على الرغم من أن نصفي الكرة الأرضية يقعان على جانبين متقابلين من الكوكب ويختلفان في نواحٍ عديدة، إلا أنهما يشتركان في قواسم مشتركة غريبة – أو على الأقل اعتادا على ذلك. يعكس نصفا الكرة الشمالي والجنوبي تقريبًا نفس كمية ضوء الشمس إلى الفضاء. هذا التوازن، على الرغم من اعتباره غريبًا منذ فترة طويلة، إلا أنه بدأ يتراجع الآن، حيث تكشف البيانات الجديدة أن أحد جانبي الأرض يظلم بشكل أسرع من الجانب الآخر.
باستخدام بيانات 24 عامًا من مهمة الغيوم التابعة لناسا ونظام الطاقة الإشعاعية للأرض (CERES)، اكتشف فريق من العلماء أن نصف الكرة الشمالي يمتص ضوء الشمس أكثر من نصف الكرة الجنوبي. هذا التحول في توازن الطاقة على الأرض يمكن أن يكون له تأثيرات دائمة على أنماط الطقس، وهطول الأمطار، والمناخ العام في العقود المقبلة، وفقا لدراسة جديدة نشرت في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم يقترح.
توازن دقيق
تستقبل الأرض الطاقة من الشمس وتعكس جزءًا منها إلى الفضاء. تُعرف هذه الانعكاسية باسم البياض، وهو مقياس لنسبة ضوء الشمس المنعكس على السطح. على مدار العام، يتلقى نصفا الكرة الجنوبي والشمالي نفس كمية الطاقة من الشمس، حيث يتلقى كل منهما المزيد من ضوء الشمس في أوقات مختلفة من العام.
تهيمن المحيطات على نصف الكرة الجنوبي، حيث تمتص المزيد من أشعة الشمس، بينما يحتوي نصف الكرة الشمالي على مساحة أكبر من الأرض وجليد بحري أقل، مما يمتص الحرارة بشكل أسرع ويعكس كمية أقل من ضوء الشمس. في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كشفت بيانات الأقمار الصناعية أن نصفي الكرة الأرضية يعكسان نفس الكمية من الطاقة الشمسية إلى الفضاء. وكان العلماء يتوقعون أن يختلف نصفا الكرة الأرضية، لكن البيانات أظهرت أن السحب في نصف الكرة الجنوبي كانت أكثر سمكا قليلا وأكثر انعكاسا، وبالتالي توازن أسطح الأرض الداكنة في نصف الكرة الشمالي.
ومع ذلك، تشير الدراسة الجديدة إلى أن هذا النظام الذي كان متوازنا في السابق يقترب من نهايته. يقيس CERES التابع لناسا، والذي تم إطلاقه في عام 1997، كمية ضوء الشمس التي تمتصها الأرض وكمية طاقة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة إلى الفضاء. وقام الفريق الذي يقف وراء الدراسة بتحليل بيانات CERES من عام 2001 إلى عام 2024، ووجد أن نصف الكرة الشمالي يمتص حوالي 0.34 واط من الطاقة الشمسية لكل متر مربع لكل عقد أكثر من نصف الكرة الجنوبي.
وأشار تحليل الفريق إلى ثلاثة عوامل رئيسية وراء هذا الخلل الناشئ: ذوبان الثلوج والجليد، وانخفاض تلوث الهواء، وارتفاع بخار الماء.
قال نورمان لوب، عالم المناخ في مركز لانجلي للأبحاث التابع لناسا والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة، لـ Eos: “كان الأمر منطقيًا للغاية”. “يصبح سطح نصف الكرة الشمالي أكثر قتامة بسبب ذوبان الثلوج والجليد. وهذا يكشف الأرض والمحيطات تحتها. وانخفض التلوث في أماكن مثل الصين والولايات المتحدة وأوروبا. وهذا يعني أن هناك عددًا أقل من الهباء الجوي في الهواء الذي يعكس ضوء الشمس. وفي نصف الكرة الجنوبي، يحدث العكس”.
بالإضافة إلى ذلك، فإن نصف الكرة الشمالي يسخن بشكل أسرع، وبالتالي يحمل المزيد من بخار الماء، الذي يميل إلى امتصاص أشعة الشمس بدلا من عكسها. وأضاف لوب: “هذا سبب آخر لتعرض نصف الكرة الشمالي لمزيد من الحرارة”.
تشير الدراسة إلى أن السحب تعوض بشكل طبيعي عدم التماثل في نصف الكرة الغربي. ونتيجة لذلك، ينبغي أن يكون هناك انعكاس للسحب في نصف الكرة الشمالي أكثر من نصف الكرة الجنوبي. ومع ذلك، لا تظهر البيانات أي تغيير في الغطاء السحابي حتى الآن. تقول الدراسة: “إن كيفية استجابة السحب لهذا الخلل في نصف الكرة الأرضية له آثار مهمة على المناخ المستقبلي”.