تعاون ثلاثي بين علماء المناخ والرياضيات والأرصاد الجوية يكشف عن أسرار تغيّر المناخ باستخدام تحليل استقرار فاسرشتاين

أسرار التطرف المناخي

دمج العلم والرياضيات والأرصاد لفهم تغيّر المناخ

ابتكر فريق من الخبراء في علوم المناخ، الرياضيات، والأرصاد الجوية طريقة جديدة تُعرف باسم "تحليل الاستقرار باستخدام مسافة فاسرشتاين" (Wasserstein Stability Analysis - WSA)، لتقديم رؤى جديدة حول التطرف المناخي والتغيرات الدقيقة التي تتجاوز متوسط الاتجاهات التقليدية.

تعاون فريد يكشف عن أسرار مناخية جديدة

عندما يجتمع خبراء من مجالات مختلفة، تكون النتيجة ابتكارًا علميًا. تعاون "زيانغ شي"، عالم المناخ من جامعة العلوم والتكنولوجيا الجنوبية في الصين، مع "دونغوي تشين"، عالم الرياضيات من جامعة كليمسون في الولايات المتحدة، و"بوكسي لي"، خبير الأرصاد الجوية من الأكاديمية الصينية لعلوم الأرصاد، لتطوير نهج جديد لدراسة تغيّرات المناخ.

تجاوز التركيز على المتوسطات في دراسات المناخ

يقول زيانغ شي: "تركز معظم الدراسات المناخية على متوسط درجات الحرارة أو الاتجاهات العامة. لكننا أردنا أن نغوص أعمق في التغيرات النادرة والمتطرفة."

استخدم الفريق "مسافة فاسرشتاين"، وهي أداة رياضية تقيس الفرق بين توزيعات الاحتمالات، لفحص الأنماط المناخية الدقيقة. وأوضح دونغوي تشين: "الأمر يشبه استخدام عدسة مكبرة لفهم البيانات. نحن لا نركز فقط على النمط المعتاد، بل نبحث في الأحداث النادرة والمتطرفة."

اكتشافات مناخية خفية

باستخدام طريقة WSA، كشف الباحثون عن تغيّرات تشبه ظاهرة "لا نينيا" في المحيط الهادئ الشرقي، والتي لم تتمكن الطرق التقليدية من ملاحظتها.

يقول زيانغ شي: "كان هذا اكتشافا مذهلا، ربط الرياضيات بعلم المناخ أتاح لنا رؤية ما كان مخفيا سابقا، على سبيل المثال، وجدنا أن ذوبان الجليد البحري في القطب الشمالي يُقلل من شدة الأحداث الحرارية القصوى.

قوة التنوع في البحث العلمي

يشير الباحثون إلى أن خلفياتهم المتنوعة كانت مفتاح النجاح. يقول دونغوي تشين: "قدمت الرياضيات رؤية جديدة لمشاكل واقعية، بينما ركز زيانغ وبوكسي على ترجمة النتائج إلى علم مناخي."

وأضاف لي: "التعاون بين مجالات مختلفة يُغير حتى طبيعة الأسئلة. لم نسأل فقط عن متوسط درجات الحرارة، بل كيف تتغير الأحداث المتطرفة ولماذا هذا مهم."

آفاق جديدة لفهم تغيّر المناخ

تفتح طريقة WSA إمكانيات جديدة لفهم ديناميكيات تغيّر المناخ، خاصةً في ما يتعلق بالأحداث الجوية المتطرفة والتغيرات النوعية.

يقول لي: "هذا مجرد البداية. نسعى الآن لفهم العمليات الفيزيائية التي تقود هذه التغيرات في توزيعات الاحتمالات، وهو أمر أساسي لمواجهة تحديات تغيّر المناخ.

التعاون بين التخصصات يوفر أدوات مبتكرة لفهم تعقيدات تغيّر المناخ بشكل أعمق، مما يساهم في تقديم حلول أفضل للتحديات البيئية التي تواجه البشرية.