ما مدى سوء الأعاصير؟ يبحث العلماء عن إجابات في العواصف القديمة.

على متن عوامة صغيرة، نزلت إليوت لتوجيه أنبوب بلاستيكي صلب عموديًا تحت الماء بينما كان زميلها جوش بريجي يرفع وينزل أداة تثبيت عمود معدنية فوق رأسها المغطى بخوذة صلبة – دينغ! دينغ! دينغ! – تثبيت الأنبوب عميقًا في قاع البحيرة.

بعد ساعات من العمل على الماء، تمكنوا من رفع اسطوانة طولها قدم ونصف من قاع البحيرة. كان إليوت يبحث عن ما كان يبحث عنه بين أجزاء من الطين: طبقة من الرمال، وهي البقايا المحتملة لعاصفة مميتة ضربت فلوريدا بانهاندل.

وقالت: “إنه مثال جميل لطبقة الإعصار”., تشغيل إصبعها أسفل الأنبوب الشفاف.

هذا العمل المبلل والقذر هو جزء من مجال بحثي يسمى علم الأعاصير القديمة، وهو دراسة الأعاصير القديمة. يسعى العلم المتنامي والجديد نسبيًا إلى فهم العواصف التي ضربت هذه السواحل وغيرها قبل أن يبدأ البشر في تسجيل الطقس بأدوات حديثة.

وما وجده الباحثون حتى الآن في هذا الطين القديم يقدم تحذيرًا. من خلال غربلة الرواسب، اكتشف علماء العواصف القديمة فترات ضربت فيها العواصف الشديدة السواحل بشكل متكرر أكثر مما تظهره السجلات الحالية. يشير عملهم إلى أن المحيطات قادرة على إنتاج مواسم أعاصير أكثر قسوة بكثير من أي شيء شهده المجتمع الحديث حتى الآن.

والآن، من خلال حرق الوقود الأحفوري وضخ الغازات المسببة للاحتباس الحراري في الهواء، يخاطر العالم بإعادة خلق تلك الظروف العاصفة. وقد توقع خبراء الأرصاد الجوية بالفعل أن موسم الأعاصير هذا العام، الذي بدأ في الأول من يونيو/حزيران، قد يكون من بين الأسوأ منذ عقود. ومن المتوقع أن يضرب الإعصار بيريل، الذي انفجر إلى إعصار خطير من الفئة الرابعة يوم الأحد، منطقة الكاريبي هذا الأسبوع.

وقال إليوت “إذا كان الماضي يشكل أي مؤشر على ما سنراه، فإن مناطقنا الساحلية معرضة للخطر حقا”.

البحث عن الأعاصير القديمة

في عام 1989، كان كام بيو ليو، الأستاذ بجامعة ولاية لويزيانا، يلقي محاضرة حول طبقات الرماد التي خلفتها الانفجارات البركانية في قاع البحيرات. وتساءلت الطالبة ميريام فيرن عما إذا كان بإمكان العلماء أيضًا رؤية العلامات التي خلفتها الأعاصير.

“هذا جعلني أفكر. قلت: “بالطبع، يجب أن يكون ذلك ممكنًا”. في ذلك الصيف، عثر هو وفيرن على طبقة من الرمال عميقة تحت بحيرة ألاباما التي خلفتها عاصفة عام 1979.

تم تعزيز علم العواصف القديمة بشكل كبير بعد أن ضرب إعصار أندرو من الفئة الخامسة جزر البهاما وفلوريدا ولويزيانا في عام 1992، مما أسفر عن مقتل العشرات وتسبب في أضرار بمليارات الدولارات. صناعة إعادة التأمين، التي تدعم مالياً شركات التأمين على المنازل وشركات التأمين الأخرى, ضخ الأموال في أبحاث الأعاصير في عصور ما قبل التاريخ لفهم مخاطر العواصف الكبرى بشكل أفضل.

وقال جيف دونيلي، وهو باحث آخر في مجال الأعاصير القديمة في معهد وودز هول لعلوم المحيطات: “لقد وضعوا أموالهم في مكانها الصحيح، وبدأوا هذا المجال بالفعل”.

للتنبؤ بكيفية تغير أنماط الأعاصير استجابة لارتفاع درجات الحرارة، ليس لدى علماء المناخ الكثير ليعتمدوا عليه: ما يقرب من 170 عاما من البيانات المفيدة، غمضة عين في تاريخ الأرض. يحمل علم العواصف القديمة وعدًا بتمديد سجل العواصف لآلاف السنين ورسم صورة أكثر اكتمالاً لمدى سوء الأعاصير.

عندما يصل إعصار شديد إلى اليابسة، تصطدم المياه بالشواطئ وتحمل موجات من الرمال إلى الداخل. إذا تم وضع بحيرة على طول الساحل مباشرة، فإن تلك المادة تنجرف إليها وتستقر في القاع. ومن خلال قياس الكربون المشع في تلك الطبقات، يمكن لعلماء العواصف القديمة معرفة وقت حدوث العاصفة.

مع مرور الوقت، تصبح الرمال الخشنة التي تترسب بسبب العواصف على الشاطئ محاطة بالطين أو محصورة بين طبقات من الرمال الناعمة. بشكل عام، كلما كانت العاصفة أكثر شدة، كلما كانت الرمال أكثر خشونة، حيث أنها تتطلب المزيد من القوة لنقل الحبوب الثقيلة إلى البحيرات.

قال إليوت إن اكتشاف طبقة إعصار رملية بين مجموعة من الرمال الأخرى قد يكون أمرًا صعبًا – مثل “البحث عن التبن في كومة قش”.

إليوت يعرف المثابرة. نشأت في ميشيغان، حيث ساعدت والدها في بناء المنازل خلال العطلة الصيفية أثناء دراسته في الكلية الجيولوجيا. قالت إنها اعتادت الدخول في محادثات متوترة مع والدها الأكثر تحفظًا حول تغير المناخ.

ولكن في الآونة الأخيرة، خصصت بعض الوقت لشرح البيانات له والإجابة على أسئلته. وقالت: “لقد جلسنا وتحدثنا عن الأمر. والآن انتقلنا إلى مرحلة أصبح فيها على الأقل أكثر استعدادًا لإجراء المحادثة ويعترف بأن شيئًا ما يتغير”.

هنا على بحيرة كامبل، في منتزه Topsail Hill Preserve State Park في فلوريدا، لا يفصل بين المسطح المائي العذب سوى سلسلة رفيعة من الرمال البيضاء المذهلة من خليج المكسيك. هذا هو أحد الأماكن القليلة في العالم التي تحتوي على بحيرات كثبان ساحلية. يعتقد إليوت، الباحث الناشئ في الأعاصير القديمة، أن هذا هو المكان المثالي للبحث عن علامات العواصف القديمة.

وقالت “إن البحيرات الساحلية هي بلا شك المكان المفضل لدينا لإجراء الأبحاث”.

بعد وضع الأنبوب في قاع البحيرة، تناوب إليوت وبريجي، العالم في جامعة كليمسون، على تشغيل الرافعة وسحب الأسطوانة يدويًا لسحب قطعة من رواسب البحيرة القيمة.

قال بريجي: “من الأفضل أن يكون هذا الطين طينًا”. وحث إليوت: “استمر، استمر، استمر. يجب أن يخرج الطين”. احتوى اللب الأول الذي يبلغ سمكه قدمًا ونصف القدم على طبقة رملية من عاصفة حديثة نسبيًا، ربما كانت إعصار أوبال في عام 1995.

للعثور على العواصف الأقدم، كان على الفريق أن يحفر عميقًا في قاع البحيرة، وفي الماضي. وبدون وجود محرك للطوافة، اعتمد إليوت وبريجي على طلابهما الجامعيين في قوارب الكاياك والزورق لسحبها عبر البحيرة التي تبلغ مساحتها ما يقرب من 100 فدان.

بعيدًا عن أشجار الصنوبر الظليلة على طول حافة البحيرة، سحب الأسطول الصغير الرصيف باتجاه منتصف البحيرة. جلست مجموعة أخرى من الطلاب على الشاطئ – بحثًا عن التماسيح.

قال بريجي قبل أن يبدأ في إطلاق أنبوب بلاستيكي مجوف آخر في قاع البحيرة: “انتبهوا لرؤوسكم”. وقد بدأ منهكًا في تخيل ما سيأكله في ذلك المساء. قال: “سأتناول بعض الآيس كريم الليلة. سأتناول بعض الفراولة”.

كان النوى التاليان أكبر: طولهما حوالي 3 أقدام و 13 قدمًا. وقال بريجي إن أطولها يعود على الأرجح إلى أكثر من 10 آلاف عام. تشير رائحتها الطباشيرية إلى أنها تحتوي على أحافير بحرية دقيقة غنية بكربونات الكالسيوم والتي يمكن أن تخبر الباحثين عن الطبقات التي تم غسلها من المحيط.

بمجرد عودتهما إلى اليابسة، صافح إليوت وبريجي.

وتكشف عينات أخرى من رواسب ساحل الخليج عن فترة من النشاط الشديد للأعاصير في المنطقة ــ أسوأ مما نراه اليوم. فقد استمرت هذه الفترة لقرون قبل أن تنتهي فجأة منذ نحو 600 إلى 800 عام.

ما الذي تسبب في هبوب العواصف ثم هدوءها؟ هناك نظرية تقول إن تغيرًا في موقع نظام الضغط المرتفع فوق المحيط الأطلسي يُسمى ارتفاع برمودا ربما يكون هذا قد دفع العواصف بعيدًا عن ساحل الخليج نحو الساحل الشرقي. وهذا من شأنه أن يفسر سبب تسجيل بحيرات نيو إنجلاند ارتفاعًا في العواصف مباشرة بعد انخفاض نشاط الأعاصير على طول ساحل الخليج.

هناك عامل آخر وهو سيل من المياه الدافئة يسمى حلقة التيارالذي يمر عبر خليج المكسيك. وكان يتدفق ذات يوم بالقرب من الشاطئ قبل أن ينزلق جنوبًا إلى الخليج، وهو التحول الذي أدى إلى انخفاض درجات حرارة المياه وحرم العواصف من طاقة الرياح.

إن حقيقة أن درجة حرارة سطح الخليج ترتفع مرة أخرى اليوم بسبب تغير المناخ أمر مثير للقلق بالنسبة لأولئك الذين يدرسون الأعاصير القديمة.

“إن ما تظهره هذه السجلات بوضوح هو أن نظام المناخ، بعيدًا عن التدخل البشري، قادر بالفعل على تعديل نفسه بطرق تمنحنا نشاطًا لم نشهده منذ القرن الماضي أو نحو ذلك”، كما قال دونيلي. “السؤال الكبير هو، الآن وقد بدأنا بالفعل في تحريك مقبض المناخ بأنفسنا، ما هي النتيجة المحتملة؟”

للعثور على الإجابة، يبحث علماء العواصف القديمة فيما وراء طبقات الرمال بحثًا عن أدلة أخرى على الأعاصير: استكشاف الكهوف بحثًا عن رواسب بالتنقيط تتشكل بفعل الأمطار الأعاصير، وتبحث في البحيرات عن الصخور المرجانية التي جرفتها العواصف، وتجوب المكتبات بحثًا عن قصاصات الصحف، وسجلات السفن، ومدخلات اليوميات بحثًا عن حسابات الأعاصير.

قال ليو: “عندما يكون لديك تقنيات مختلفة وتعمل معًا، فقد يكون هذا هو النهج الأفضل”.

يركز الكثير من أعمال إليوت وبريجي على حلقات الأشجار. فالأعاصير تترك علامات خفية على الأشجار الساحلية ـ على الأقل عندما لا تقتلعها الرياح ـ حيث تسجل حلقاتها هطول أمطار غزيرة وفيضانات مياه مالحة من الماضي.

يبذل بريجي جهودًا كبيرة للعثور على الخشب القديم، ويحصده من بقايا جذوع الأشجار وحتى التوابيت المحفورة. لقد حصل مؤخرًا على لقاح الكزاز بعد أن تعرض للطعن بواسطة مسمار صدئ أثناء أخذ عينات من الخشب في علية قديمة.

وقال بريجي: “المشكلة هنا في شرق الولايات المتحدة هي أن هناك الكثير من قطع الأشجار”. “من الصعب العثور على أشجار حية قديمة.”

عند عودتها إلى الشاطئ، ركعت إليوت واستخدمت أداة كهربائية لقطع أحد أنوية الرواسب إلى نصفين. وانفصل شريط رفيع من البلاستيك أثناء توجيهها للجهاز على طول الأنبوب. ولأنها كانت مستعدة دائمًا لتقديم درس، فقد ساعدت أحد طلابها في إكمال المهمة.

قالت وهي تثني على عمله: “جميل”. توقف للحظة، لكنها حثته على الاستمرار. “أنت جيد، أنت جيد”.

قد تكون سلسلة من الأشرطة الداكنة في قلب الرواسب إلى النصف عبارة عن طبقات إعصار، على الرغم من أن التحليل المعملي الشامل فقط هو الذي سيكشف الحقيقة. سوف تبحث مختبرات إليوت وبريجي عن الحفريات البحرية، وتقيس حجم حبيبات الرمل، وتحلل مستويات النظائر من أجل قياس شدة العواصف القديمة ومعرفة وقت حدوثها.

قال إليوت: “هذه بداية عملنا”.

وفي الفندق الذي تقيم فيه بعد يوم العمل في بحيرة كامبل، اتصلت إليوت بوالدها. “‘ماذا رأيت؟ “ماذا تعلمت؟”، تذكرت أنه يسأل.

وفي وقت لاحق في مقابلة هاتفية، أقر والد إليوت، توني تيمونز، بأن المناخ يتغير، رغم أنه “لا يستطيع أن يستوعب أن كل هذا من صنع الإنسان”. إن وجود المزيد من العلماء مثل ابنته يبحثون في تغير المناخ قد يجعل الناس أكثر ميلاً إلى قبوله.

وقال “سوف يشرح لي إيم الأمور ويجعلها مثيرة للاهتمام بالنسبة لي، وأنا أفهم ذلك”.

وأضاف: “ما تفعله مهم”.