هذا هو الإعصار إيزابيل، في المحيط الأطلسي، في سبتمبر 2003: عاصفة من الفئة 5، محرك بحجم دولة، يدور. إذا تتبعت أشرطته الحلزونية، فسترى أن الرياح القريبة من السطح تدور كلها في الاتجاه نفسه، عكس اتجاه عقارب الساعة. فكل إعصار شمال خط الاستواء يدور على هذا النحو، وكل إعصار جنوبه يدور في الاتجاه المعاكس. وهذا النمط ليس مصادفة. بل يصنعه الكوكب نفسه.
0:27في هذه المحاضرة، سنعرف ما الذي يُشغّل الإعصار، ولماذا يدور بالطريقة التي يدور بها، وما الذي يحدث داخل العين. وسنعود إلى عاصفتين غيّرتا أمريكا، ونرى كيف أن التوقعات التي كانت تخطئ يومًا بأكثر من 350 ميلًا باتت اليوم تخطئ بنحو 100 ميل.
0:44سنبدأ بالوقود. الإعصار محرك حراري، ووقوده المياه الدافئة. يجب ألا تقل حرارة سطح البحر عن 26.5 °C، أي نحو 80 °F. ويجب أن تبقى المياه بهذه الحرارة حتى عمق يبلغ نحو 50 مترًا. تُظهر هذه الخريطة البحر في أواخر أغسطس 2005، وتظهر أدفأ المياه باللون الأحمر. وهي تفسر أيضًا لماذا يبلغ الموسم ذروته في نهاية الصيف، حين يكون المحيط قد امتص حرارة الشمس على مدى أشهر.
1:13ويعمل المحرك على النحو التالي. تتبخر المياه الدافئة، ويرتفع الهواء الرطب فوقها. ومع صعود الهواء، يتكثف بخار الماء فيه ويتحول إلى سحب، والتكثف يطلق الحرارة. وهذه الحرارة تجعل الهواء يرتفع بسرعة أكبر، فيسحب مزيدًا من الهواء الرطب من البحر، وهكذا تستمر الدورة في تغذية نفسها. وفي يوم واحد، يطلق الإعصار المتوسط من الحرارة أكثر من 100 ضعف ما يولّده العالم كله من الكهرباء.
1:46لماذا يدور
ثم يأتي الدوران. يندفع الهواء من كل الجهات نحو الضغط المنخفض في مركز العاصفة، ولو كان الكوكب ساكنًا لتدفق الهواء مباشرة نحو المركز. لكن الأرض تدور، وكل ما يقطع مسافة طويلة عبر سطحها ينحرف، إلى اليمين في نصف الكرة الشمالي وإلى اليسار في نصف الكرة الجنوبي. وإليك السبب. فالأرض عند خط الاستواء تُحمل شرقًا بسرعة نحو 1,670 كيلومترًا في الساعة، بينما تكاد الأرض قرب القطبين لا تتحرك. والهواء المتدفق نحو أحد القطبين يحمل معه دورانه الشرقي، وكلما اقترب من المحور حمله ذلك الدوران بسرعة أكبر، فيسبق الأرض التي تحته، وينحني مساره. ويُسمى هذا الانحراف تأثير كوريوليس.
2:30ونتيجة لذلك، لا يصل الهواء إلى المركز مباشرة أبدًا. بل ينحني حوله، وتلتف العاصفة كلها على هيئة دوامة حلزونية، عكس اتجاه عقارب الساعة في الشمال ومع اتجاهها في الجنوب. وما إن تعرف ذلك، حتى تخبرك أي صورة لإعصار بالأقمار الصناعية في أي نصف من الكرة الأرضية يقع.
2:47أما عند خط الاستواء تمامًا، فلا يوجد أي انحراف جانبي على الإطلاق. وضمن نحو 5 درجات منه، أي نحو 550 كيلومترًا على كل جانب، يكون تأثير كوريوليس أضعف من أن يجعل العاصفة تبدأ بالدوران. ولهذا السبب لا تكاد الأعاصير تتشكل هناك أبدًا، ولا تكاد تعبر أبدًا من نصف كرة إلى الآخر.
والآن لننظر داخل مركز العاصفة. هذا هو الإعصار باتريشيا، قبالة سواحل المكسيك، في أكتوبر 2015. بلغت سرعة رياحه 345 كيلومترًا في الساعة، أي 215 ميلًا في الساعة، وهي الأقوى المسجلة لأي إعصار. وفي مركزه، توجد فجوة في السحب: إنها العين.
3:30وهذه عين الإعصار إيزابيل عن قرب. في داخلها يهبط الهواء، لذا تكون الرياح خفيفة وقد تصفو السماء أيضًا. والدوامات التي تراها هي دوامات متوسطة النطاق، أي دوامات هوائية أصغر تدور داخل العين نفسها. ويتراوح قطر عين الإعصار عادةً بين 30 و60 كيلومترًا، ويحيط بها جدار العين، وهو حلقة من السحب الشاهقة تهب فيها أشد الرياح. وعندما تمر العين فوق بلدة ما، تهدأ الريح فجأة، ثم تعود بالقوة نفسها من الاتجاه المعاكس.
4:02وقد سُجّل أدنى ضغط جوي قيس على الإطلاق عند مستوى سطح البحر داخل عين إعصار. فالإعصار تيب، في غرب المحيط الهادئ عام 1979، هبط ضغطه إلى أدنى مستوى عند 870 مليبار. وكان تيب أيضًا أكبر إعصار مداري مسجل، إذ بلغ قطره نحو 2,200 كيلومتر. ولو وُضع فوق أمريكا الشمالية، لغطّى نصف عرض الولايات المتحدة.
لماذا تُمنح العواصف أسماءً أصلًا؟ كان المتنبئون الجويون يتابعون في الغالب عدة عواصف في آن واحد، وكانت الأوصاف الطويلة تختلط بسهولة عبر الراديو. سُمّيت عواصف الأطلسي لأول مرة في عام 1950، باستخدام الأبجدية اللاسلكية في ذلك الوقت: إيبل، بيكر، تشارلي. وأُدخلت أسماء النساء في عام 1953، وانضمت أسماء الرجال إلى القوائم في عام 1979.
4:54وتصنع الأسماء فرقًا حقيقيًا عندما تنشط عدة عواصف في الوقت نفسه. ففي 14 سبتمبر 2020، كانت خمسة أعاصير مدارية تدور في المحيط الأطلسي في الوقت نفسه، وهو أمر لم يُشاهد إلا مرة واحدة من قبل، في عام 1971. وتحتفظ المنظمة العالمية للأرصاد الجوية بست قوائم من الأسماء للمحيط الأطلسي، تُستخدم بالتناوب، فيعود كل اسم كل ست سنوات. والاستثناء هو العاصفة التي تكون شديدة الفتك أو باهظة الكلفة إلى حد يُسحب معه اسمها نهائيًا، كما حدث مع كاترينا وماريا وإيان وهيلين.
5:311900 و2005
ضربت أولى هاتين العاصفتين في 8 سبتمبر 1900. كانت غالفستون، في تكساس، آنذاك من أغنى مدن الولاية، وقد بُنيت على جزيرة رملية ترتفع أعلى نقطة فيها أقل من 9 أقدام فوق سطح البحر. لم تكن هناك أقمار صناعية ولا رادار، ولم يكن لدى السفن في البحر راديو، لذا لم يكن بوسع أحد أن يرى كم اشتدت العاصفة في عرض خليج المكسيك.
5:54وارتفع البحر أكثر من 15 قدمًا واجتاح الجزيرة كلها تقريبًا. وبحلول الصباح، كان ما لا يقل عن 8,000 شخص قد لقوا حتفهم، ولا تزال أشد الكوارث الطبيعية فتكًا في التاريخ الأمريكي. وأُعيد بناء غالفستون خلف جدار بحري بارتفاع 17 قدمًا، ثم رُفع جزء كبير من المدينة، بيتًا بيتًا، بالرافعات.
6:15وبعد مئة وخمسة أعوام جاء الإعصار كاترينا. ففي 28 أغسطس 2005، كان عاصفة من الفئة 5 في وسط خليج المكسيك، بلغت سرعة رياحها 175 ميلًا في الساعة. وكان الساحل كله من لويزيانا إلى فلوريدا في طريقه.
6:30وصل كاترينا إلى اليابسة في لويزيانا صباح اليوم التالي، وقد ضعف آنذاك، بوصفه إعصارًا من الفئة 3. غير أن جزءًا كبيرًا من نيو أورلينز يقع تحت مستوى سطح البحر خلف السدود، ومع ارتفاع العرام العاصفي، انهارت السدود والجدران المانعة للفيضانات في نحو 50 موضعًا. وغمرت المياه ثمانين بالمئة من المدينة. وإجمالًا، لقي قرابة 1,400 شخص حتفهم، وبلغت الأضرار 125,000,000,000 دولار.
6:56ومعظم تلك المياه لم يسقط من السماء. بل تدفق من البحيرة والقنوات عندما انهارت الجدران المانعة للفيضانات. ومنذ ذلك الحين، تحيط بالمدينة منظومة من السدود والبوابات والمضخات بلغت كلفتها 14,500,000,000 دولار، وهي من أكبر مشاريع الأشغال المدنية التي نفذها سلاح المهندسين في الجيش على الإطلاق.
ويستطيع المتنبئون اليوم رؤية هذه العواصف قادمة أفضل بكثير مما كان يستطيعه أي أحد في غالفستون. وتأتي كل التوقعات اليوم مع مخروط، مثل هذا. ولا يُظهر المخروط حجم العاصفة. بل يُظهر المسار المحتمل لمركزها، وفي مرتين من كل ثلاث، يبقى المركز داخله.
7:37في عام 1990، كانت توقعات المركز الوطني للأعاصير لثلاثة أيام تخطئ في تحديد موقع العاصفة بأكثر من 350 ميلًا في المتوسط. وبحلول منتصف عقد 2020، صار متوسط الخطأ نحو 100 ميل. وجاء هذا التحسن من الأقمار الصناعية، ومن طائرات صيد الأعاصير التي تطير مباشرة عبر جدار العين، ومن النماذج الحاسوبية التي تعمل على حواسيب فائقة قوية.
8:01أما ما يبقى صعب التنبؤ فهو الشدة. فوق المياه الدافئة جدًا، تشتد بعض العواصف بسرعة مذهلة، وهي عملية يسميها المتنبئون الاشتداد السريع، وتُعرّف بأنها ازدياد سرعة الرياح بما لا يقل عن 35 ميلًا في الساعة خلال يوم واحد. وفي أكتوبر 2024، انتقل الإعصار ميلتون من الفئة 1 إلى الفئة 5 في نحو يوم واحد، وهو في طريقه إلى فلوريدا.
8:28لا يزال يدور
والآن انظر إلى الجانب الآخر من العالم. هذا هو الإعصار وينستون في جنوب المحيط الهادئ، في فبراير 2016، قبل يومين من ضربه فيجي بوصفه واحدًا من أقوى العواصف المسجلة على الإطلاق في نصف الكرة الجنوبي. إنه يعمل بالمياه الدافئة نفسها وبالمحرك نفسه، لكن انظر إلى دوامته. هذا الإعصار يدور مع اتجاه عقارب الساعة.
8:48إذن، ثلاثة أمور يجب تذكرها. أولًا، الإعصار محرك حراري يعمل بمياه البحر الدافئة، التي لا تقل حرارتها عن 26.5 °C. ثانيًا، دوران الأرض هو ما يمنحه دورانه، عكس اتجاه عقارب الساعة شمال خط الاستواء ومع اتجاهها جنوبه، ولهذا لا تكاد الأعاصير تتشكل أبدًا عند خط الاستواء نفسه. وثالثًا، تحسنت توقعات المسار الذي ستسلكه العاصفة بأكثر من ثلاثة أضعاف منذ عام 1990، لكن توقع مدى قوتها لا يزال الجزء الصعب.
9:19في المرة القادمة التي ترى فيها إعصارًا من الفضاء، انظر إلى طريقة دورانه. فإذا كان يدور عكس اتجاه عقارب الساعة، فهو شمال خط الاستواء، وإذا كان يدور مع اتجاهها، فهو جنوبه. وتذكّر ما يعمل به: البحر الدافئ تحته، الذي يدفعه إلى الدوران كوكبٌ لا يتوقف أبدًا عن الدوران. شكرًا لمشاهدتكم Earth Explained. اشتركوا لمتابعة القصة التالية، وشاهدوا الكوكب مباشرةً، في أي وقت، على EarthWatch 24-7.
