ظاهرة القبة الحرارية عندما يحبس الغلاف الجَوي الحَرارة

مقدمة:
في زمنٍ تُسَرع فيه التغيرات المناخية من وتيرة وحِدَة الظواهر الجوية المُتطرفة، تُعتبر ظاهرة القبة الحراريةوالمعروفة دوليًا باسم:(القبَة الحارة – Heat Dome) واحدة من أكثر الأمثلة المذهلة والخطيرة على الاختلال الجوي. إنها ظاهرة قادرة على التسبب في موجات حر طويلة الأمد، وجفاف حاد، وأزمات طاقة، بل وحتى وفيات، وقد أصبحت أكثر تكرارًا في السنوات الأخيرة في أوروبا، أمريكا الشمالية، وآسيا.

أسباب وآلية حدوث ظاهرة القبة الحرارية:

تتشكّل القبّة الحرارية عندما تقوم منطقة ثابتة من الضغط الجوي المُرتفع بحبس كمية ضخمة من الهواء الساخن على ارتفاعات عالية. ومع مرور الأيام، يزداد هذا الهواء حرارة، لأن أشعة الشمس تُحتجز تحت هذه (القبّة)ولا تستطيع الهروب منها وهذا الأمر يشبه وضع غطاء زجاجي ضخم فوق منطقة كاملة بحيث لا يسمح للهواء الساخن بالفرار، بل على العكس بل يدفعه للدوران والتكثُف، ليحوّل المناخ المحلي إلى فرن خانق بكل معنى الكلمة وغالبًا ما يحدث ذلك نتيجة تشكل قبة مرتفعة في التيار النفاث العلوي، مما يسمح بتراكم الهواء الساخن تحتها وبقائه لعدة أيام.

وبالتالي تؤدي هذه الظاهرة إلى ارتفاع كبير في درجات الحرارة على السطح، واضطراب النظم البيئية، وتهديد صحة الإنسان، وزيادة الضغط على البنية التحتية في المناطق الحضرية والريفية. ومع تزايد درجات الحرارة العالمية، تزداد أهمية فهم آليات هذه الظاهرة ومواقع حدوثها وديناميكيتها وتأثيراتها.

خلال هذه الظاهرة، قد تبقى درجات الحرارة مرتفعة بشكل غير اعتيادي لعدة أيام أو حتى أسابيع، متجاوزة المتوسطات الطبيعية بفارق كبير. ولا توفر الليالي أي راحة، إذ تظل درجات الحرارة مرتفعة على نحو غير معتاد، وهذا ما يشكل عبئًا صحّيًا كبيرًا على البشر، خصوصًا علىكبار السن، والأطفال، والأشخاص الذين يعانون من أمراض مزمنة. كما تزداد نسب الرطوبة والأوزون، ما يؤدي إلى تفاقم معاناة من لديهم مشكلات تنفسية.

لكن تأثير القبة الحرارية لا يقتصر على الإنسان فقط، بل يشمل أيضًا البيئة. فالأرض تجف، والنباتات تذبل،وتصبح الغابات أكثر عرضة للحرائق، بينما تتأثر المحاصيل الزراعية بسبب نقص الرطوبة. وفي المدن الكبرى، يتفاقم الوضع نتيجة تأثير الجزيرة الحرارية الحضريةأي ميل المناطق الحضرية للاحتفاظ بمزيد من الحرارة بسبب الخرسانة وقلة المساحات الخضراء.

العمليات الأساسية التي تساهم في هذه الظاهرة:

1 –تكوين سلسلة الضغط العالي: يتسببالتموج أو التباطؤ في التيار النفاث بارتفاع القبة الجوية، مما يسمح بتراكم الهواء الساخن تحتها.

2 – هبوط الهواء المضغوط: يهيط الهواء تحت القبة ذات الضغط العالي وبينما يكون الهواء في حالة هبوط فإنه ينضغط ويسخن وهي عملية يحكمها ما يُسمى بمُعدل الانحدار الأديباتي ((The adiabatic lapse rate ويُشير هذا المعدل الى عملية أو حالة لا تدخل في الحرارة أو تخرج من النظام المعني مما يؤدي الى ارتفاع درجة حرارته تلقائياً.

3 – قمع الحمل الحراري: يمنع الهواء الهابط تكوين السُحب مما يقلل من هطول الأمطار ويحبس الحرارة بالقرب من السطح.

4 – حلقة التغذية العكسية: تعمل السماء الصافية على تعزيز الإشعاع الشمسي أثناء النهار كما ان غياب السُحب في الليل يحد من التبريد الإشعاعي مما يؤدي الى تراكم وزيادة الحرارة.

المواقع الجغرافية والفصول التي تحدث فيها هذه الظاهرة:

المواقع الجغرافية:

نظرياً يمكن أن تحدث القبة الحرارية في أي مكان بالعالم، لكنها أكثر شيوعًا في المناطق المُعتدلة ذات التغيرات القوية في التيار النفاث ومن أبرز هذه المناطق هي:

• أمريكا الشمالية (خصوصاً غرب الولايات المتحدة وكندا)
• جنوب أوروبا والبحر الأبيض المتوسط.
• آسيا الوسطى والشمالية.
• الهند والشرق الأوسط.

وغالباً ما تتعرض المدن الكبرى لهذه الظاهرة بشكل أكبر بسبب ظاهرة الجزر الحرارية الحضرية.

الفترات الزمنية:

تحدث القباب الحرارية غالبًا في فصل الصيف، عندما يكون الإشعاع الشمسي قويًا، ويتباطأ أو يتعرج التيار النفاث نتيجة لذوبان الجليد القطبي أو التغيرات في درجات حرارة المحيط مثل ظاهرتي (النينيو – El Niño) و(النينيا – La Niña).

ما هي المدة الزَمنية لاستمرار القبة الحرارية وطبيعتها الديناميكية:

القبة الحرارية (Thermal Dome)ليست ظاهرة جَوية دائمة بل هي ديناميكية ومُتَغَيرَة فقد تستمر من:

• بضعة أيام الى عدة أسابيع وذلك بحسب استقرار نظام الضغط المرتفع.
• في حالات استثنائية قد تستمر من: 10 الى 14 يوماً مع درجات حرارة قياسية مثل القبة الحرارية التي حدثت في شمال غرب المحيط الهادي بعام 2021.
• تعتمد مدة هذه الظاهرة الجَوية على استقرار التيار النفاث وظروف الحرارة السطحية والتذبذبات المناخية المُحيطية وأنماط الدورات الجَوية حيث تؤثر كلها على مدة بقاء القبة الحرارية وقدرتها على الحركة.

درجات الحرارة والتأثيرات البيئية

الحرارة القصوى وتقلبات درجات الحرارة داخل القبة الحرارية:

ضمن نطاق القبة الحرارية يحدثارتفاع لدرجات الحرارة بشكل أكبر من المعدلات الطبيعيةلها فعلى سبيل المثال:

بعام (2021) وصلت درجات الحرارة في شمال غرب المحيط الهادي (الولايات المتحدة) الى (49.6 درجة مئوية) فيمنطقة (ليتون – Lytton) بمقاطعة كولومبيا البريطانية (British Columbia) بينما في مدينة (بورتلاند – Portland) بمقاطعة أوريغون الأمريكية فقد وصلت درجات الحرارة فيها الى (47 درجة مئوية) في حين أن المناطق الريفية المجاورة للمدينة كانت درجات الحرارة فيها أقل ب: (10 درجات) وأقل سخونة مع ان الظروف الجوية في المطقة بأسرها كانت نفسها ومع ذلك فإن هذا الفارق بدرجات الحرارة قد يكون قاتلا خاصة خلال موجات الحَر الشديدة.

بينما في جنوب أوروبا وبنفس العام فقد تم تسجيل درجات حرارة تجاوزت ال (47 درجة مئوية).

أما في المدن وخلال هذه الظاهرة الجوية فيمكن ان تكون درجات الحرارة أعلى بمقدار من 5 الى 10 درجات من المناطق الريفية وذلك بسبب تأثير الجُزر الحرارية الحَضَرية.

 ما هو تأثير الجزيرة الحرارية الحضرية (Urban Heat Island – UHI)؟

تأثير الجزيرة الحرارية الحَضَرية هو ظاهرة تصبح فيها المناطق الحضرية أي (المُدن) أكثر حرارة بشكل ملحوظ من المناطق الريفية المُجاورة خصوصًا خلال الليل وذلك بسبب يضعه عوامل وهي:

1 – الخَرَسانة والطُرق الاسفلتية والأبنية:

إن المواد المصنوعة منها الخرسانة والطرق والابنية هي مواد تمتص حرارة الشمس خلال النهار وتقوم بتحريرها ببطء في الليلبينما في المناطق الريفية، التي تحتوي على نباتات وتربة، فإنها تمتص حرارة أقل وتبرد بشكل أسرع.

2 – قلة الغطاء النباتي: 

الأشجار والنباتات في المناطق الريفية تقوم بتبريد الهواء من خلال الظل والتبَخُر بينما في المُدن والتي تحتوي على نباتات واشجار اقل بكثير من المناطق الريفية وبالتالي فإن عملية التبريد الطبيعي تكون أقل.

3 – المُكيفات والسيارات:

تنتج المُدُن حرارة زائدة من خلال التشغيل الكبير لأجهزة تكييف الهواء وكذلك حركة المركبات بأنواعها وعمل المصانع وتعرف هذه الحالة باسم (الحرارة المهدورة) وهذا يُفاقم ويزيد من ارتفاع درجات الحرارة.

4 – الحرارة المُحاصرَة:

تَحجب المباني الشاهقة (الأبنية البُرجية) الرياح وتحتجز الحرارة مما يقلل من التهوية وتدفق الهواء وتُزيد من سخونة الجو (بشكل خاص في الشوارع الضيقة).

لماذا من المُهم أن نفهم الجُزر الحرارية الحَضَرية:

إن معرفتنا للجُزر الحرارية الحَضَرية وتأثيراتها السلبية على الصحة العامة هو من ضرورات حياتنا اليومية وليس معلومات عامة خاصة في ظل تغيرات المناخ حيث تصبح المُدن والتجمعات السكنية الكثيفة مصائد حرارية خطيرة وفهم تأثير الجزيرة الحرارية الحضَرية ضروري جداً سواء كان في تخطيط المدن أوالحد من المخاطر الصحية التي تهدد البشر والبيئة على حد سواء وكذلك للتكيف أيضا مع التغير المناخي العالمي.

الآثار البيئية والاجتماعية لِلقِباب الحرارية:

1 – صحة الانسان:

• ازدياد في حالات الضربات الشمسية للبشر وأمراض القلب والأوعية الدموية وخاصة للفئات السكانية الضعيفة مثل (كبار السن والعاملون في الهواء الطلق) وهم الأكثر عُرضة لهذا الخطر إضافة الى الجفاف في التربة.

2 – النُظُم البيئية:

• ان ازدياد نِسَب الجفاف في التُربة يزيد من احتمالات حدوث حرائق الغابات والأحراش بشكل كبير كما يتسبب بضغط كبير على الاجهاد الزراعي بسبب تلف المحاصيل الزراعية ونقص المياه.

3 – البنية التحتية:

• انقطاعات في شبكة الكهرباء نتيجة لارتفاع الطلب الزائد لتشغيل مكيفات الهواء وكذلك تَميع وذوبان الطرق وتشوه قضبان القطارات.

4 – التلوث الجَوي:

• يمكن للقباب الحرارية أن تحبس المُلوثات مثل (الأوزون – Ozone, PM2.5) والجُسيمات الدقيقة مما يؤدي الى تدهور جودة الهواء وبالتالي تفاقم أمراض الجهاز التنفسي.

هل ارتفاع درجات الحرارة فوق (المُعدلات الطبيعية) في منطقة جنوب أوروبا والبحر الأبيض المتوسط ناتج عن وجود قبة حرارية؟

 الجواب باختصار شديد: (نعم)

– فالارتفاع الحالي في درجات الحرارة في منطقة البحر المتوسطبسبب تأثير القبةالحراريةالموجودة في نظام الضغط الجوي المرتفع والثابت فوق منطقة البحر الأبيض المتوسط وجنوب أوروبا حيث يحبس الهواء الساخن فوق هذه المنطقة ويرفع من درجات الحرارة فوق معدلاتها الطبيعية وهذه هي الأدلة على وجود هذه القبة الحرارية:

• وجود ضغط جوي مُرتفع في الأعلى: حيث تشكلت سلسلة مستقرة من الضغط الجوي المُرتفع فوق جنوب أوروبا والبحر الأبيض المتوسط مما تسبب في هبوط الهواء الساخن وانضغاطه وارتفاع درجة حرارته وهي سِمات رئيسية للقُبَة الحرارية.
• سماء صافة ورياح خفيفة: تمنع هذه الظروف التبريد الليلي وتسمح بتسخين شمسي قوي مما يؤدي الى درجات حرارة قياسية على سطح الأرض ومياه البحر.
• موجة حَر بحرية: وصول درجة حرارة سطح البحر في البحر الأبيض المتوسط الآن الى مُستويات قياسية تاريخية أو قريبة منها فمن المتوقع أن تظل مرتفعة لعدة أسابيع أخرى وربما حتى أواخر شهر تموز – يوليو 2025 الى حين وصول مُنخفض جوي بارد أو رياح أقوى.

وماذا يعني لنا كل ما سبق ذكره آنفاً؟

• هذا يعني ان خلال الأسبوع المقبل من المتوقع استمرار ارتفاع درجات الحرارة نهاراً لأكثر من (40 درجة مئوية) وفي الليل ستكون درجات الحرارة استوائية ساخنة ما بين: (24 – 27 درجة مئوية).
• بينما في الأسابيع التالية ستبقى درجات الحرارة في مياه البحر الأبيض المتوسط دافئة مما يطيل من أمد تأثير القبة الحرارية.
• من المتوقع وصول كتلة هوائية أكثر برودة من منتصف الى أواخر الأسبوع المقبل مما يُضعف من القبة الحرارية ويُخفف من حِدَتها وقد تُسبب عواصف رَعديَة.

خلاصة القول:

أن موجة ارتفاع درجات الحرارة في بلدان جنوب أوربا وحوض البحر الأبيض المتوسط تتوافق بالفعل مع وجود القبة الحرارية ومن المتوقع ان تستمر على اليابسة لمدة تتراوح بين أسبوع وعشرة أيام بينما قد تبقى درجات حرارة البحر مُرتفعة لعدة أسابيع مالم يتأثر ذلك بطقس بارد وعاصف قادم.

إن القبة الحرارية التي تؤثر حاليا على بلدان شرق المتوسط هي في الواقع امتداد لنظام الضغط المرتفع المستمر فوق جنوب أوروبا ومنتصف البحر الأبيض المتوسط منذ أواخر شهر حزيران – يونيو 2025 وبينما أشارت التوقعات الأولية الى استمرارها لمدة تتراوح بين (7 الى 10 أيام) فقط لكن الوضع تطور مما أدى الى ارتفاع متواصل ومستمر في درجات الحرارة.

الوضع الحالي للقبة الحرارية:

تشهد منطقة حوض البحر الأبيض المتوسط منذ بداية تموز- يوليو 2025 درجات حرارة نهارية قصوى تصل الى أكثر من 40 درجة مئوية مع استمرار ارتفاع درجات الحرارة ليلاً أيضاً وهي ظاهرة تعرف باسم (الليالي الاستوائية) وقد دفعت موجة الحر الطويلة هذه السلطات في بعض الدول الأوربية مثل اليونان الى تطبيق فترات راحة الزامية من العمل لحماية الصحة العامة.

وفقاً لأحدث التحليلات الجوية، فمن المتوقع أن تستمر هذه القبة الحرارية في اليونان وشرق البحر الابيض المتوسط لمدة أسبوع آخر على الأقل، وقد تمتد حتى منتصف يوليو.ويتطلب تخفيف موجة الحر البحرية هذه حدوث تغير كبير في أنماط الطقس، مثل زيادة قوة الرياح وانخفاض درجات الحرارة.

توصيات في ظل ارتفاع درجات الحرارة:

1 – شُرب كميات كافية من الماء طوال اليوم.

2 – تجنب النشاطات الشاقة خلال ساعات الذروة الحرارية.

3- تجنب الوقوف تحت اشعة الشمس حاسر الراس والتماس الظل او الأماكن المُكيفة قدر الامكان.

4 – مراقبة الصحة وبشكل خاص اعراض ضربات الشمس مثل الدوار والغثيان والارتباك.

النظرة المُستقبلية المُتشائمة لعُلماء الطقس والمناخ في العالم:

ترى الأوساط العلمية العالمية والمتخصصة بعلم الطقس والمناخ اليوم أن هناك ارتباطًا مباشرًا بين الزيادة في تكرار وحِدَة القِباب الحَرارية والتغير المناخي الناتج بشكل رئيسي عن النشاط البشري. فارتفاع درجة حرارة الكوكب يؤدي إلى تغيّرات في سلوك الكتل الهوائية والتيارات الجَوية، مما يعزز من فرص تشكّل أنظمة ضغط جَوي مرتفع ثابتة، وهي ما يُنتج القباب الحرارية. والتوقعات للمستقبل ليست مشجعة، إذ يُتوقع أن تصبح هذه الظواهرأكثر تواترًا وشدة، وأن تطال مناطق جديدة من العالم، حتى تلك التي اعتادت على مناخ مُعتدل.

أمام هذا الواقع المناخي الجديد، فيجب على المجتمعات أن تتكيفمعهبدءًا منتعزيز البنى التحتية وأنظمة الرعاية الصحية، وصولًا إلى مراجعة السياسات المُتعلقة بموارد استخدام الطاقة والتخطيطالحضري، لأن مواجهة الظواهر الحرارية القصوى تتطلب استراتيجيات استباقية نوعية، وتوعية، وإدارة مستدامةوالاعتراف بوجود هذا الخطر هو الخطوة الأولى.

خاتمة:
القبة الحرارية ليست مجرد ظاهرة جوية نادرة. بل هي أحد مظاهر الديناميكيات الجوية المتطرفة وتغير المناخوتُمثلجرس إنذار وتذكير بأن المناخ ليس ثابتًا، ومع استمرار الاحترار العالمي، يُتوقع أن تزداد حدة وتكرار وطول مدة هذه الظواهر، ما يجعلها تهديدًا مباشرًا للصحة العامة والنظم البيئية والتنمية المستدامةوأن النشاط البشري له عواقب نعيشها الآن بوضوح. ومع ارتفاع حرارة الصيف، تصبح الحاجة إلى التحرك أكثر إلحاحًا من أي وقت مضىلذا فإن فهم القباب الحرارية والتنبؤ بها ضرورة ملحّة للتخطيط الحضري، والجاهزية للطوارئ، وبناء القدرة على التكيف المناخي.

بقلم: الكابتن البحري ورُبان أعالي بِحار
مصطفى كريدلي
أثينا في: 10 تموز – يوليو 2025

ملاحظة: هذا المقال باللغة العربية خصصت به صحيفة (الدنيا) الالكترونية السورية فقط ولم أنشره بأي موقع اعلامي عربي آخر ولكن نشرته في الاعلام اليونانيباللغة اليونانية بمجلة ( Exandas ) التابعة لاتحاد قادة ربابنة أعالي البحار اليوناني وكذلك بمجلة (صوت الربابنة) التابعة لاتحاد ربابنة أعالي البحار اليوناني ومجلة (Meteorologist) التابعة لاتحاد الباحثين في علم المناخ والارصاد الجوية فيرجى اخذ العلم.

المصادر:

1. Meehl, G. A., & Tebaldi, C. (2004). “More intense, more frequent, and longer lasting heat waves in the 21st century.” Science, 305(5686), 994–997.
2. NOAA National Weather Service. (2021). “What is a Heat Dome?” https://www.weather.gov
3. Wang, S. Y. et al. (2013). “Pacific climate change and the western U.S. summer heat wave of 2012.” Geophysical Research Letters, 40(13), 3240–3245.
4. Mann, M. E. et al. (2017). “Influence of anthropogenic climate change on planetary wave resonance and extreme weather events.” Scientific Reports, 7, 45242.
5. Vose, R. S. et al. (2014). “Monitoring and understanding changes in extremes: Extratropical storms, winds, and waves.” Bulletin of the American Meteorological Society, 95(3), 377–380.
6. Coumou, D., & Rahmstorf, S. (2012). “A decade of weather extremes.” Nature Climate Change, 2(7), 491–496.
7. Raymond, C. et al. (2020). “The emergence of heat and humidity too severe for human tolerance.” Science Advances, 6(19), eaaw1838.
8. Loikith, P. C., & Broccoli, A. J. (2012). “Characteristics of observed atmospheric circulation patterns associated with temperature extremes over North America.” Journal of Climate, 25(20), 7266–7281.
9. IPCC Sixth Assessment Report. (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis.
10. Diffenbaugh, N. S., & Ashfaq, M. (2010). “Intensification of hot extremes in the United States.” Geophysical Research Letters, 37(15).
11. Radeloff, V. C. et al. (2018). “Rapid growth of the US wildland-urban interface raises wildfire risk.” PNAS, 115(13), 3314–3319.
12. Zhao, L. et al. (2021). “Urban heat island dynamics and heatwaves in Europe: A multi-model analysis.” Environmental Research Letters, 16(8), 084057.
13. Herring, S. C. et al. (2021). “Explaining extreme events of 2021 from a climate perspective.” Bulletin of the American Meteorological Society.
14. Fischer, E. M., & Schär, C. (2010). “Consistent geographical patterns of changes in high-impact European heatwaves.” Nature Geoscience, 3(6), 398–403.

Peterson, T. C. et al. (2013). “Explaining extreme events of 2012 from a climate perspective.” Bulletin of the American Meteorological Society, 94(9), S1–S74