السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..
يهتم المناخ بدارسة الأحوال العامة للجو، وتفاعل عناصره مع بعضها ضمن البيئة الجغرافية لفترات زمنية طويلة فهو متوسط الطقس في إقليم ما على سطح الأرض… ويعد المناخ من أهم العوامل الطبيعية المؤثرة في تشكيل مظاهر الأرض لكثرة التقلبات الجوية والتغيرات على مر الزمن ولقد أصبح تغير المناخ موضوعاً علمياً رئيسياً في السنوات الأخيرة شغل بال الدارسين بل الناس أجمعين… وتزايد الاهتمام به مع احتمال ارتفاع درجات الحرارة في العالم، والتغير المناخي وذلك لتقديم الوسائل العلمية لدراسة الأحوال الجوية كالمراصد والأقمار الصناعية.. ولكن يبقى السؤال: كيف يتغير المناخ؟ ولماذا يتغير في الأنحاء المختلفة من العالم ؟؟. وفي أوقات مختلفة من السنة؟,. يقول بذلك " نابيرشو" في كتابه (قصة الطقس): وأما أحوال الجو فتنتشر إلى أن الطقس عمل من أعمال فنان ماهر, وأن الصور أنسب للتعبير من القوانين الرياضية… ويمكن القول بأن المناخ يتأثر بمجموعة عوامل منها: الموقع حسب درجات العرض وتوزيع اليابسة والماء وامتداد التضاريس وارتصافها, وانتشار النباتات على سطح الأرض, وحركة التيارات البحرية وغير ذلك… وكلها مسؤولة عن تغير المناخ بعناصره الأربعة هي: الحرارة, الضغط الجوي, الرياح, الرطوبة والتكاثف… فالعنصر الأول هو توزيع الحرارة على سطح الأرض وانتشارها أفقياً أو شاقولياً. فالحرارة من أهم عناصر المناخ وهي تختلف في أنحاء العالم من منطقة إلى أخرى, ولها تأثير واضح على المخلوقات الحية, والكائنات الحية الطبيعية, وعلى عناصر المناخ الأخرى… ولكن ما الذي يتحكم في توزيع أشعة الشمس على الأرض؟؟. تزداد الحرارة أو تنقص حسب زاوية سقوط الأشعة الشمسية إلى الأرض.. فالأشعة العمودية التي تسقط على منطقة ما بين المدارين تكون شديدة الحرارة, لأنها تتركز في مساحة صغيرة فيزداد تركيزها وتخترق مسافة قصيرة من الجو.. أما الأشعة المائلة فحرارتها أقل, لأنها تخترق مسافة أطول من الفضاء, فتفقد جزءاً من قوتها, وتنتشر على مساحة كبيرة, فتقل حرارتها, ويقل تركيزها.. وكذلك مدة الإشعاع الشمسي خلال اليوم, لها دور هام في زيادة الحرارة أو نقصانها, فالنهار الطويل يعطي حرارة أكثر من النهار القصير, ويمكن القول بأن كمية الحرارة تتناسب مع درجات العرض, فهي تزداد كلما اقتربنا من خط الاستواء, وتقل كلما ابتعدنا عنه!!.. كما يتأثر الإشعاع الشمسي بحالة الجو, وصفاته من الغيوم, أو الغبار أو البخار, وبحالة التضاريس وشكل الأرض .. فبعد أن يمتص سطح الأرض الأشعة الشمسية, تقوم الرياح والتيارات المائية بتوزعها على نطاق واسع من العالم, حيث يضيع قسم منها بالتبريد والانتشار, وقسم آخر بالانعكاس والارتداد, وقسم ثالث بالامتصاص.. فقد قدر العلماء أن 32%من أشعة الشمس المرسلة إلى الأرض تضيع بسبب التمدد والانتشار ولا تستخدم في تسخين الأرض وأن 18%من أشعة الشمس تمتص بوساطة الهواء, الذي يقوم بدوره بتسخين سطح الأرض.. وأ 50% من أشعة الشمس, تصل إلى الأرض فتخزنها وتشعها فيما بعد.. ولكن كيف يتم تسخين الهواء في الجو؟؟. يتم ذلك إما بالامتصاص المباشر لأشعة الشمس التي تخترق الهواء, في طريقها إلى الأرض.. أو عن طريق الإشعاع الأرضي. فالغلاف الجو يستمد حرارته غالباً من الأرض مباشرة وليس من الشمس.. ويختلف الإشعاع الأرضي بحسب غطاء سطح الأرض.. فالجليد يعكس أكثر من الصخور والغطاء النباتي… والسماء الصافية تشع أكثر من الغائمة.. إذ تقوم الغيوم بعكس معظم الإشعاعات الواردة إليها من الشمس, ومن الأرض أيضاً.. والعنصر الثاني هو الضغط الجوي: ويعني وزن في الجو, وهو عملياً وزن عمود الهواء فوق سطح البحر حتى أعلى طبقات الجو, وهو يعادل وزن عمود من الزئبق مقطعه 1سم2 وارتفاعه 76سم, ويقاس عادة بالمليار, وهي وحدة الضغط الجوي وتساوي 3/4 مم زئبق بمعنى أن 760مم زئبق تعادل 1013مليار.. وما زاد من ذلك فهو مرتفع جوي, وما نقص عن ذلك فهو منخفض جوي, فقد وصل أعلى ضغط جوي في سيبيريا عام 1877م فبلغ 1075مب, ووصل أعمق منخفض جوي في المحيط الهادي في مركز إعصار عام 1927م فوصل 887مب.. وقد ثبت علمياً أن مساحة كل 1سم2تتحمل ضغطاً جوياً معادلاً لوزن عمود من الزئبق ارتفاعه 76سم, وبما أن وزن كل سم3 من الزئبق تساوي 13.6غ, فإن هذا الضغط يقدر بما يلي: 76×13.6=1033 غ أي 1.033 كغ/سم2 فالمسافة السطحية لجسم الإنسان المتوسط تبلغ 1500 سم2 وهي تحمل ضغطاً جوياً قدره 15500كغ تقريباً، فياله من حمل ثقيل ألا يؤدي هذا الضغط الهائل إلى سحق جسم الإنسان؟؟.. إن الإنسان لا يشعر بأدنى درجة إزعاج من هذا الوزن الثقيل لأنه يتنفس ويدخل الهواء الخارجي إلى جسمه عن طريق فمه وأنفه ليملأ الممرات الهوائية التي في جهاز التنفس كما أن الغازات التي في الهواء تخترق طريقها إلى الدم وأنسجة الجسم فيسود داخل الجسم ضغط مساوٍ للضغط الخارجي وبذلك يحصل التوازن لكامل جسم الإنسان لأن ضغط الهواء موجود داخل الجسم وخارجه وما يؤثر في الضغط الجوي زيادة أو نقصان: 1) الحرارة الجوية: حيث يقل وزن الهواء كلما زادت درجة حرارته بمعدل 1/1.4 مم لكل 10 درجات ويزداد أيضاً بالنسبة ذاتها.. لأن الهواء البارد أثقل من الهواء الدافئ. 2) الارتفاع عن سطح البحر: وهنا يقل وزن الهواء بسبب نقص سمك الغلاف الجوي فوق المرتفعات ويتغير الضغط الجوي بمعدل 1 مم لكل 13م ارتفاع. ولذلك يشعر سكان الجبال العالية بضيق في التنفس واضطراب في النبض، وتصلب في الأطراف عند صعوده الجبال أو ركوب طائرة مرتفعة وهو ما يسمى دوار الجبال، فالجبال العالية فيها هواء مخلخل فيه خطورة على مرضى القلب أو داء الربو أو بعض الحالات الرئوية لأنهم غالباً ما يجدون صعوبة في الحصول على حاجتهم من الأوكسجين. وكلما ارتفع الجبل قلت كثافة الهواء فيه. فينقص الأوكسجين في الدم وفي الأنسجة، الأمر الذي يجعل المريض يجد صعوبة في التنفس وقد تتعرض حياته إلى خطر الاختناق.. ولذلك يرتفع الطيارون ببطء ليعطوا المسافرين متعساً من الوقت كي يتكيفوا مع انخفاض الضغط بلا انزعاج وعند الهبوط كذلك… وقد عرف المسلمون ذلك لأن كثيراً منهم أقاموا في مناطق يزيد ارتفاعها على 2500 م عن سطح البحر كما في بلاد اليمن وفي صنعاء بالذات.. وقد أخبرنا القرآن الكريم بذلك قبل العالم "توريشللي"1608-1647 م الذي أجرى تجاربه العلمية على الضغط الجوي في عام 1640 م. فقد بحثت الآيات القرآنية في تفسير المظاهر الطبيعية.. ولكن وعي الإنسان العلمي جاء متأخراً جداً. قال تعالى: } فمن يرد الله أن يهديه يشرح صدره للإسلام, ومن يرد يضله يجعل صدره ضيقاً حرجاً كأنما يصعد في السماء{ فهل فهم الناس قديماً ما يقصده القرآن بهذا القول الكريم؟ إن هذا يعني أن الإنسان بعد أن صعد إلى الجو وحلق على ارتفاعات مختلفة في هذا الزمان.. وجد أن الصعود إلى الأعلى يصحبه حتماً صعوبة في التنفس, حتى تصل به الحال إلى درجة الاختناق. على أبعاد تقل فيها كمية الأوكسجين, بل ويقل فيها الهواء الجوي عموماً.. ويعني جل شأنه أن الكافر إذا دعي للإسلام شق عليه ذلك جداً, حتى كأنه قد كلف بالصعود إلى السماء, ولا يقدر على ذلك وهو كناية عن المشقة وصعوبة الأمر… وفي هذا المجال يذكر فلاديمير في كتابه الإنسان والفضاء ومن المجموعة, أي عوامل الطيران الكوني, انخفاض الضغط الجوي, أي التفريغ العميق للفضاء الكوني, وعدم وجود الأوكسجين اللازم لتنفس الإنسان وتغير الوسط الغازي, والتقلبات الفجائية في الظروف الحرارية, ويواجه رجل الفضاء انعدام الوزن لانعدام الجاذبية, ويطير كل شيء غير مثبت, وحينما دخل رواد الفضاء منطقة انعدام الجاذبية طارت مكعبات من بين أيديهم, وكانوا يحاولون الإمساك بها, كمن يحاول إمساك فراشة بيده.. 3- الرطوبة الجوية: وهي نسبة بخار الماء في الهواء, حيث أن وزن بخار الماء أخف من وزن الهواء الجاف, ولذلك الضغط الجوي ينخفض كلما زادت كمية بخار الماء في الهواء, ويرتفع الضغط الجوي عندما يكون الهواء قليل الرطوبة, وبالتالي: فالمنخفضات الجوية تسبب غالباً سقوط الأمطار.. والمرتفعات الجوية تسبب غالباً الجفاف وامتداد الصحاري والقفار.. 4- وكذلك توزيع اليابسة والماء يؤثر في الضغوط الجوية, فهي متعاكسة بين البر والبحر بشكل دائم وهذا الاختلاف في توزيع الضغوط الجوية يؤدي إلى حركة الرياح, واختلاف سرعتها, والى توزيع الأمطار والحرارة على مناطق العالم.. العنصر الثالث هو: الرياح وهي حركة الهواء وانتقاله بفعل اختلاف الضغوط الجوية على سطح الأرض وهي ظاهرة عظيمة من ظواهر الطقس,لأنها مسؤولة على نطاق واسع عن جميع تبدلات الطقس, فيمكنها أن تحدث الغيوم التي تحجب الشمس, وأن تجلب الأمطار والثلوج وتسبب الفيضان أو الجفاف, وأن تسبب الأمواج فوق البحار, أو تحمل الغبار, وتؤثر في توزيع السكان في العالم, وفي توزيع الحضارات الإنسانية وتمركزها. حيث يعيش الناس في رخاء ونعيم, حيث تزدهر الزراعة والصناعة, بينما تنتشر الصحارى في مواقع أخرى من العالم.. لماذا تجري الرياح؟؟ إن اختلاف الحرارة على سطح الأرض يؤدي إلى اختلاف الضغط الجوي, فتتحرك الرياح من منطقة الضغط المرتفع, إلى منطقة الضغط المخفض, وتتفاوت في شدتها حسب اختلاف هذه الضغوط, فكلما كان الفرق كبيراً زادت سرعة الرياح, وبالعكس.. وتتأثر: حركة الرياح أيضاً بعوامل الاحتكاك الأرضية, كالتضاريس, والمرتفعات, والأشجار, والمباني فهي تؤدي إلى تكسر الرياح, وتحويلها إلى دوامات كثيرة متقلبة.. دورة الرياح: تتعرض المنطقة المحصورة بين خط الاستواء ودرجة عرض 35 شمالاً وجنوباً لحرارة شديدة.. فهي تمتص من الإشعاع الشمسي أكثر مما تشع, بينما باقي مناطق الأرض تشع أكثر مما تستقبل من أشعة الشمس. ونتيجة ذلك يتجه الهواء الساخن في المناطق الاستوائية نحو القطبين حيث يبرد وينخفض ثم يتحرك بعد ذلك نحو خط الاستواء, وعلى ارتفاع منخفض, فتشكل الدورة الهوائية حلقة رأسية هائلة بين الشمال والجنوب, في نصف الكرة الشمالي,وحلقة مماثلة في نصف الكرة الجنوبي, وتشكل خلية هادلي في المنطقة الاستوائية.. وتنشأ عنها الرياح التجارية الشرقية والغربية, فعندما يكون الهواء أكثر حرارة أو رطوبة, يكون أخف وزناً ويرتفع إلى الأعلى, وعندما يكون أكثر برودة أو جفافاً, يكون أثقل وزناً, ويهبط إلى الأسفل.. وتتأثر هذه الحركة بدوران الأرض حول نفسها, التي تسبب انجراف الأجسام المتحركة على سطح الأرض ومنها الرياح نحو يمينها في نصف الكرة الشمالي ونحو يسارها في النصف الجنوبي حسب قانون فيريل. فالرياح تتحرك بشكل متعاكس بين نصفي الكرة الأرضية, كما تتعاكس الفصول أيضاً..
م/ن
