دوائر الإرتجاع الإيجابية

تخيل غرفة باردة بها جهاز للتدفئة. يوجد بالجهاز ترموستات للتحكم في درجة الحرارة. كلما أصبحت الغرفة أبرد، كلما زاد الجهاز من الحرارة. حالما تصبح الغرفة دافئة، يخفض الترموستات الحرارة من الجهاز. تخيل الآن أن الترموستات معكوس. كلما تصبح الغرفة أدفأ، كلما زادت الحرارة من الجهاز بسبب الترموستات المعكوس. هذا يؤدي لقيام الجهاز بتسخين الغرفة أكثر… مما يؤدي لرفع الترموستات أكثر… ...وهكذا؟ هذا النوع من دائرة التعزيز الذاتي يسمى بدورة الارتجاع الإيجابي. في غلاف الأرض الجوي، هناك عدة آليات تعمل بنفس طريقة عمل الترموستات. مثلا، كلما تصبح الأرض أدفأ، كلما زاد إشعاع الحرارة الخارجة إلى الفضاء هذا يحافظ على توازن حرارة الأرض مثلما يفعل الترموستات في جهاز التدفئة. لكن هناك آليات تعمل بالطريقة العكسية مثلما يفعل الترموستات المعكوس. أحد هذه الآليات تتعلق بالثلوج. الثلج أبيض، لذا فهو يعكس ضوء الشمس نحو الفضاء ثانية. كلما كانت هناك ثلوج أكثر على الأرض، كلما زاد انعكاس الإشعاعات الشمسية. إذا زادت حرارة الأرض أكثر فأكثر، فستذوب الثلوج والجليد، وبالتالي، تنكشف المناطق الداكنة من اليابسة والمياه، ويقل انعكاس ضوء الشمس. هذا يعني أنه كلما أصبحت الأرض أدفأ، كلما زاد امتصاصها لإشعاعات الشمس بدلا من عكسها بعيدا. إنها تصبح دائرة ارتجاع إيجابي، تماما كالجهاز ذات الترموستات المعكوس. يمكن ملاحظة آلية مشابهة بشرب المياه الغازية. الماء المكربَن هو ماء مذاب فيه ثاني أكسيد الكربون. عندما تكون المياه الغازية باردة، فيمكنها احتواء الكثير من ثاني أكسيد الكربون. لكن عندما تصبح أدفأ - مثل ما يحدث في المعدة مثلا تقل ذوبانها. لذا تخرج فقاعات ثاني أكسيد الكربون منها كغاز. أوبس. هناك ثاني أكسيد كربون مذاب في مياه البحار أيضا. مثل المياه الغازية في المعدة، المياه الأكثر دفئا تحرر ثاني أكسيد كربون أكثر. يساهم ثاني أكسيد الكربون المتحرر من البحار في تدفئة الأرض، مما يؤدي لتحرير المياه للمزيد من ثاني أكسيد الكربون، وهكذا... هناك آلية ثالثة تتعلق بغاز الميثان. إنه غاز دفيء يزيد تأثيره بحوالي عشرين مرة عن كمية مماثلة من ثاني أكسيد الكربون. في بعض أماكن الأرض مثل روسيا الشمالية وكندا، هناك كميات كبيرة من الميثان متجمدة في الأرض. الجو هناك بارد جدا لدرجة أن الأرض متجمدة طوال العام، وبقي الميثان محصور بها لعشرات آلاف السنين. إذا زادت الحرارة لدرجة انفكاك الأرض من التجمد، فيتحرر بعض الميثان إلى الجو، وكلما تحرر ميثان أكثر، كلما أصبح الجو أدفأ، والجو الأكثر دفئا يعني تحرر المزيد من الميثان. يعد بخار الماء مثال أقل وضوحا. كلما أصبح الغلاف الجوي أدفأ، كلما تمكن من حمل المزيد من بخار الماء. بخار الماء غاز دفيء، لذا ربما تظن أن الكميات الزائدة منه تؤدي لارتفاع الحرارة - أي دائرة ارتجاع إيجابي أخرى… لكن وجود بخار الماء في الهواء يعني تشكل المزيد من السحب، لسحب تعكس ضوء الشمس، تماما مثل الثلوج. لذا ربما تكون زيادة بخار الماء في الجو إلى تأثير برودة أيضا. لسنا متأكدين أي التأثيرين أقوى - أو ما إن كانا يلغيان بعضهما. دوائر الإرتجاع الإيجابية - ذوبان الثلج الذي يؤدي لظهور الأرض الداكنة وانخفاض الانعكاس… وثاني أكسيد الكربون المتحرر من المياه الدافئة - والميثان المتحرر من التربة المتجمدة… ...جميعها تعمل كالترموستات المعكوس. كلما أصبح الجو أدفأ، كلما أصبحت آليات التدفئة هذه أقوى. بينما قد يكون تأثير كل واحدة منها قليل… … إلا أنها يحتمل أن تؤدي مجتمعة إلى انقلاب المناخ. ربما يستمر نوع الاحتباس الحراري التراكمي هذا لمئات السنوات حال حدوثه على أسوأ التقديرات. يظن معظم العلماء أن هذا غير محتمل الحدوث، لأن تزايد الإشعاع المتحرر إلى الفضاء - الترموستات العادي - سيوقف التدفئة في النهاية. لكن إلى أن يفعل، فقد تكون أجزاء كبيرة من الكوكب قد أصبحت غير قابلة للعيش فيها.