الجفاف هو “نقص في هطول الأمطار على مدى فترة زمنية طويلة (عادة موسم أو أكثر)، مما يؤدي إلى نقص في المياه”، حيث إن مؤشرات الجفاف تشمل هطول الأمطار ودرجة الحرارة وتدفق مجاري المياه ومستويات المياه الجوفية والخزانات ورطوبة التربة والثلوج.
كيف يساهم تغير المناخ في الجفاف
أولا: تعمل درجات الحرارة الأكثر دفئًا على تعزيز التبخر مما يقلل من المياه السطحية ويجفف التربة والغطاء النباتي وهذا يجعل الفترات ذات هطول الأمطار المنخفضة أكثر جفافاً مما ستكون عليه في الظروف الباردة.
ثانيا: يعمل تغير المناخ أيضًا على تغيير توقيت توافر المياه، حيث تتسبب درجات الحرارة الشتوية الأكثر دفئًا في انخفاض هطول الأمطار مثل تساقط الثلوج في نصف الكرة الشمالي، بما في ذلك المناطق الرئيسية مثل سييرا نيفادا في كاليفورنيا. ويمكن أن يمثل انخفاض كتلة الثلج مشكلة حتى لو ظل إجمالي هطول الأمطار السنوي كما هو، وذلك لأن العديد من أنظمة إدارة المياه تعتمد على ذوبان كتل الثلج في الربيع.
وبالمثل، تعتمد بعض النظم البيئية أيضًا على ذوبان الجليد الذي يوفر الماء البارد لأنواع مثل السلمون ونظرًا لأن الثلج يعمل كسطح عاكس فإن تقليل مساحة الثلج يؤدي أيضًا إلى زيادة درجات حرارة السطح مما يؤدي إلى تفاقم الجفاف. تجد بعض النماذج المناخية أن الاحترار يزيد من تقلبية هطول الأمطار، مما يعني أنه سيكون هناك المزيد من فترات هطول الأمطار الشديدة والجفاف وهذا يخلق الحاجة إلى توسيع تخزين المياه خلال سنوات الجفاف وزيادة مخاطر الفيضانات وانهيار السدود خلال فترات هطول الأمطار الشديدة.
ثالثا: يؤدي تغير المناخ إلى جعل مناطق معينة أكثر جفافاً وعلى سبيل المثال، قد شهد جنوب غرب الولايات المتحدة بالفعل انخفاضًا في هطول الأمطار السنوي منذ بداية القرن العشرين ومن المتوقع أن يستمر هذا الاتجاه، حيث إن تقديرات التغيرات المستقبلية في هطول الأمطار الموسمية أو السنوية في موقع معين أقل تأكيدًا من تقديرات الاحترار المستقبلي وهي مجالات بحث نشطة.
ومع ذلك فإن العلماء على المستوى العالمي واثقون من أن الأماكن الرطبة نسبيًا، مثل المناطق الاستوائية وخطوط العرض الأعلى ستصبح أكثر رطوبة، بينما ستصبح الأماكن الجافة نسبيًا في المناطق شبه الاستوائية (حيث توجد معظم الصحاري في العالم) أكثر جفافًا.
إن الجفاف في بعض المناطق يمكن أن يستمر من خلال حلقة مفرغة، حيث تمتص التربة شديدة الجفاف والغطاء النباتي المتناقص المزيد من الإشعاع الشمسي وتسخن، مما يشجع على تكوين أنظمة الضغط العالي التي تزيد من قمع هطول الأمطار فهذا كله يؤدي إلى أن تصبح المنطقة الجافة بالفعل أكثر جفافاً.
كانت موجات الجفاف الأخيرة في الولايات المتحدة هي الأكثر انتشارًا منذ عقود، حيث أنه في ذروة جفاف عام 2012 والتي تعد الأكبر جفافاً منذ ثلاثينيات القرن الماضي كان 81 في المائة من الولايات المتحدة المتاخمة تعيش تحت ظروف جافة بشكل غير طبيعي على الأقل.
فقد شهدت ولاية كاليفورنيا جفافاً طويل الأمد بشكل خاص من ديسمبر 2011 إلى مارس 2019 والذي كسر جزئياً بفصل الشتاء الأكثر رطوبة في الولايات المتحدة.
أما عام 2020 فإنه شهد جفافاً واسع النطاق وطويل الأمد تفاقم بسبب موجات الحر في أكثر من اثنتي عشرة ولاية في الغرب والوسط، حيث اجتمع الجفاف الشديد والحرارة مع نباتات ذابلة، مما أدى إلى اشتداد حرائق الغابات الغربية التي أحرقت مساحات قياسية.
في ديسمبر 2020 فقد بلغت الظروف ذروتها على الصعيد الوطني، وذلك عندما كانت أكبر مساحة من الأرض منذ عام 2012 تحت ظروف الجفاف القاسية، أما في الغرب فقد استمر الجفاف واشتد في عام 2021 وتفاقم في شمال غرب المحيط الهادئ وذلك بسبب ارتفاع درجات الحرارة.
التهديدات التي يشكلها الجفاف
تاريخيا الولايات المتحدة عرضة للجفاف حيث أن دراسات المناخ القديم تُظهر حالات جفاف كبيرة في الماضي البعيد مع فترات جفاف أحدث لا تزال في الذاكرة الحية، مثل وعاء الغبار في الثلاثينيات أو الجفاف في الخمسينيات من القرن الماضي. هذه الأمثلة التاريخية بمثابة علامات إرشادية لتسليط الضوء على ضعفنا أمام الجفاف بينما نتحرك إلى مستقبل أكثر دفئًا وفي بعض الأماكن أكثر جفافاً.
آثار الجفاف الشديد
- إمدادات المياه: يتم تعريف حالات الجفاف من خلال افتقارها إلى المياه المتاحة، حيث أنه خلال فترات الجفاف إن وصول المجتمعات المحلية يكون محدودًا للمياه؛ وذلك للاستخدام المنزلي بما في ذلك الشرب والطهي والتنظيف ومحطات الري كذلك للزراعة والنقل وتوليد الطاقة. إن الجفاف قد يؤدي إلى ارتفاع تكاليف المياه أو التقنين أو حتى تدمير مصادر المياه المهمة مثل الآبار، كما فعل الجفاف في مجتمع ريفي في كاليفورنيا في عام 2021.
- الزراعة: يؤثر الجفاف على الثروة الحيوانية والمحاصيل بما في ذلك الذرة وفول الصويا والقمح. في عام 2012 قد أعلنت وزارة الزراعة الأمريكية ذروة الجفاف ككارثة طبيعية في أكثر من 2245 مقاطعة والذي يعادل 71 في المائة من الولايات المتحدة.
أما على الصعيد العالمي ضرب الجفاف العديد من مناطق سلة الخبز الرئيسية في وقت واحد في عام 2012 مما زاد من عدم استقرار أسعار الغذاء. وفي البلدان التي تواجه بالفعل انعدام الأمن الغذائي، يمكن أن يؤدي ارتفاع التكلفة إلى اضطرابات اجتماعية وهجرة ومجاعة.
- النقل: يمكن أن يؤدي الجفاف إلى خفض مستويات مياه الأنهار، مما يهدد التجارة في الأنهار مثل نهر المسيسيبي. تحتاج صنادل النقل إلى تسعة أقدام على الأقل من المياه للعمل، وللحفاظ على هذا المستوى كان على سلاح المهندسين بالجيش الأمريكي تفجير وتجريف وإزالة العوائق على امتداد رئيسي من نهر المسيسيبي في عام 2013.
- الطاقة: يمكن أن يثير الجفاف مخاوف بشأن موثوقية إنتاج الكهرباء من المحطات التي تتطلب مياه التبريد للحفاظ على عمليات آمنة وقد تصبح الطاقة الكهرومائية غير متوفرة أثناء فترات الجفاف فعندما تتزامن موجات الحرارة مع حالات الجفاف يمكن أن يزداد الطلب على الكهرباء، مما يؤدي إلى مضاعفة الضغط على الشبكة.
- الصحة العامة: يمكن أن يؤدي انخفاض التدفقات في الأنهار والجداول إلى تركيز الملوثات، مما يهدد جودة المياه المستخدمة للشرب والاستجمام، كما يمكن أن تؤدي حرائق الغابات التي يغذيها الجفاف إلى تعريض المجتمعات المجاورة للدخان والملوثات، مما قد يؤدي إلى تفاقم أمراض الجهاز التنفسي المزمنة.
إن الجفاف يؤدي أيضًا إلى زيادة كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بما في ذلك عن طريق تقليل إنتاجية الأرض، والذي سيؤدي إلى تقليل كمية الغطاء النباتي الذي يخزن ثاني أكسيد الكربون وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي الزيادات في حرائق الغابات المرتبطة بالجفاف وتآكل التربة إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون المحتجز في الأشجار والنباتات إلى الغلاف الجوي.
كيفية مواجهة الجفاف وتغير المناخ
يجب على الحكومات والشركات تحديد مدى تعرضها للجفاف وتحسين قدرتها على الصمود، حيث إن ممارسة وتعزيز الحفاظ على المياه وتعزيز كفاءة المياه في جميع أنحاء المناظر الطبيعية وخطط المدن والبنية التحتية للمياه سيمكنهم من المساعدة في الاستعداد لكل من الجفاف وتغير المناخ في المستقبل، وذلك سيمكنهم أيضًا تحديد إمدادات المياه البديلة ووضع خطط طوارئ للجفاف وتشجيع المزارعين على زراعة محاصيل مقاومة للجفاف.
إجراءات أخرى تعمل على تحسين القدرة على الصمود أمام الضغوطات الأخرى مثل نشر البنية التحتية الخضراء لإدارة مياه الأمطار وزيادة كفاءة الطاقة في المباني (وبالتالي استخدام طاقة أقل من النباتات التي تعتمد على المياه للعمل)، واستخدام الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية (التي لا تعتمد على المياه ) يمكن أن تحسن القدرة على الصمود في وجه الجفاف كمنفعة مشتركة.
ستكون هذه الخطوات أكثر فعالية إذا تم دمجها مع تخفيضات في غازات الدفيئة التي يمكن أن تقلل الحجم النهائي لتغير المناخ ولحسن الحظ، يمكن للعديد من الحلول التي تبني القدرة على الصمود في وجه الجفاف وغيره من ضغوط المناخ مثل الحفاظ على المياه وتحسين صحة التربة وأيضاً أن تقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
وفي نهاية ذلك يزيد تغير المناخ من احتمالات تفاقم الجفاف في أجزاء كثيرة من الولايات المتحدة والعالم والمناطق مثل الجنوب الغربي للولايات المتحدة، حيث من المتوقع أن تزداد حالات الجفاف تواتراً وشدةً وطويلة الأمد، حيث تكون المناطق معرضة للخطر بشكل خاص.
