كيف ارتفاع مستويات البحار تتغير عالمك
معدل التغيير آخذ في الازدياد. كما يوضح الجدول أدناه ، ارتفعت مستويات البحار بحوالي 1/4 من البوصة بين عامي 2000 و 2010. وارتفعت بمقدار 7/8 من شبر واحد بين عامي 2010 و 2015. وعند هذا المعدل الأحدث ، بحلول عام 2020 سيزداد 1 3/4 بوصة في خمس سنوات فقط.
| عام | الزيادة التراكمي (بوصة) | زيادة e لكل عقد (بوصة) |
|---|---|---|
| 1880 | 0 | 0 |
| 1890 | 0.4 | 16/07 |
| 1900 | 1.1 | 11/16 |
| 1910 | 1.3 | 16/03 |
| 1920 | 1.9 | 11/16 |
| 1930 | 2.1 | 16/03 |
| 1940 | 2.6 | 16/09 |
| 1950 | 3.6 | تقريبا واحد بوصة |
| 1960 | 4.5 | تقريبا واحد بوصة |
| 1970 | 4.7 | 16/03 |
| 1980 | 5.6 | تقريبا واحد بوصة |
| 1990 | 6.2 | 11/16 |
| 2000 | 6.9 | 11/16 |
| 2010 | 8.1 | 1 3/16 |
| 2015 | 8.9 | 7/8 في خمس سنوات |
| 2020 | 9.9 | 1 3/4 |
كيف يعرف العلماء أن مستويات البحار آخذة في الارتفاع
يقيس العلماء بدقة الزيادات العالمية في مستوى سطح البحر بثلاث طرق. منذ عام 1992 ، جمعت وكالة ناسا بيانات من الأقمار الصناعية. كما تستخدم وكالة ناسا مقاييس المد في أجزاء كثيرة من العالم للحصول على معدل عالمي. تحجب المقاييس تأثير الموجات والمد والجزر للحصول على قراءة دقيقة.
الطريقة الثالثة هي مراجعة التكوينات الصخرية. يستخدم العلماء هذه الطريقة لتحديد مستويات البحار منذ ملايين السنين. إنهم يبحثون عن متحجرات الكائنات الحية في المحيطات والودائع الرسوبية وحتى تصرفات الأمواج.
تأثيرات
تؤثر مستويات البحار المرتفعة على 40 في المائة من الأمريكيين الذين يعيشون في المقاطعات الساحلية.
مستويات أعلى ستؤثر على ثمانية من أكبر المدن في العالم التي تقع بالقرب من الساحل. وجدت دراسة في جامعة هارفارد أن ارتفاع ثلاثة أقدام سيحل محل 4.2 مليون شخص .
ترشح المياه المالحة إلى طبقات المياه الجوفية وفي التربة. إنه يعطل التوازن الكيميائي لمصبات الأنهار. المياه المالحة تدمر أحواض المحار وبيئات الطيور.
زيادة الملوحة في بنغلاديش وفيتنام وغيرها من البلدان الساحلية في جنوب آسيا تهدد إنتاج الأرز.
ارتفاع منسوب مياه البحر يؤدي إلى تفاقم الفيضانات في المدن المنخفضة. لقد ضربت الفيضانات البلدات الساحلية الأمريكية ثلاثة إلى تسعة مرات أكثر مما كانت عليه قبل 50 عاما.
في ميامي ، فلوريدا ، تغمر مستويات مياه البحر المرتفعة الشوارع أثناء ارتفاع المد. للتكيف ، أطلقت مدينة ميامي بيتش برنامج الأشغال العامة الذي تبلغ تكلفته 500 مليون دولار. يجب على المدينة أن ترفع الطرق ، وتثبت المضخات ، وتعيد توصيل شبكة الصرف الصحي لمنع المحيط من إغراق الشوارع. وقد أدت الفيضانات بالفعل إلى انخفاض أسعار العقارات في المنطقة. وجد باحثو هارفارد أن أسعار المساكن في المناطق المنخفضة في مقاطعة ميامي ديد وشاطئ ميامي ترتفع ببطء أكثر من بقية ولاية فلوريدا. وجدت دراسة باستخدام Zillow أن العقارات المعرضة لخطر ارتفاع مستويات البحار تبيع بخصم 7 ٪ على خصائص مماثلة لا في خطر.
تعتبر أتلانتيك سيتي ، ولاية نيو جيرسي ، عرضة للهجوم لأنها تقع على جزيرة حاجزة ذات تضاريس منخفضة ومستوية. البلدة تتعرض للفيضانات بشكل منتظم عندما تمطر. وبما أنه منخفض للغاية ، فإن ارتفاع العاصفة الذي يبلغ ارتفاعه أربعة أقدام سيغرق 50 في المائة منه. ومن شأن زيادة مماثلة في مدينة أعلى ، مثل بوسطن ، أن تغمر 7٪ فقط.
تشهد أنابوليس بولاية ماريلاند أيضاً فيضانات من المد العالي.
تضع المدينة فتحات في الطوابق لتصريف مياه الفيضانات من المباني التاريخية. إذا ارتفعت مياه البحار 3.7 قدم ، ستكون الأكاديمية البحرية الأمريكية تحت الماء.
في لويزيانا ، تغرق مستويات مياه البحر في دلتا المسيسيبي. تفقد لويزيانا فداناً واحداً في الساعة من الأراضي الرطبة. هذه المناطق تغذي المصايد وتحمي نيو أورلينز من الأعاصير.
ارتفاع منسوب مياه البحر مع غرق الأرض سيغرق العديد من المناطق حول سان فرانسيسكو بحلول عام 2100. الأرض تغرق بسبب ضخ المياه الجوفية. وستكون أجزاء من المطار ، بالإضافة إلى قواسم كبيرة من اتحاد المدينة ، فوستر سيتي ، و Treasure Island ، تحت الماء.
ارتفاع مستويات البحار يؤدي إلى تفاقم الأضرار الناجمة عن الأعاصير . وقعت عشرون من أكثر 20 عاصفة أمريكية تدميراً في التاريخ بعد عام 2000. وقعت ثلاث منها في عام 2017.
- 20 سبتمبر 2017. كان إعصار ماريا من الفئة الرابعة عندما دمر بورتوريكو. تكلف 90 مليار دولار في الأضرار. وبلغت حصيلة القتلى من جانب الحكومة 64 شخصا لكن تحليلا لجريدة نيويورك تايمز قال إنه يمكن أن يكون بالفعل 1052.
- 10 سبتمبر 2017. إعصار إيرما كان أقوى إعصار في المحيط الأطلسي في التاريخ المسجل. كان الضرر 50 مليار دولار. تقدر التكلفة الإجمالية للاقتصاد بـ 100 مليار دولار. كانت عاصفة من الفئة الرابعة عندما ضربت فلوريدا. كانت تلك هي المرة الأولى منذ 100 عام التي ضربت فيها عاصفتان من الفئة الرابعة أو أكبر البر الرئيسي للولايات المتحدة في نفس العام. كانت قوة إعصار إيرما تغذيها درجات حرارة المحيط 86 درجة فهرنهايت.
- 25 أغسطس 2017. كان إعصار هارفي من الفئة الرابعة عاصفة ضربت تكساس. كان الضرر 125 مليار دولار. أثرت على 13 مليون شخص في تكساس ولويزيانا وميسيسيبي وتينيسي وكنتاكي. مات ثمانية وثمانين شخصًا من العاصفة.
- 29 أكتوبر 2012. إعصار ساندي كان عاصفة مدارية ضربت نيويورك ونيو جيرسي. كانت العواصف العاتية أعلى بمقدار 12 1/2 قدم من المعتاد في كينجز بوينت ، لونغ آيلاند. ودمرت العاصفة 650 ألف منزل ، وفقد 8 ملايين شخص الكهرباء. وقد أجبرت بورصة نيويورك على الإغلاق لمدة يومين ، وهو أول إغلاق من هذا القبيل بسبب الطقس منذ عام 1888.
- 29 آب / أغسطس ، 2005. كان إعصار كاترينا من العاصفة من الفئة الخامسة التي أغرقت نيو أورليانز في عام 2008. وبلغت تكلفتها 108 مليارات دولار وقتلت 1836 شخصًا. ارتفاع العاصفة توج على 27 قدما. فقدت المدينة نصف سكانها البالغ عددهم 450.000 نسمة ولم يتعافوا بالكامل.
قد يكون التأثير المستقبلي للأعاصير أسوأ. ويقدر مكتب الميزانية في الكونغرس أن 1.2 مليون أميركي يعيشون في المناطق الساحلية معرضين لخطر "الضرر الكبير" من الأعاصير. وتقع معظم هذه المنطقة المكتظة بالسكان على ارتفاع يقل عن 10 أقدام فوق مستوى سطح البحر ، وفقا للمركز الوطني للأعاصير. ومن شأن ارتفاع العاصفة الذي يبلغ ارتفاعه 23 قدما أن يغرق 67 في المئة من الولايات الأمريكية ، بما في ذلك 57 في المئة من الطرق السريعة في الشرايين. مثل هذه الزيادة الضخمة سوف تغطي ما يقرب من نصف أميال السكك الحديدية ، و 29 مطارا ، وجميع الموانئ تقريبا في منطقة ساحل الخليج.
الحكومات المحلية تبذل استثمارات مكلفة في محاولة للتحضير. تقوم مقاطعة سان دييغو في ولاية كاليفورنيا المنكوبة بالجفاف ببناء أكبر محطة لتحلية مياه البحر في نصف الكرة الغربي. تقارير MIT Technology Review تفيد بأن المصنع سيكلف حوالي مليار دولار.
في سبتمبر 2016 ، أصدر مركز المناخ والأمن تقريراً يحذر فيه من تأثير ارتفاع مستوى سطح البحر على الاستعداد العسكري . لدى الجيش الأمريكي 1،774 موقعًا على ساحل يبلغ طوله 95،471 ميلاً. هذه المواقع معرضة لخطر الفيضان من ارتفاع مستوى سطح البحر. أكثر من 30 موقعًا في الولايات المتحدة القارية تعاني بالفعل من ارتفاع مستوى سطح البحر. سوف تؤثر الأحداث المناخية القاسية المتكررة والفعالة على جميع القواعد ، وخاصة في منطقة المحيط الهادئ. هذه القواعد هي في الغالب محاور لجهود الإغاثة في حالات الكوارث.
ارتفاع مستويات البحار سيزيد الهجرة . يجب على سكان المناطق الساحلية في بلدان الأسواق الناشئة أن يتحركوا. ليس لديهم القدرة على إقامة الحواجز أو تركيب المضخات. وستكون بعض الدول الجزرية في الجزيرة المرجانية ، مثل جزر المالديف وسيشيل ، تحت الماء تماما. بحلول عام 2050 ، ستغمر مياه الفيضانات بنغلاديش بنسبة 17 في المائة ، مما سيؤدي إلى تشريد 18 مليون شخص. سيضطر سكانها إلى الهجرة إلى بلدان أخرى.
جاكرتا ، إندونيسيا ، هي موطن ل 30 مليون شخص. أربعون في المئة من المدينة تقع تحت مستوى سطح البحر. تغير المناخ ليس سوى جزء من المشكلة. المدينة تغرق بينما يستنزف السكان طبقة المياه الجوفية التي تقع عليها.
مستويات البحر تهدد السياحة والمواقع التاريخية . في جزيرة إيستر ، سيتم تدمير تماثيل مواي الشهيرة إذا ارتفع البحر ستة أقدام. جزر مارشال تختفي بالفعل. هم أقل من ستة أقدام فوق مستوى سطح البحر. لكن رياح البحر المتغيرة رفعت مستوى سطح البحر على مدى الثلاثين عاما الماضية. من المحتمل أن يهاجر سكان البلاد البالغ عددهم 70،000 إلى الولايات المتحدة ، وذلك بفضل اتفاق عام 1986.
الأسباب
هل تسبب الاحترار العالمي في ارتفاع مستويات البحار؟ وجدت دراسة أجرتها جامعة روتجرز أن ارتفاع درجات حرارة الهواء ساهم في نصف الزيادة. كم تحسنت؟ على مدار القرن الماضي ، ارتفعت درجة حرارة الأرض بمقدار 1.00 درجة فهرنهايت. وجد الباحثون أن 2017 كان أحر عامًا على الإطلاق. ونتيجة لذلك ، تحسنت أحوال المحيطات البالغ ارتفاعها 2،300 قدمًا بنسبة 0.18 درجة فهرنهايت. مثل حمام السباحة الخاص بك ، يسخن الماء في المحيط ببطء أكثر من الهواء.
المحيط الأدفأ يسبب ارتفاع مستوى سطح البحر بطريقتين. أولا ، المياه الدافئة تأخذ مساحة أكبر. حوالي نصف ارتفاع مستوى سطح البحر في القرن الماضي هو بسبب هذا التأثير.
ثانياً ، تُذيب درجات الحرارة الأكثر دفئًا الصفائح الجليدية التي تغطي غرينلاند والأغطية الجليدية القطبية. خلال فصل الشتاء ، يعيد تساقط الثلوج بناء الجليد. لكن فصول الشتاء الأقصر تعني وقتًا أقل لتبدد الماء ويتحول إلى ثلج. ونتيجة لذلك ، يبقى المزيد من المياه في المحيط ولا يتم إعادة بناء الأنهار الجليدية. في الوقت نفسه ، يدخل المزيد من المياه المحيط من الجليد الذائب.
تجمع المياه الذائبة مع مياه البحر تحت الصفائح الجليدية. يخلق النهر تحت الأنهار الجليدية التي تنقلها بسرعة أكبر في المحيط. تتحد درجات الحرارة العالية في البحر مع ارتفاع درجات حرارة الهواء لإذابة الصفائح الجليدية من الأعلى والأسفل في نفس الوقت.
بين عامي 2002 و 2016 ، فقدت القارة القطبية الجنوبية 125 غيغا طن من الجليد في السنة. وقد ساهمت بمقدار 0.013 بوصة من ارتفاع مستوى سطح البحر سنويا. حدثت معظم هذه الخسارة في صفائح الجليد في القطب الجنوبي الغربي.
معدل ذوبان الصفائح الجليدية يتسارع. بين عامي 2010 و 2016 ، تراجع خط التأريض 600 قدم في السنة. خط التأريض هو المكان الأخير حيث يلتقي الجليد مع الصخور الصلبة. يشير خط الانحسار إلى أن مياه المحيط الأدفأ تعمل على إذابة الجزء السفلي من النهر الجليدي بينما تهاجم درجات حرارة الهواء الأكثر دفئًا الطبقات العليا. إنه يعزز المخاوف بشأن أسوأ حالة في أنتاركتيكا التي ترفع مستوى سطح البحر بمقدار 10 أقدام أخرى بحلول عام 2100. وهذا يكفي لوضع FDR Drive و1st Avenue على الجانب الشرقي الأعلى في مانهاتن تحت الماء.
تحتل القارة القطبية الجنوبية 90٪ من جليد العالم. إذا ذاب كل شيء ، سترتفع مستويات البحار 200 قدم.
وخلال نفس الفترة ، فقدت جرينلاند 280 غيغا طن من الجليد سنوياً. إنه يذوب بأسرع معدل في 450 عامًا على الأقل. وأضاف الجليد ذوبان 0.03 بوصة كل عام لارتفاع مستويات البحار. وقعت أسوأ الخسائر على طول ساحل غرب غرينلاند. إذا ما انزلقت الطبقة الجليدية في جرينلاند تمامًا ، فسيزيد مستوى سطح البحر بمقدار 16 إلى 23 قدمًا. هذا يكفي لوضع نيو أورليانز وميامي وأمستردام تحت الماء.
توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر
يقدر العلماء أنه إذا لم يتم القبض على تغير المناخ ، فإن متوسط مستويات سطح البحر سيرتفع بين قدمين إلى قدمين بحلول عام 2100. الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ هو مجموعة دولية تضم مئات من خبراء المناخ. لا يقدمون توصيات أو سياسات. إنهم ببساطة يذكرون ملاحظات حول الحقائق التي يجدونها. ونشر الفريق هذه التوقعات في عام 2007.
في عام 2018 ، أثبت باحثون من بوتسدام أن التوقيت مهم للغاية. ومن شأن تأخير خمس سنوات أن يزيد مستويات البحار بمقدار 7.8 بوصة أخرى. هذا هو تقريبا زيادة 8.9 بوصة التي حدثت بالفعل منذ عام 1880.
في فبراير 2018 ، أفادت دراسة أجرتها وكالة ناسا أن مستويات سطح البحر ترتفع بشكل أسرع من توقعات IPCC. وتتوقع أن تكون مستويات سطح البحر أعلى بـ 26 بوصة بحلول عام 2100. وتستند هذه النسبة إلى القياسات الحديثة لجليد الانصهار في جرينلاند وأنتاركتيكا. ويحذر العلماء من أن هذا تقدير متحفظ.
وهذا الارتفاع الذي يبلغ ارتفاعه قدمين سيغرق عشرات الملايين من الناس الذين يعيشون في مناطق منخفضة. يكفي أن تغرق العديد من مدن الساحل الشرقي للولايات المتحدة.
توقعت دراسة أجريت في ولاية كارولينا الشمالية في عام 2010 أن مستويات المحيطات سترتفع ثلاثة أقدام بحلول عام 2100. ومن شأن ذلك أن يغمر 50 ألف ساكن في الولاية. كما أنه سيضر بعشرات الآلاف من الممتلكات الشاطئية باهظة الثمن.
في عام 2017 ، توقع باحثون بقيادة جامعة ملبورن ، أستراليا أن ارتفاع مستويات البحار قد يصل إلى ستة أقدام بحلول عام 2100. وبما أن القطب الجنوبي يذوب ، فإنه سيصل إلى الأغطية الأكبر التي تكون أكثر داخلية. وزنهم سيجعلهم يذوبون أسرع من الصفائح الجليدية الأصغر في الماضي القريب. ارتفاع ستة أقدام من شأنه أن يضع أطلانطا سيتي تحت الماء.
توفر الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي عارضًا تفاعليًا يوضح هذا والآثار الأخرى لارتفاع مستوى سطح البحر على الخطوط الساحلية. يعرض الموقع الإلكتروني ShortList أيضًا عمليات محاكاة لكيفية ظهور المدن الرئيسية.
سرعة ارتفاع مستوى سطح البحر اليوم لم يسبق لها مثيل
كيف تقارن الزيادات الأخيرة في مستوى سطح البحر بالماضي؟ خلال العصر الجليدي الأخير ، كان مستوى سطح البحر أقل من 400 قدم مما هو عليه اليوم. كان ذلك قبل حوالي 26500 سنة ، بعد انقراض إنسان نياندرتال (قبل 40000 سنة) ولكن قبل أن يتعلم الإنسان العاقل كيف يزرع (قبل 12،000 سنة). امتدت الصفائح الجليدية الهائلة إلى أقصى الجنوب مثل نيويورك و روكيز. تمت تغطية بريطانيا العظمى وألمانيا وبولندا أيضًا بالجليد. انخفاض مستويات سطح البحر كشفت الجسر البري بيرينج من سيبيريا إلى ألاسكا ، مما يسمح لأسلاف الأمريكيين الأصليين بالهجرة إلى الأمريكتين.
انتهى العصر الجليدي عندما تذبذب مدار الأرض أقرب إلى الشمس. ضربت أشعة الشمس الكتل الجليدية الشمالية ، التي نمت بشكل كبير لدرجة أنها أصبحت غير مستقرة. عندما تذوب ، يسكب الماء العذب في المحيط ، عكس اتجاه التيارات البحرية التي تحمل المياه الدافئة شمالا من خط الاستواء. تدفقت المياه الدافئة جنوبا ، إذ ذابت القارة القطبية الجنوبية وتغيرت الرياح القطبية. أطلق هذا التفاعل سلسلة من ثاني أكسيد الكربون من المحيط الجنوبي بنسبة 100 جزء في المليون على مدى آلاف السنين. يتعلق الأمر بنفس المبلغ الذي تم إصداره خلال 200 عامًا الماضية.
كانت آخر مرة كانت المحيطات فيها دافئة منذ 100000 عام. نياندرتال عاش في أوروبا. عاش هومو سابينس في أفريقيا ، حيث أدى الجفاف إلى تقليلها إلى ما لا يزيد عن 10000 بالغ. لكن مستويات البحار كانت أعلى من 20 إلى 30 قدما. لماذا كانت مستويات سطح البحر أعلى ، عندما لم يكن ثاني أكسيد الكربون يسخن المناخ؟ تحولت الأرض على محورها أقرب إلى الشمس. كانت مستويات الإشعاع الأعلى تسخن الغلاف الجوي للأرض والمحيطات خلال الأربعة آلاف سنة الماضية.
لقد أدت انبعاثات غازات الدفيئة الحديثة إلى تسخين الأرض بنفس المقدار ، ولكن خلال 150 عامًا فقط. لقد حدث الاحترار بسرعة لدرجة أن الثلج لم يذوب بعد. انها مثل وضع مكعبات الثلج في القهوة الساخنة. وبمجرد أن تسخن درجات الحرارة الأكثر سخونة من الغلاف الجوي للأرض الوقت لإذابة القمم الجليدية القطبية ، قد ترتفع مستويات سطح البحر من 20 إلى 30 قدما.
محاليل
ارتفاع مستويات البحار هي ثاني أكبر قلق لدى الأمريكيين عندما يتعلق الأمر بتغير المناخ. ووجدت دراسة أجراها مركز بيو للأبحاث أن 17 في المائة من الأمريكيين قالوا إن ارتفاع مستويات البحار هو التأثير الذي يثير قلقهم.
بدأت الحكومات في معالجة الآثار الفورية لارتفاع مستوى سطح البحر. وتقوم المدن الساحلية بتركيب شبكات تصريف وبناء أسوار بحرية. سكان الجزر يتحركون. يتدفق السياح لزيارة أماكن العطلات الشهيرة ، مثل جزر المالديف ، قبل أن يكونوا تحت الماء.
الحل الدائم الوحيد هو إبطاء أو عكس ظاهرة الاحتباس الحراري. كمية غازات الدفيئة المنبعثة في الغلاف الجوي للأرض تحتاج إلى تخفيض أو القضاء عليها. هذه الغازات تعمل مثل بطانية على الغلاف الجوي للأرض. فهي تمنع الحرارة الطبيعية للأرض من أن تشع في الفضاء. بدلا من ذلك ، يرسلها البطانية مرة أخرى إلى الأرض. تستطيع المحيطات امتصاص الحرارة دون ارتفاع كبير في درجة حرارتها. بدلا من ذلك ، فإنها توسع. ولكن عندما استوعبوا كل ما في وسعهم ، ترتفع درجات حرارتهم. بدأ ذلك يحدث في بداية القرن العشرين.
وبمجرد تحديد الحدود بصرامة ، يمكن لتجارة انبعاثات الكربون مكافأة الشركات التي تلتزم بالقيد. يمكن لضرائب الكربون معاقبة أولئك الذين لا يفعلون ذلك.