قدمت دراسة جديدة من جامعة هلسنكي تفسيراً محيراً لأسباب الجفاف المدمر الذي حدث في أمريكا الشمالية قبل آلاف السنين. هذه الفترة، المعروفة باسم عصر الهولوسين، تغطي فترة مناخ دافئ بشكل عام بعد العصر الجليدي الأخير. كان لهذه الجفافات الطويلة الأمد تأثيرات كبيرة على تراجع الغابات وتحولات النظام البيئي، وفهم أسبابها ضروري لتحسين استجابة المجتمع لتغيرات المناخ المستقبلية.
فهم أسباب الجفاف الطويل
السبب وراء هذه الجفافات الطويلة ظل غامضاً لفترة طويلة. في الدراسة الجديدة التي نشرت في مجلة Nature Communications، قام باحثون من جامعة هلسنكي، إلى جانب مؤلفين مشاركين من مؤسسات بحثية في الولايات المتحدة وألمانيا والسويد، بتحليل تطور وأسباب الجفاف في شرق أمريكا الشمالية، في منطقة واسعة تمتد من جبال روكي إلى المحيط الأطلسي.
أوضح برايان شومان، المؤلف المشارك للدراسة من جامعة وايومنغ، أن الأدلة من آخر 11,000 عام تسلط الضوء على أن إمدادات المياه في أمريكا الشمالية قد تغيرت بشكل كبير في الماضي، حيث امتدت الجفافات في بعض الأحيان لتكون شديدة كما حدث في جفاف Dust Bowl في الثلاثينيات ودامت لقرون إلى آلاف السنين. فهم أسباب ونتائج هذه الجفافات يمكن أن يساعد في تحسين قدرتنا على توقع التغيير المستقبلي.
تحليل البيانات المناخية القديمة
استخدم الباحثون مجموعات بيانات من حبوب اللقاح الأحفورية، التي تم استردادها من مواقع عديدة في أمريكا الشمالية على مدى العقود الماضية. باستخدام خوارزمية حاسوبية تعتمد على التعلم الآلي، تمكن الباحثون من إعادة بناء تنوع مستويات الرطوبة خلال فترة الهولوسين بناءً على حبوب اللقاح الأحفورية.
قاد الدراسة جي. ساكاري سالونين، زميل بحث في أكاديمية فنلندا في قسم علوم الجيولوجيا والجغرافيا بجامعة هلسنكي. وفقاً لسالونين، تؤكد الدراسة أن الظروف الرطبة كانت أدنى من المستويات الحديثة لآلاف السنين.
الأنماط الإقليمية للجفاف
أشار سالونين إلى أن أجزاء مختلفة من أمريكا الشمالية شهدت تواريخ جفاف مختلفة. بدأت الظروف الجافة في شمال شرق الولايات المتحدة والمناطق القريبة من كندا، التي تعد اليوم واحدة من المناطق الأكثر رطوبة في أمريكا الشمالية. هنا، نرى ذروة الجفاف بالفعل قبل 11,000 عام.
ثم يتحول الجفاف غرباً. يوضح سالونين: “في منتصف القارة، حيث توجد منطقة البراري الحديثة، نرى أشد الجفاف حوالي 7,000 عام مضت، أي بعد آلاف السنين من الساحل الأطلسي. وبحلول هذا الوقت، كان الساحل الأطلسي قد بدأ بالفعل بالرطوبة، وكأن الشذوذ المناخي الذي تسبب في الجفاف الذي استمر لآلاف السنين بدأ بالهجرة غرباً.”
التأثيرات المستقبلية والتوقعات
أظهرت محاكاة المناخ التي قام بها الباحثون باستخدام أجهزة حاسوب فائقة ما يمكن أن يكون قد تسبب في الجفاف الطويل. أوضح فريدريك شينك، الفيزيائي الجوي بجامعة ستوكهولم والعالم الزائر بجامعة هلسنكي، أن الجيل الجديد من نماذج المناخ، التي تم تنفيذها بدقة تبلغ 2-4 أضعاف عن السابق، كانت حاسمة في فك أسباب الجفاف.
الأسباب التي كشفتها محاكاة المناخ كانت ذات شقين. “تظهر المحاكاة أن نظام الضغط العالي في أوائل الهولوسين عند الصفيحة الجليدية، المتبقية في الجزء الشمالي من القارة، كان يوجه نقل الرطوبة، مما يفسر التحول الجغرافي في الظروف الجافة،” يقول شينك. بعد ذوبان الصفيحة الجليدية، استقر الجفاف في جميع أنحاء المنطقة، حيث أصبحت فصول الصيف أكثر دفئاً وجفافاً.
الخاتمة
تعد دراسة الجفاف في فترة الهولوسين ذات أهمية كبيرة لفهم مستقبل المناخ في أمريكا الشمالية. بالرغم من أن الأسباب الطبيعية للجفاف في الماضي كانت مرتبطة بتغيرات بطيئة في مدار الأرض، فإن الأسباب الحالية للجفاف المتوقع مرتبطة بازدياد الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي. إذا كانت توقعات المناخ لهذا القرن دقيقة، فإننا نواجه تكراراً سريعاً لما حدث لأسباب طبيعية قبل عشرة آلاف عام، حيث من المتوقع أن تصبح أمريكا الشمالية أكثر جفافاً، على الرغم من زيادة هطول الأمطار. تأتي هذه الدراسة بتمويل من مجلس البحوث الفنلندي، والمجلس السويدي للبحوث من أجل التنمية المستدامة، والمؤسسة الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة.
