ما هي كمية الماء في الغلاف الجوي للأرض؟

غالبًا ما يطلق على الأرض اسم "الكوكب الأزرق" بسبب وفرة إمداداتها من المياه. على عكس الأجسام الأخرى في النظام الشمسي - وربما أبعد من الكواكب الخارجية - فإن المياه السائلة وفيرة على الأرض، وقد سمح وجودها لملايين الأنواع بالتطور والازدهار. إذ أنه نحو 71٪ من سطح الأرض مغطى بالمياه، ويوجد 96.5٪ من إمدادات المياه على كوكب الأرض في المحيطات، وفقًا لهيئة المسح الجيولوجي الأميركية (USGS). لكن الماء لا يبقى في الأسفل فحسب؛ وكجزء من دورة المياه وتسمى أيضًا الدورة الهيدرولوجية)، تنتقل إلى الغلاف الجوي. إذن، ما هو مقدار الماء الموجود في الغلاف الجوي في أي وقت؟. وإذا سقط كل ذلك مرة واحدة، فما هو التأثير الذي سيحدثه؟.

هناك بلايين الغالونات من الماء - معظمها على شكل بخار - في السماء الآن، وإذا سقطت كلها دفعة واحدة فإنها ستسبب بعض المشاكل الكبرى لملايين الناس. وفقًا لهيئة المسح الجيولوجي الأميركية، يقدر حجم كل المياه على الأرض بنحو 332.5 مليون ميل مكعب (1.4 مليار كيلومتر مكعب) أي أن ميل مكعب واحد من الماء يحتوي على ما يقرب من 1.1 تريليون جالون - وهو ما يكفي لملء 1.66 مليون حمام سباحة بالحجم الأوليمبي. ونتيجة للدورة الهيدرولوجية، لا تبقى مياه الأرض في مكان واحد لفترة طويلة. إذ يتبخر الماء، ويتحول إلى بخار، ويتكثف ليخلق السحب، ثم يعود إلى السطح على شكل ترسيب ثم تبدأ الدورة مرة أخرى.

تبخر الماء يبقى في الغلاف الجوي لمدة 10 أيام وهذا  يعني أن الغلاف الجوي مغمور فعليًا في بخار الماء.

يقول "فريديريك فابري"، مدير مرصد جي ستيوارت مارشال للرادار: في المتوسط ​، هناك ما يعادل 30 مم [1.2 بوصة] تقريبًا من المطر على شكل بخار متاح للسقوط فوق أي نقطة من سطح الأرض، وهذا يمثل نحو 25 كيلو غرامًا من الماء ففوق كل ياردة مربعة ومعظمها في شكل بخار". يضيف "فابري": بالنظر إلى أن مساحة سطح الأرض تبلغ نحو 197 مليون ميل مربع (510 مليون كيلومتر مربع)، فهناك نحو 37.5 مليون جالون من الماء في الغلاف الجوي. وأضاف أنه إذا سقطت كل هذه الكتلة مرة واحدة، فسوف ترفع مستوى المحيط العالمي بنحو 1.5 بوصة (3.8 سم).

على الرغم من أن كل هذا البخار المتساقط في وقت واحد أمر غير مرجح بشكل لا يصدق، إلا أن مثل هذا الارتفاع الدراماتيكي في مستوى سطح البحر سيكون له عواقب وخيمة على الأرجح. فإذا ارتفع مستوى سطح البحر العالمي بمقدار 2 بوصة (5 سم) فقط، فإن المدن المنخفضة، مثل مومباي وكوتشي، الهند؛ أبيدجان، ساحل العاج؛ وجاكرتا، إندونيسيا - التي يبلغ عدد سكانها مجتمعة أكثر من 28 مليون نسمة، معرضة بالفعل للفيضانات الساحلية - سوف "تتأثر بشكل كبير .بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لدراسة أجريت عام 2017 نُشرت في مجلة "Scientific Reports" ، إذا ارتفعت مستويات سطح البحر بين 2 و 4 بوصات (5 و 10 سم) ، فسوف تضاعف وتيرة الفيضانات في مجموعة من المناطق  "خاصة في المناطق الاستوائية".

إذا كانت كل المياه الموجودة في الغلاف الجوي تتدحرج تلقائيًا بطريقة ما، فلن تسقط بشكل متساوٍ حول العالم. ذلك لأن بعض مناطق الأرض أكثر رطوبة من غيرها. وبحسب "فابري": "فإنه يتم التحكم في كمية الماء في الغلاف الجوي من خلال التوازن بين التدفق الداخل إلى الغلاف الجوي والتدفق الخارج منه". ويتم التحكم في التدفق الجاري في الغلاف الجوي عن طريق التبخر من السطح، وهذا يعتمد على ما إذا كان هناك ماء على السطح، وكذلك على درجة الحرارة. يتطلب تبخير الماء الكثير من الطاقة، وتأتي هذه الطاقة من دفء السطح. فالمحيطات الدافئة هي المكان الذي يكون فيه التبخر أكبر قدر، بينما تكون مناطق اليابسة في القطب الشمالي هي الأصغر ".

 ووفق "فابري" فإن متوسط كمية الماء في الغلاف الجوي يختلف باختلاف الموسم والموقع، ولكن بشكل عام، تحتوي المحيطات الاستوائية والمناطق الاستوائية الرطبة على معظم بخار الماء فوقها، وتتحرك هذه مع المواسم؛ أما مناطق اليابسة في القطب الشمالي أو المناطق الجبلية المرتفعة فهي الأقل لأن الهواء الدافئ أفضل بكثير لحمل الماء.

المصدر: livescience