أخبار

Read this in English

من المشتري إلى جدّة: أهمية الميثان

نشرت بتاريخ 2 نوفمبر 2018

تأثير مُغْفَل للميثان، أحد غازات الدفيئة، قوي بشكل مثير للدهشة فوق المناطق الصحراوية، ومن ضمنها صحاري الشمال الأفريقي وشبه الجزيرة العربية.

أندرو سكوت

تشير النتائج إلى تبايُن إقليمي كبير في قدرة الميثان على امتصاص الطاقة الآتية من الشمس. ففي منطقة الصحارى، وشبه الجزيرة العربية، وأجزاء من أستراليا جميعها أماكن تعكس فيها الأسطح المضيئة المكشوفة الضوء نحو الأعلى لتجعل خصائص الميثان الامتصاصية أقوى بعشرة أضعاف من أي مكان آخر على الأرض.
تشير النتائج إلى تبايُن إقليمي كبير في قدرة الميثان على امتصاص الطاقة الآتية من الشمس. ففي منطقة الصحارى، وشبه الجزيرة العربية، وأجزاء من أستراليا جميعها أماكن تعكس فيها الأسطح المضيئة المكشوفة الضوء نحو الأعلى لتجعل خصائص الميثان الامتصاصية أقوى بعشرة أضعاف من أي مكان آخر على الأرض.
Lawrence Berkeley National Laboratory
يساعد غلاف المشتري الجوّي في الكشف عن تأثير كبير ومتغيّر إقليميًّا إلى حدٍّ مثير للدهشة يبديه غاز الميثان في غلاف الأرض الجوي. وتكتسب هذه النتيجة أهمية خاصة بالنسبة لسماء المناطق الصحراوية، مثل صحارى الشمال الأفريقي وشبه الجزيرة العربية والمناطق النائية في أستراليا.

قد يحتاج علماء المناخ وصانعو السياسات إلى الانتباه لهذا الاكتشاف عند وضع تأثير الميثان المنبعث من صناعة النفط في الاعتبار. وقد يشكّل هذا دفعًا للمبادرات الرامية إلى الحدّ من إطلاق غاز الميثان وغيره من غازات الدفيئة الناجمة عن الصناعة النفطية. 

عمد باحثون يقودهم وليام كولينز في مختبر لورنس بيركلي الوطني في كاليفورنيا، إلى استكشاف الطريقة التي يقوم فيها الميثان باقتناص الطاقة في الغلاف الجوي عن طريق امتصاص موجات الأشعة الشمسية القصيرة القريبة من الأشعة تحت الحمراء. 

"تفاعُل الميثان مع هذا الضوء قصير الموجات أمرٌ شديد التعقيد"، وفق قول الباحث في علوم الأرض دانيل فيلدمان من فريق بيركلي. ويشرح أن محدودية الدراسات المجراة في ظروف المختبر دفعت الباحثين إلى النظر إلى البيانات التي جُمِعت سابقًا من "المختبرات الطبيعية" لكوكب المشتري وقمر زحل الذي يحمل اسم تيتان. تحتوي هذه الأنظمة على كمية من الميثان تفوق ما يحتويه الغلاف الجوي للأرض آلاف المرات، وتكشف معلومات تتعلق بامتصاصها للطاقة عبر مسارات تفوق أطوالها ما يمكن الحصول عليه في أي مختبر.

وقد أتاح الجمع بين الأفكار المستقاة من علوم الفضاء والملحوظات المختبرية للباحثين تطوير نموذج تجريبي يحتوي على جميع خصائص الامتصاص التي يتمتع بها الميثان. وقد أدى تطبيق فهمهم الجديد لنمذجة تأثيرات الميثان في جميع أنحاء العالم، إلى مفاجأة مثيرة للاهتمام. كان تأثير الميثان في رفع درجة الحرارة الناجم عن الإشعاع قصير الموجات أقوى بعشر مرات فوق المناطق الصحراوية، وخاصةً منطقة الصحارى في شمال أفريقيا وشبه الجزيرة العربية، مقارنةً بأماكن أخرى في جميع أنحاء العالم. "قبل هذه الدراسة، لم نكن نتوقع رؤية أنماط إقليمية شديدة التفاوت"، استنادًا إلى قول فيلدمان. 

يقدم البحث ثلاثة تفسيرات رئيسية لتأثير الميثان الإقليمي المثير للدهشة: زيادة ضوء الشمس، وانعكاسية السطح العالية، وجفاف الغلاف الجوي.

يؤكد فيلدمان ضرورة إدراج هذه الميزة الجديدة للميثان في النماذج المناخية المستخدمة عالميًّا ومحليًّا. ويشير إلى أن نتائجها ليست مقتصرةً على الزيادات المباشرة في درجات الحرارة، بل تشمل أيضًا تأثيرات على أنماط دوران الهواء.

"إن الاستفادة من الملحوظات المستقاة من كوكب المشتري أمر شديد الفطنة"، وفقًا لقول جورجي ستنشيكوف، رئيس مجموعة أبحاث نمذجة الغلاف الجوي والمناخ في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية في المملكة العربية السعودية، الذي لم يكن مشاركًا في الدراسة، والذي يضيف: "قد يكون تضمين التدفئة الإضافية المُحدَثة بالميثان أمرًا مهمًّا لمحاكاة العمليات في المنطقة بطريقة صحيحة".

doi:10.1038/nmiddleeast.2018.139


Collins, W. D., Feldman, D. R., Kuo, C. & Nguyen N. H. Large regional shortwave forcing by anthropogenic methane informed by Jovian observations. Sci. Adv. 4, eaas9593 (2018).