السحب الاصطناعية: كيف تؤثر الأنشطة البشرية على تشكيل الغيوم؟

السحب الاصطناعية (Homogenitus)

تُعرف السحب الاصطناعية أو السحب البشرية (Homogenitus) بأنها الغيوم التي تتشكل نتيجة للأنشطة البشرية. وبينما تعود معظم السحب التي تغطي سماءنا إلى أصول طبيعية تماماً، إلا أن استخدام الوقود الأحفوري منذ بداية الثورة الصناعية، وانبعاثات بخار الماء والغازات الأخرى من محطات الطاقة النووية والحرارية والجيومائية، أدت إلى تغييرات ملحوظة في الظروف الجوية المحلية، مما عزز من عملية تكوين السحب.

كيف تتشكل السحب الاصطناعية؟

يتطلب تكوين السحابة الاصطناعية توفر ثلاثة شروط أساسية:

• تشبع الهواء: يجب أن يكون الهواء قريباً من حالة التشبع ببخار الماء.
• التبريد: يجب تبريد الهواء إلى درجة نقطة الندى بالنسبة للماء (أو الجليد) لتكثيف جزء من بخار الماء.
• نوى التكثيف: يجب أن يحتوي الهواء على جزيئات صلبة صغيرة تعمل كنوى يبدأ عندها التكثيف أو التسامي.

يساهم حرق الوقود الأحفوري في تعزيز هذه الشروط الثلاثة؛ فهو يولد بخار الماء، وينتج جزيئات صلبة تعمل كنوى تكثيف، كما تطلق عمليات الاحتراق طاقة تعزز الحركات الرأسية الصاعدة للهواء.

تصنيف السحب الاصطناعية

وفقاً للأطلس الدولي للسحب الصادر عن المنظمة العالمية للأرصاد الجوية، يتم تصنيف السحب بناءً على الجنس والنوع والصنف. ويُضاف المصطلح Homogenitus كلاحقة للإشارة إلى أن السحابة ناتجة عن نشاط بشري. على سبيل المثال، تُسمى السحابة الركامية الناتجة عن نشاط بشري Cumulus homogenitus (واختصارها CUh).

أنواع السحب الاصطناعية حسب الارتفاع

السحب الاصطناعية العالية

تتشكل السحب العالية (مثل السحب السيروس، السيروكومولوس، والسيروستراتوس) في أعلى طبقة التروبوسفير. وفي الحالة الاصطناعية، يكون السبب الرئيسي هو رحلات الطائرات التجارية والعسكرية. حيث توفر نواتج احتراق وقود الكيروسين بخار الماء في هذه المنطقة الباردة جداً.

يؤدي التباين القوي بين الهواء البارد في طبقات الجو العليا والهواء الدافئ والرطب المنبعث من المحركات إلى تكثيف سريع لبخار الماء وتكوين بلورات ثلجية صغيرة، وهو ما يُعرف بـ مسارات التكثيف (Contrails). وبناءً على ظروف الرطوبة، قد تختفي هذه المسارات بسرعة أو تستمر لساعات وتتوسع لتتحول إلى سحب سيروكومولوس أو سيروستراتوس اصطناعية.

السحب الاصطناعية المنخفضة

تتشكل السحب المنخفضة الاصطناعية عادةً بالقرب من مصادر الانبعاثات الأرضية مثل محطات الطاقة الحرارية والمصانع الكيميائية التي تطلق كميات ضخمة من بخار الماء والجسيمات في الغلاف الجوي السفلي، مما يؤدي إلى تكوين سحب محلية تتبع نمط انبعاثات هذه المنشآت.