كروكوس
قائدا المشروع إبراهيم حطيط إلى اليسار وجورج كروكوس
TT

انخفاض متوقع خلال العقود المقبلة في درجة حرارة البحر الأحمر

قائدا المشروع إبراهيم حطيط إلى اليسار وجورج كروكوس
قائدا المشروع إبراهيم حطيط إلى اليسار وجورج كروكوس

توقَّعت دراسة أُجرِيت بجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)، أن يشهد البحر الأحمر على مدار العقود المقبلة انخفاضا في درجة حرارة سطحه خلافا لباقي البحار والمحيطات، متأثراً بظاهرة مناخية طبيعية تُسمى «التذبذب الأطلسي متعدد العقود» (AMO).
وتناولتْ أغلب دراسات البحر الأحمر فيما يتعلق بدرجة حرارة سطح البحر(SST) فترات قصيرة، قد تكون معدلات الارتفاع في درجات الحرارة خلالها تباطأت أو تسارعت حدّتها، جرّاء دورات طبيعية أطول أمداً.
وحالياً يبحث جورج كروكوس أحد أفراد الفريق البحثي من كاوست وزملاؤه، بقيادة البروفسور إبراهيم حطيط، أستاذ هندسة وعلوم الأرض في قسم العلوم والهندسة الفيزيائية، الكيفية التي يؤثر بها التذبذب الأطلسي متعدد العقود في درجة حرارة سطح البحر الأحمر على المدى الطويل.
ويوضح كروكوس أن التذبذب الأطلسي متعدد العقود سمة دائمة للنظام المناخي للأرض، يرتبط في المقام الأول بالتنوّع في الحزام الناقل للمحيط الأطلسي. وارتبط بانعكاسات مناخية عالمية مهمة مثل التقلّب على مدى عقود متعددة في متوسط درجة حرارة السطح بالنصف الشمالي للكرة الأرضية.
وتعني هذه الظاهرة وجود تقلّبات في المحيط الأطلسي تدوم عقوداً كثيرة تتراوح من 65 إلى 75 عاماً، تشهد خلالها درجات حرارة سطح البحر عقوداً دافئة وأخرى باردة.
استعان الفريق البحثي بمصادر بيانات متنوّعة شملت بيانات الأقمار الصناعية من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) في الولايات المتحدة، ومكتب الأرصاد الجوية في المملكة المتحدة من ثمانينات القرن الماضي حتى الوقت الحاضر، بالإضافة إلى ملاحظات من تحليل مجموعة بيانات إعادة البناء الممتدة الخاصة بالإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، ومركز هادلي لثلوج البحار ودرجة حرارة السطح التابع لمكتب الأرصاد الجوية على مدار فترة تمتد إلى 140 عاماً.
وتوصَّل الفريق إلى أن الاتجاه الاحتراري الذي لوحظ من عام 1980 حتى عام 2010 كانت تسيطر عليه مرحلة إيجابية من التذبذب الطبيعي لدرجة حرارة سطح البحر، غير أنه من المتوقع تحوّل هذا الاتجاه إلى مرحلة انخفاض خلال العقود القليلة المقبلة، مع دخول التذبذب الأطلسي متعدد العقود مرحلة سلبية.
ويقول كروكوس: «التحليل الذي قمنا به أظهر أن تأثيرات التقلّب الطبيعي للمناخ، المتجلية في البحر الأحمر في صورة تذبذبات منخفضة التكرار، تلي التذبذب الأطلسي متعدد العقود، تهيمن على الاتجاهات طويلة المدى المُثْبَتة».
وتُظهر الدراسة أن التذبذب طويل المدى المرتبط بالتذبذب الأطلسي متعدد العقود لعب دوراً رئيسياً في ارتفاع درجات حرارة البحر الأحمر خلال العقود الثلاثة الماضية، ومن المتوقع أن يدخل هذا التذبذب مرحلة سلبية في السنوات المقبلة، بعد أن وصل إلى ذروته على مدار العقد الماضي.
ويشير كروكوس إلى أن الأبحاث المستقبلية المعتمدة على أدوات حديثة في علم دراسة المحيطات، بما في ذلك نماذج الغلاف الجوي والمحيط، ستزيد من فهمنا لاستجابة البحر الأحمر لتغيّرات المناخ.


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

اقرأ أيضاً