في عصر تتسارع فيه أزمة تغير المناخ (الرابط موجود خارج موقع ibm.com)، من المفيد التنبؤ بالمستقبل القريب، لما لهذا من مزايا كبيرة. على سبيل المثال، عندما يدرك مسؤولو المرافق العامة أن هناك موجة حر قادمة، سيتسنى لهم التخطيط لشراء الطاقة لتفادي انقطاع التيار الكهربائي. وعندما يتمكن المزارعون في المناطق المعرضة للجفاف من التنبؤ بالمحاصيل العرضة للفساد، سيمكنهم نشر وسائل ري إضافية.

أصبحت هذه التدابير الاستباقية ممكنة بفضل التقنيات المتطورة المصممة لمساعدة الناس على التكيّف مع آثار تغير المناخ اليوم. ولكن ماذا ستكون آثار تغير المناخ في المستقبل؟ وكيف سيتكيّف البشر معها بعد ذلك؟

عجلت الأنشطة البشرية بحدوث التغيرات في مناخ الأرض في القرن 20 وستحدد إلى حد كبير المناخ في المستقبل. يمكن أن تساعد الانخفاضات الكبيرة في انبعاثات غازات الدفيئة على التخفيف من أزمة المناخ. ولكن في ظل سيناريو الانبعاثات الأعلى، سيشهد القرن ال21 عواقب أكثر حدة لتغير المناخ.

وقد قدمت نماذج المناخ العالمية لعلماء المناخ مجموعة من التوقعات بشأن ما يمكن أن يحمله المستقبل، سواء بالنسبة إلى الأرض بشكل عام أو لمناطق محددة. تتكون نمذجة المناخ من استخدام مجموعات البيانات والحسابات المعقدة لتمثيل التفاعلات بين عناصر النظام المناخي الرئيسية—أي الغلاف الجوي وسطح الأرض والمحيطات والجليد البحري.

تأتي واحدة من أحدث مبادرات النمذجة المناخية من خلال شراكة بين IBM و NASA. يركز التعاون حاليًا على بناء نموذج أساس مدعوم من الذكاء الاصطناعي لجعل تطبيقات المناخ والطقس أسرع وأكثر دقة. يمكن استخدام النموذج لتحديد الظروف التي تزيد من مخاطر حرائق الغابات والتنبؤ بالأعاصير والجفاف. وأصبح نموذج سابق تم إنشاؤه من خلال الشراكة بين IBM وNASA أداة لمساعدة العلماء على رسم خرائط للجزر الحرارية الحضرية في الإمارات العربية المتحدة ومراقبة إعادة التشجير في كينيا.

وفقًا لمختبر ديناميكيات الموائع الجيوفيزيائية التابع للرابطة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، "تقلل النماذج المناخية من عدم اليقين بشأن تأثيرات تغير المناخ، مما يساعد في التكيّف."¹

دعونا نلقي نظرة على تنبؤات النماذج لتغير المناخ وكذلك كيف يمكن للمجتمع أن يتكيف مع هذا التغير.

والعلامة الأكثر شهرة لتغير المناخ، وهي ارتفاع درجات الحرارة السطحية—المعروف أيضا باسم الاحتباس الحراري—تأتي نتيجة لتأثير الاحترار: وهو العملية التي تشكل فيها التركيزات المتزايدة من ثاني أكسيد الكربون والميثان وغازات الدفيئة الأخرى حاجزًا يحبس الحرارة في الغلاف الجوي للأرض. ووفقًا لمرصد كوبرنيكوس للمناخ في الاتحاد الأوروبي، كان عام 2023 هو العام الأكثر دفئًا على الإطلاق—بزيادة قدرها 1.48 درجة مئوية (2.66 درجة فهرنهايت) تقريبًا عن مستويات ما قبل الثورة الصناعية في القرن التاسع عشر.²

إلى أي مدى سترتفع درجات الحرارة؟ وتصل التوقعات إلى 5 درجات مئوية أو أكثر بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين، وفقًا للتقرير الخاص بعلوم المناخ الصادر عن برنامج أبحاث التغير العالمي الأمريكي. ومع ذلك، فإن التخفيضات الحادة في انبعاثات غازات الدفيئة يمكن أن تحد من ارتفاع درجة الحرارة عند درجتين مئويتين أو أقل.³

وفي حين أن التحول من الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة جار بالفعل، فإن تسريع هذا التحول من شأنه أن يساعد في الحد من الانبعاثات بشكل أكبر، حتى في ظل الاحتياجات العالمية المتزايدة للطاقة. وتتوقع وكالة الطاقة الدولية أن يلبي مزيج من الطاقة المتجددة والطاقة النووية أكثر من 90% من الطلب المتزايد بحلول عام 2025^.4.

مع تقدم مسار الاحتباس الحراري، ستصبح موجات الحر أكثر شيوعًا وشدة. وتتوقع الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة أن يواجه الأشخاص الذين يعيشون في إفريقيا وأستراليا وأمريكا الشمالية وأوروبا مخاطر صحية بسبب ارتفاع درجات الحرارة وموجات الحر.⁵

يوصي المركز العالمي للتأهب للكوارث واضعي السياسات وغيرهم باعتماد مجموعة من التدابير لمساعدة مناطقهم على التكيف مع ارتفاع درجات الحرارة. تشمل هذه الخطوات تقليل درجات حرارة السطح—مثل إنشاء مزيد من المساحات الخضراء وتصميم المباني بطبقات نباتية على أسطحها—وإنشاء مراكز تبريد وحدائق رش المياه.^.6

يتسبب الاحتباس الحراري في مزيد من حالات الجفاف الشديدة ويؤثر في تخزين المياه على الأرض، ما يقلل من إمكانية الوصول إلى المياه العذبة. وتتوقع الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ أن المياه المتاحة للاستخدام البشري ستستمر في الانخفاض في أمريكا الشمالية، في حين أن الأمن المائي سيكون في خطر في إفريقيا وآسيا وأمريكا الجنوبية. كما سيؤثر الجفاف وندرة المياه في نمو المحاصيل، ما يقوض الأمن الغذائي. وستبقى بعض أجزاء قارة إفريقيا عرضة للخطر بشكل خاص، مع انخفاض المحاصيل الزراعية بنسبة تصل إلى 50% في بعض المناطق.⁷ إضافة إلى ذلك، تعمل الظروف الأكثر جفافًا على إطالة مواسم حرائق الغابات في جميع أنحاء العالم.

توفر الحلول القائمة على الطبيعة والتقنية بعض السبل للتكيف مع الظروف الأكثر جفافًا. تشير الدراسات إلى أن زراعة الأشجار تكافح التصحر وتؤدي إلى هطول أمطار غزيرة،⁸ في حين أن التنبؤات المناخية المدعومة بالذكاء الاصطناعي وتحليل بيانات المحاصيل يمكن أن تساعد المزارعين على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن إدارة المحاصيل في ظل الظروف الصعبة. في جميع أنحاء العالم، يمكن للنماذج المناخية التي تعمل بالطاقة الذكاء الاصطناعي وغيرها من التقنيات أن تساعد العلماء والمسؤولين الحكوميين ومقدمي خدمات المرافق على التنبؤ بظروف الوصول إلى المياه وتحسين إدارة الموارد المائية.

وفي حين أن بعض أجزاء الأرض ستصبح أكثر جفافًا، ستصبح أجزاء أخرى أكثر رطوبة. وحتى لو اقتصر ارتفاع درجة الحرارة على 1.5 درجة مئوية، فإن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ تتوقع أن تصبح الأمطار الغزيرة والفيضانات أكثر تواترًا وكثافة في إفريقيا وآسيا وأمريكا الشمالية وأوروبا. ومن المتوقع أيضًا أن تشتد العواصف والأعاصير المدارية.

يتطلع صانعو السياسات إلى مجموعة متنوعة من الإستراتيجيات التي تستهدف تخفيف الفيضانات الساحلية والداخلية، بما يشمل تركيب القنوات وأنظمة الصرف وأنظمة تخزين مياه الأمطار، فضلاً عن الحفاظ على الحواجز الطبيعية "الإسفنجية" وترميمها، مثل الكثبان الرملية وأشجار المانغروف والأراضي الرطبة. في بعض الحالات، قد ينطوي الإجراء السابق على التراجع عن الإستراتيجيات القديمة للتخفيف من حدة الفيضانات. على سبيل المثال، في إحدى المدن الصينية، قام المسؤولون بإزالة جدار فيضان خرساني لإفساح المجال للنباتات وبرك الفيضانات.⁹

تعمل ظاهرة الاحتباس الحراري وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري على تغيير تكوين محيطات العالم وستستمر في ذلك حتى نهاية القرن، وفقًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. مع ارتفاع متوسط درجات الحرارة العالمية، ستستمر مستويات الأكسجين في المحيطات في الانخفاض فيما يعرف باسم إزالة الأكسجين من المحيطات. سيستمر تحمض المحيطات أيضًا. تعتبر كلتا العمليتين ضارة بالحياة البحرية.

مفتاح التخفيف من هذه التغييرات هو تقليل انبعاثات الكربون، ولكن هناك حلول أخرى أيضًا. ويساهم الجريان السطحي وتلوث المياه في إزالة الأكسجين؛ ووفقاً للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة والموارد الطبيعية، يمكن أن تساعد مراقبة التشريعات والحد من الجريان السطحي. ¹⁰وعلى صعيد تحمّض المحيطات، يبدي بعض العلماء تفاؤلاً بشأن تقنية جديدة لإزالة الحمض من مياه البحر.¹¹

ارتفعت مستويات سطح البحر بسرعة في القرن 20، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى ذوبان الأنهار الجليدية والتوسع الحراري للمحيطات. ومن المتوقع أن يستمر هذا الاتجاه: فقد وجدت ناسا أنه منذ عام 1993، ازداد متوسط معدل ارتفاع متوسط مستوى سطح البحر العالمي من حوالي 2.5 ملليمتر (0.1 بوصة) في السنة إلى 3.4 ملليمتر (0.13 بوصة) في السنة.¹² وقد يكون الارتفاع المستمر في مستوى سطح البحر مدفوعاً بعدم استقرار وتفكك الجروف الجليدية والصفائح الجليدية في القارة القطبية الجنوبية وغرينلاند. ويتوقع الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ أن يرتفع المتوسط العالمي لمستوى سطح البحر بمقدار 0.29 متر (0.95 قدم) بحلول عام 2050، وبزيادة 1.01 متر (3.3 قدم) بحلول نهاية القرن.¹³

وكما هو الحال مع الفيضانات، يمكن أن يتخذ التكيف مع ارتفاع مستوى سطح البحر شكل حلول من صنع الإنسان وحلول قائمة على الطبيعة، بما في ذلك إقامة حواجز مادية مثل الجدران البحرية والسدود واستعادة الحواجز الطبيعية مثل الأراضي الرطبة أو الحفاظ عليها. إن النظر في ارتفاع منسوب مياه البحر أثناء تصميم مشاريع البنية التحتية ومشاريع البناء يمكن أن يجعل تلك الهياكل أكثر مرونة: ففي كاليفورنيا، على سبيل المثال، يخطط مسؤولو النقل في كاليفورنيا لرفع جزء من طريق سريع مزدحم بارتفاع 30 قدمًا بسبب ارتفاع منسوب مياه البحر^.14

ستشمل التغييرات في النظام المناخي للأرض تغييرات في النظم البنائية ومجموعات الحياة البرية. تُظهر الأبحاث، على سبيل المثال، أن جزءًا كبيرًا من غابات الأمازون يقترب من نقطة التحول من الغابات المطيرة إلى السافانا بسبب حرائق الغابات والجفاف، مما يعرض الأنواع التي تتخذ من الغابات موطنًا لها للخطر.¹⁵ وفي الوقت نفسه، يستمر الاحتباس الحراري العالمي وموجات الحرارة البحرية الناتجة عنه في تعريض الشعاب المرجانية للخطر، حيث يتوقع الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ انخفاضًا بنسبة 70٪ إلى 90٪ في الشعاب المرجانية بمجرد ارتفاع متوسط درجات الحرارة العالمية بمقدار 1.5 درجة مئوية. كما سيؤدي تجاوز عتبة درجة الحرارة هذه إلى فقدان 4% من الثدييات لنصف موطنها على الأقل، وفقًا للأمم المتحدة.¹⁶.

يمكن أن تساعد جهود المراقبة والحفظ والاستعادة في إنقاذ النظم البنائية والحيوانات. في أوروبا، وافق صانعو السياسات في أوروبا على قانون في عام 2023 يحدد أهداف استعادة الطبيعة في الاتحاد الأوروبي، بما في ذلك أهداف ملزمة لاستعادة 30% على الأقل من الموائل المتدهورة في دول الاتحاد الأوروبي بحلول عام 2030 و90% بحلول عام 2050^.17.

ومع تزايد عدد الشركات العاملة على التكيف مع مناخ الأرض المتغير، يمكن الاستفادة من الأدوات المناسبة في مراقبة تأثير الطقس والمناخ والتنبؤ به والاستعداد له. IBM Environmental Intelligence Suite هو منصة للبرمجيات كخدمة (SaaS) تتضمن لوحات معلومات وتنبيهات وإشعارات وواجهات برمجة تطبيقات للبيانات الجغرافية المكانية والخاصة بالطقس غيرها من الوظائف الإضافية مع نماذج بيئية خاصة بالصناعة لتحقيق مرونة الأعمال وتحسينها. تعرف على برنامج IBM Sustainability Accelerator.