تغییر اقلیم و آینده تگرگ های ویرانگر در جهان امروز

تصور کنید پس از یک بارندگی کوتاه به سمت خودروی خود می‌روید و فرورفتگی‌هایی را می‌بینید که یک ساعت پیش وجود نداشتند. شیشه‌ها پر از ترک‌های ریز شده‌اند. رنگ بدنه پوسته‌پوسته شده است. پدیده‌ای جوی که زمانی تصادفی به نظر می‌رسید، اکنون الگوی تازه‌ای پیدا کرده است؛ الگویی که به گفته دانشمندان با تغییر اقلیم در حال جابه‌جایی و تشدید شدن است.

مواد لازم برای شکل‌گیری طوفان، به زبان ساده

تگرگ مانند یک پدیده ساده و یکنواخت از آسمان نمی‌بارد. برای شکل‌گیری آن ترکیبی از عوامل لازم است: هوای شناور و ناپایدار، جریان‌های صعودی نیرومند، رطوبت فراوان و مقداری برش باد که ساختار طوفان را منظم نگه دارد. هوای گرم و مرطوب بالا می‌رود. بخار آب متراکم می‌شود و ابرها و قطرات ریز آب را شکل می‌دهد. درون طوفان، این قطرات با یکدیگر برخورد می‌کنند و اگر دما به اندازه کافی پایین باشد، روی ذرات یخ منجمد می‌شوند. هرچه جریان صعودی قوی‌تر باشد، این ذرات مدت بیشتری در ارتفاع باقی می‌مانند و می‌توانند بزرگ‌تر شوند.

چرا اندازه تگرگ اهمیت دارد

اندازه تگرگ تفاوت میان خسارت ظاهری و زیان فاجعه‌بار را رقم می‌زند. تگرگ‌های کوچک وقتی لایه‌های پایینی جو گرم باشد، ممکن است پیش از رسیدن به زمین ذوب شوند. اما تگرگ بزرگ برای آنکه در برابر ذوب شدن دوام بیاورد و سالم به زمین برسد، به جریان صعودی بسیار قدرتمند نیاز دارد. برش باد، یعنی تغییر جهت یا سرعت باد با ارتفاع، به طوفان کمک می‌کند منظم بماند، زیرا مسیر سقوط تگرگ را از جریان صعودی جدا می‌کند. همین ترکیب، یعنی شناوری هوا همراه با برش باد، همان سازوکار جوی است که طوفان‌های تگرگی را خطرناک می‌کند.

مطالعات جدید چه چیزی را نشان می‌دهند

دو مقاله پژوهشی تازه تصویری همسو ارائه می‌کنند: شرایط مستعد تگرگ به سمت عرض‌های جغرافیایی بالاتر در حال حرکت است و در بسیاری از مناطق، احتمال وقوع تگرگ‌های خسارت‌بارتر رو به افزایش است. یک مطالعه که در نشریه Nature Climate Change توسط پژوهشگران دانشگاه نیو ساوت ولز منتشر شده، از چندین شاخص جایگزین در هشت مدل اقلیمی استفاده کرده است تا بررسی کند عناصر محیطی لازم برای تگرگ در سناریوهای گرمایش زمین چگونه تغییر می‌کنند. مطالعه دیگر به سرپرستی شی‌یی ژانگ از دانشگاه پکن، رشد و ذوب دانه‌های تگرگ را به طور مستقیم در خروجی مدل‌های اقلیمی شبیه‌سازی کرده تا تغییرات اندازه تگرگ و ظرفیت خسارت آن را برآورد کند.

هر دو مطالعه، با وجود تفاوت در روش پژوهش، به نتایجی همپوشان می‌رسند. تحلیل مبتنی بر شاخص‌های جایگزین نشان می‌دهد شرایط مستعد تگرگ به سمت قطب‌ها جابه‌جا می‌شود: روزهای تگرگی در بسیاری از مناطق عرض‌های میانی و نواحی گرمسیری کاهش می‌یابد، اما محیط‌های مناسب برای تگرگ در عرض‌های میانی تا بالای شمالی پرتکرارتر می‌شوند. اروپای شمالی، بخش‌های گسترده‌ای از کانادا، بخش‌هایی از شمال‌غرب ایالات متحده، جنوب‌شرق استرالیا و جزیره جنوبی نیوزیلند از جمله مناطقی هستند که شرایط تگرگ در آن‌ها می‌تواند رایج‌تر شود.

فصل‌بندی تگرگ نیز در حال تغییر است. نتایج مدل‌های مبتنی بر شاخص نشان می‌دهد روزهای مستعد تگرگ در تابستان کمتر می‌شود و در برخی مناطق، افزایش زمستانی رخ می‌دهد. این موضوع پیامدهای مستقیمی برای کشاورزی دارد: محصولاتی که معمولا در تابستان با خطر تگرگ روبه‌رو هستند ممکن است تا حدی آسیب‌پذیری کمتری پیدا کنند، در حالی که محصولات کشت‌شده در زمستان مانند گندم، اگر طوفان‌ها در ماه‌های سردتر رخ دهند، با مواجهه بیشتری روبه‌رو خواهند شد.

در همین حال، شبیه‌سازی‌های رشد تگرگ در مطالعه ژانگ نشان می‌دهد توزیع اندازه دانه‌های تگرگ تغییر خواهد کرد. جو گرم‌تر و مرطوب‌تر معمولا جریان‌های صعودی قوی‌تری تولید می‌کند و این وضعیت رشد تگرگ‌های بزرگ‌تر را تقویت می‌کند. اما هوای گرم‌تر ذوب شدن را نیز افزایش می‌دهد: تگرگ‌های کوچک ممکن است اصلا تا سطح زمین دوام نیاورند. اثر ترکیبی این فرایند، کاهش رسیدن تگرگ‌های کوچک به زمین و افزایش نسبی تگرگ‌های بزرگ‌تر و مخرب‌تر است.

این روندها در همه جا به یک شکل رخ نمی‌دهند. در آفریقای نیمه‌گرمسیری و بخش‌هایی از شمال آمریکای جنوبی، هر دو مطالعه از کاهش خطر تگرگ خبر می‌دهند. مناطق دیگر نشانه‌های متفاوتی دارند: برای نمونه، جنوب‌شرق ایالات متحده و بخش‌هایی از هند و استرالیا در یک تحلیل با کاهش فراوانی مواجه‌اند، در حالی که تحلیل دیگر از افزایش ظرفیت خسارت حکایت دارد. این ناهماهنگی‌ها پیچیدگی طوفان‌های همرفتی و محدودیت شاخص‌های جایگزین و مدل‌های جهانی را در بازنمایی فرایندهای محلی نشان می‌دهد.

ابعاد انسانی و اقتصادی این مسئله از هم‌اکنون قابل مشاهده است. تگرگ‌های شدید در سال‌های اخیر هزینه‌های سنگینی به شرکت‌های بیمه تحمیل کرده‌اند. برای مثال در استرالیا، رخدادهای تگرگ در نیو ساوت ولز و کوئینزلند در سال ۲۰۲۵ حدود ۱.۱ میلیارد یورو خسارت بیمه‌ای به همراه داشت. در سطح جهان، افزایش خسارت‌های ناشی از طوفان فقط بازتاب تغییرات فیزیکی در طوفان‌ها نیست، بلکه افزایش قرارگیری در معرض خطر را نیز نشان می‌دهد، یعنی جمعیت و دارایی‌های بیشتری در مناطق مستعد طوفان متمرکز شده‌اند.

از مدل‌ها تا ریسک واقعی در جهان

مدل‌های اقلیمی جهانی نمی‌توانند تک‌تک طوفان‌ها را شبیه‌سازی کنند. آن‌ها را می‌توان به عکس‌هایی کم‌وضوح از جو تشبیه کرد: الگوهای کلی را نشان می‌دهند، اما جزئیات دقیق هر سلول طوفانی را آشکار نمی‌کنند. برای پر کردن این فاصله، پژوهشگران از شاخص‌های جایگزین استفاده می‌کنند، یعنی ترکیبی از دما، رطوبت، شناوری و برش باد که با وقوع تگرگ همبستگی دارند. برخی دیگر ریزفیزیک تگرگ را در خروجی مدل‌ها وارد می‌کنند تا مسیر حرکت دانه‌های تگرگ و میزان ذوب آن‌ها را برآورد کنند. هیچ‌کدام از این مسیرها بی‌نقص نیست.

عدم قطعیت از چند منبع ناشی می‌شود: تفاوت میان مدل‌های اقلیمی، انتخاب شاخص‌های جایگزین و ماهیت ذاتا آشوبناک طوفان‌های همرفتی. با این حال، وقتی روش‌های مستقل به یک جهت کلی مشابه اشاره می‌کنند، اطمینان افزایش می‌یابد. جابه‌جایی شرایط مستعد تگرگ به سمت قطب‌ها و گرایش به کاهش تگرگ‌های کوچک اما افزایش دانه‌های خسارت‌بارتر، روایتی سازگار در این تحلیل‌های جدید است.

دیدگاه کارشناس

«نمی‌توانیم دقیقا بگوییم کدام محله شاهد طوفان تگرگ بزرگ بعدی خواهد بود، اما روایت فیزیکی ماجرا روشن است.» این را دکتر النا مورالس، پژوهشگر طوفان‌های شدید در دانشگاه لیدز، می‌گوید. «هوای گرم‌تر رطوبت بیشتری در خود نگه می‌دارد و می‌تواند جریان‌های صعودی قوی‌تری ایجاد کند. در عین حال، گرم شدن سطح زمین ذوب شدن را تقویت می‌کند. این کشمکش همان نشانه‌ای را تولید می‌کند که اکنون در مدل‌ها می‌بینیم: رخدادهای تگرگ کوچک کمتر، اما افزایش احتمال پیامدهای شدید هنگامی که طوفان‌ها شکل می‌گیرند.»

نکته او صریح است: زیرساخت‌ها، محصولات کشاورزی و نظام‌های بیمه بر پایه اقلیم تاریخی طراحی شده‌اند. وقتی احتمال‌های پایه تغییر می‌کند، ریسک‌هایی که این نظام‌ها تصور می‌کردند قادر به مدیریت آن هستند نیز تغییر می‌کند.

نتیجه‌گیری

تصویری که از پژوهش‌های تازه به دست می‌آید ساده نیست، اما برای برنامه‌ریزی کاملا کاربردی است. محیط‌های مناسب برای طوفان تگرگی احتمالا به سمت قطب‌ها حرکت می‌کنند و از نظر فصلی تغییر می‌یابند، و طوفان‌هایی که شکل می‌گیرند ممکن است در بسیاری از مناطق ظرفیت خسارت بیشتری داشته باشند. این یعنی برنامه‌ریزی ضروری است: به‌روزرسانی مقررات ساختمانی، بازنگری راهبردهای مدیریت ریسک کشاورزی و سازگار کردن مدل‌های بیمه. مهم‌ترین ابزار برای کاهش شدیدترین پیامدها همچنان کاهش سریع انتشار گازهای گلخانه‌ای است. کاهش سریع‌تر انتشار، دامنه این تغییرات را محدود می‌کند و برای سازگاری جوامع زمان می‌خرد.

تگرگ همیشه یکی از یادآوری‌های ناگهانی و پرهزینه طبیعت درباره قدرت جو بوده است. با تغییر اقلیم، این یادآوری‌ها احتمالا در مکان‌هایی متفاوت و با نیرویی بیشتر ظاهر خواهند شد. فهمیدن اینکه این تغییرات چگونه و کجا رخ می‌دهند، برای جوامع، اقتصادها و تاب‌آوری سیستم‌های ساخته‌شده و کشاورزی ما اهمیت حیاتی دارد.