كشفت دراسة أجرتها جامعة تارتو عن وجود صلة محتملة بين تلوث الهواء الصناعي وتساقط الثلوج المحلي، وتشير الملاحظات باستخدام الأقمار الصناعية والرادار الأرضي إلى أن المنشآت الصناعية في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا قد تؤدي إلى تساقط الثلوج المحلي عن طريق التسبب في تكوين الجليد في السحب شديدة البرودة.

وتنتج هذه الظاهرة، التي لوحظت بالقرب من المصانع مثل مصاهر النحاس ومحطات الطاقة التي تعمل بالفحم، عن إطلاق جزيئات الهباء الجوي التي تتفاعل مع السحب في ظروف جوية محددة، وسلط الدكتور ف. تول، الأستاذ المشارك في جامعة تارتو، الضوء على أهمية البحث متعدد التخصصات في تحديد هذه العملية.

الهباء الجوي وتكوين الثلوج

وتصدر الصناعات، وخاصة تلك التي تشارك في إنتاج الأسمنت والمعادن واحتراق الوقود الأحفوري، الهباء الجوي - جزيئات صغيرة صلبة وسائلة تؤثر بشكل كبير على خصائص السحب، وقد ثبت أن الهباء الجوي يزيد من عدد قطرات السحب، وبالتالي تفتيح السحب وتقليل الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض.

ومع ذلك، تشير النتائج الجديدة إلى أنه في ظل ظروف معينة، تؤدي هذه الجسيمات أيضًا إلى تجميد قطرات السحب السائلة، مما يؤدي إلى تساقط الثلوج في اتجاه الريح من المواقع الصناعية، وتظهر صور الرادار الجوي الملتقطة بالقرب من المواقع الصناعية في كندا وروسيا أعمدة فريدة من تساقط الثلوج، وهو اكتشاف أكدته بيانات الأقمار الصناعية التي تشير إلى انخفاض متزامن في الغطاء السحابي.

التبريد الفائق في قطرات السحب

يمكن أن تظل قطرات السحب في شكل سائل عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة مئوية في عملية تُعرف بالتبريد الفائق. فقط عندما تكون الجسيمات المناسبة، مثل الهباء الجوي من صنع الإنسان، موجودة، يمكن لهذه القطرات أن تتجمد عند درجات حرارة تتراوح بين الصفر و-40 درجة مئوية. يقترح فريق تول أن انبعاثات الهباء الجوي، جنبًا إلى جنب مع الحرارة وبخار الماء من المنشآت الصناعية، من المرجح أن تحفز تكوين الجليد داخل السحب، مما يؤدي إلى تساقط الثلوج. في حين تم ملاحظة هذه الظاهرة في مواقع محددة، فمن غير المؤكد ما إذا كانت آليات مماثلة تؤثر على تكوين السحب على نطاقات أكبر.

وتؤكد الدراسة، التي نُشرت في مجلة ساينس، على الحاجة إلى مزيد من التحقيق في دور أنواع مختلفة من الهباء الجوي في عمليات تكوين الجليد. وتهدف الأبحاث المستقبلية إلى فهم ما إذا كانت أحداث تساقط الثلوج المحلية هذه لها تأثيرات جوية أوسع نطاقًا وتحديد أنواع انبعاثات الهباء الجوي الأكثر فعالية في بدء تكوين الجليد في السحب شديدة التبريد.