كيف أطلقت الثورة الصناعية بدايات التغير المناخي

في الأيام الأولى للثورة الصناعية، لم يكن أحد ليتصور أن حرق الوقود الأحفوري من شأنه أن يخلف تأثيرا فوريا تقريبا على المناخ. ثمة دراسة تكشف أن ارتفاع درجات الحرارة في بعض المناطق بدأ بالفعل في وقت مبكر من ثلاثينيات القرن التاسع عشر.

وهذا مبكر جدًا عما كان يُعتقد سابقًا، لذا فإن اكتشافنا يعيد تعريف فهمنا للوقت الذي بدأ فيه النشاط البشري في التأثير على مناخنا.

إن تحديد متى بدأ الانحباس الحراري العالمي، ومدى سرعة ارتفاع حرارة الكوكب منذ ذلك الحين، أمر ضروري لفهم مدى تغير المناخ في أجزاء مختلفة من العالم. تساعد دراستنا في الإجابة على سؤال ما إذا كان مناخنا يعمل بالفعل خارج العتبات التي تعتبر آمنة للمجتمع البشري والنظم البيئية العاملة.

تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن الاحترار لم يتطور في نفس الوقت في جميع أنحاء الكوكب. كانت المحيطات الاستوائية ومنطقة القطب الشمالي أولى المناطق التي بدأت ترتفع فيها درجات الحرارة في ثلاثينيات القرن التاسع عشر. وتبعتها أوروبا وأمريكا الشمالية وآسيا بعد عقدين تقريبًا.

ومن المثير للدهشة أن النتائج تظهر أن نصف الكرة الجنوبي بدأ في الاحترار في وقت لاحق، حيث بدأت أستراليا وأمريكا الجنوبية في الدفء منذ أوائل القرن العشرين. ولا يزال هذا الفارق الزمني على المستوى القاري واضحا حتى يومنا هذا: ففي حين بدأت بعض أجزاء القارة القطبية الجنوبية ترتفع درجة حرارتها، لا تزال إشارة الاحترار الواضحة في جميع أنحاء القارة بأكملها غير قابلة للاكتشاف.

عكس الاحترار في معظم المناطق ما كان يمكن أن يكون اتجاهًا تبريديًا مرتبطًا بالنشاط البركاني المرتفع خلال القرون السابقة.

ومن خلال تحديد التاريخ الذي بدأ فيه تغير المناخ الناجم عن أنشطة بشرية، يمكننا بعد ذلك أن نبدأ في تحديد متى اخترق اتجاه الانحباس الحراري حدود التقلبات المناخية الطبيعية، لأن الأمر يستغرق عدة عقود حتى تظهر إشارة الانحباس الحراري العالمي فوق المستوى الطبيعي. تقلب المناخ.

ووفقاً للأدلة التي لدينا، فإننا في جميع المناطق، باستثناء القارة القطبية الجنوبية، نعمل الآن بشكل جيد وحقيقي في عالم متأثر بالاحتباس الحراري. نحن نعرف ذلك لأن النماذج المناخية الوحيدة التي يمكنها إعادة إنتاج النتائج التي رأيناها في سجلاتنا للمناخ الماضي هي تلك النماذج التي تأخذ في الاعتبار تأثير ثاني أكسيد الكربون الذي يطلقه البشر في الغلاف الجوي.

تم تجميع هذه النتائج الرائعة من مصادر غير عادية – ليس موازين الحرارة أو الأقمار الصناعية، بل من أرشيفات المناخ الطبيعي. وتشمل هذه الهياكل العظمية المرجانية، والعينات الجليدية، وحلقات الأشجار، ورواسب الكهوف، وطبقات رسوبيات المحيطات والبحيرات، والتي تسجل جميعها المناخ أثناء نموها أو تراكمها.

توفر هذه الأرشيفات سجلات طويلة تمتد إلى 500 عام مضت ــ قبل الثورة الصناعية بفترة طويلة ــ وتوفر خط أساس بالغ الأهمية لمناخ كوكب الأرض في الماضي، وهو خط من المستحيل الحصول عليه بطريقة أخرى.

الثورة الصناعية ومستويات ثاني أكسيد الكربون

خلال الثورة الصناعية، زادت بريطانيا من استخدامها للفحم كمصدر للوقود. أصبح الفحم عاملاً رئيسياً في الثورة الصناعية، وانتشرت شعبيته كمصدر للوقود في أوروبا وآسيا والولايات المتحدة. ساعد الفحم في تشغيل المصانع والسفن والقطارات الجديدة، بالإضافة إلى صهر الحديد وتوفير الحرارة للعديد من المنازل. وفي الوقت نفسه، زادت كمية ثاني أكسيد الكربون في الهواء.

ولأن الأشجار تخزن ثاني أكسيد الكربون، فإن إزالة الغابات باسم الغزو الاستعماري أطلقت أيضًا المزيد من غازات الدفيئة هذه في الغلاف الجوي. كان هذا صحيحًا بشكل خاص في أمريكا الشمالية، حيث قام المستعمرون الإنجليز بإعدام الغابات الواقعة بين الساحل الشرقي ونهر المسيسيبي. حدثت إزالة الغابات أيضًا مع نمو المدن وتصنيعها، لإفساح المجال أمام المزيد من المساكن والمصانع.

فهل كان لهذه الزيادة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تأثير على المناخ؟ تقول دراسة أجريت عام 2016 ونشرت في المجلة العلمية Nature أن ذلك حدث بالفعل. وجد مؤلفو الدراسة علامات ارتفاع درجات الحرارة في وقت مبكر من ثلاثينيات القرن التاسع عشر. وعلى وجه التحديد، وجد الباحثون ارتفاعًا في درجات الحرارة في المحيطات الاستوائية والقطب الشمالي. وبعد مرور ما يقرب من عقدين من الزمن، يقول المؤلفون إن درجات الحرارة بدأت ترتفع في أوروبا وأمريكا الشمالية وآسيا.

في هذا الوقت تقريبًا، بدأ بعض علماء القرن التاسع عشر يهتمون بعلوم المناخ. ومع ذلك، سوف يمر وقت طويل قبل أن يدرك العلماء تأثير ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون.

ظهور دراسة التغير المناخي مع انطلاق التصنيع

شهد القرن التاسع عشر بداية علم تغير المناخ. في عشرينيات القرن التاسع عشر، وضع عالم الرياضيات الفرنسي جوزيف فورييه نظرية حول العملية التي نسميها الآن تأثير الاحتباس الحراري. في خمسينيات القرن التاسع عشر، اكتشفت العالمة الأمريكية يونيس فوت أن ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يرفع درجة حرارة البيئة.

فوت، التي كانت أول امرأة تعرض بحثها في اجتماع للجمعية الأمريكية لتقدم العلوم (AAAS)، “كانت حقًا أساس علم تغير المناخ الحديث”، كما تقول بيرلين، التي تكتب كتابًا عنها .

قدم العالم الأمريكي جوزيف هنري النتائج التي توصلت إليها فوت في الاجتماع السنوي للجمعية الأمريكية لتقدم العلوم عام 1856. ونُشر بحثها أيضًا في المجلة الأمريكية للعلوم والفنون. ربما أثر عمل فوت على العالم الأيرلندي جون تيندال، الذي نشر نتائج مماثلة لنتائجها بعد بضع سنوات.

في تسعينيات القرن التاسع عشر، بدأ الكيميائي السويدي سفانتي أرينيوس يتساءل عما إذا كانت كمية ثاني أكسيد الكربون في الهواء يمكن أن تسبب تغيرات في درجات الحرارة على نطاق عالمي. وقد حسب أن انخفاض ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يبرد الأرض، في حين أن الزيادات يمكن أن تدفئها. في الواقع، كتب أرينيوس بشكل إيجابي عن فكرة أن ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة في أماكن مثل موطنه السويد.

أدى التطور العالمي في القرن العشرين إلى زيادة كبيرة في وتيرة تغير المناخ وبدأ العلماء في دق ناقوس الخطر بشأن مخاطر تغير المناخ. وبحلول ذلك الوقت، كانت الثورة الصناعية الثانية – التي استمرت من أواخر القرن التاسع عشر حتى الحرب العالمية الأولى – قد أدت بالفعل إلى زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

ومنذ ذلك الحين، ارتفعت الانبعاثات بشكل كبير. وفقًا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي الأمريكية، كانت كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في عام 2022 أعلى بنسبة تزيد عن 50 بالمائة مما كانت عليه في فترة ما قبل الصناعة.