تستشعر أداة التصوير بالأشعة تحت الحمراء (AIRS) على متن القمر الصناعي أكوا التابع لوكالة ناسا درجة الحرارة باستخدام أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء. تظهر هذه الصورة درجة حرارة سطح الأرض أو الغيوم التي تغطيها لشهر أبريل 2003. يتراوح المقياس من -81 درجة مئوية (-114 درجة فهرنهايت) باللون الأسود / الأزرق إلى 47 درجة مئوية (116 درجة فهرنهايت) باللون الأحمر.
(الصورة: © AIRS Science Team، NASA / JPL)
الأرض هي الكوكب الوحيد الذي نعرفه يمكنه دعم الحياة. الكوكب ليس قريبًا جدًا أو بعيدًا جدًا عن الشمس. إنه يقع في "منطقة المعتدل" التي تعتبر مناسبة تمامًا - ليست ساخنة جدًا ولا باردة جدًا.
تعد المسافة من الأرض إلى الشمس أحد أهم العوامل في جعل الأرض صالحة للسكن. كوكب الزهرة الأقرب إلى الشمس ، على سبيل المثال ، هو سخونة كوكب في النظام الشمسي. تصل درجات الحرارة هناك إلى أكثر من 750 درجة فهرنهايت (400 درجة مئوية) ، في حين أن متوسط درجة الحرارة على المريخ ناقص 80 فهرنهايت (ناقص 60 درجة مئوية).
يلعب الغلاف الجوي للأرض أيضًا دورًا حيويًا في تنظيم درجة الحرارة من خلال توفير بطانية من الغازات التي لا تحمينا فقط من الحرارة المفرطة والإشعاع الضار من الشمس ، ولكن أيضًا تحجز الحرارة المتصاعدة من باطن الأرض ، وتبقينا دافئين.
مفتوحة للتفسير
من الصعب تجميع التقديرات المطلقة لمتوسط درجة الحرارة العالمية. تأتي بيانات درجة الحرارة العالمية من آلاف محطات المراقبة حول العالم ، ولكن في بعض المناطق ، مثل الصحاري وقمم الجبال ، تكون المحطات نادرة. أيضًا ، تستخدم المجموعات المختلفة ، التي تقوم بتحليل البيانات نفسها ، طرقًا مختلفة لحساب المتوسط العالمي. تؤدي هذه الاختلافات في المنهجية أحيانًا إلى نتائج مختلفة قليلاً.
تتم مقارنة البيانات من محطات المراقبة بالبيانات التاريخية من فترة طويلة الأجل (والمجموعات المختلفة تستخدم فترات زمنية مختلفة). يتم رسم الاختلافات في درجات الحرارة ، وتسمى الشذوذ ، على شبكة. قد تكون بعض الشبكات فارغة لأنه لم يتم تسجيل أي ملاحظات. يتم التعامل مع الفجوات في البيانات بشكل مختلف من قبل مجموعات مختلفة.
على سبيل المثال ، يفترض معهد جودارد لدراسات الفضاء التابع لناسا (GISS) أن شذوذ درجات الحرارة هي نفسها تقريبًا على بعد حوالي 1200 كيلومتر من المحطة. بهذه الطريقة ، يمكنهم تقدير درجات الحرارة باستخدام عدد أقل من المحطات ، خاصة في المناطق القطبية. من ناحية أخرى ، تقوم الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) بسد الفجوات الأقل ، وتنتج تقديرات أكثر تحفظًا.
تتبع NOAA الشذوذ نسبة إلى درجات الحرارة بين عامي 1901 و 2000. وفقًا لبيانات NOAA ، كانت الشذوذ المحسوبة لعام 2017 أعلى بمقدار 1.5 درجة فهرنهايت (0.83 درجة مئوية) من متوسط درجات الحرارة لجميع السنوات في القرن العشرين.
يقيس GISS التغير في درجات الحرارة السطحية العالمية بالنسبة لمتوسط درجات الحرارة من 1951 إلى 1980. تظهر بيانات GISS أن متوسط درجات الحرارة العالمية في عام 2017 ارتفع 1.62 درجة فهرنهايت (0.9 درجة مئوية) فوق المتوسط 1951-1980. وفقًا لـ GISS ، قدر متوسط درجة حرارة الهواء السطحي العالمي لتلك الفترة بـ 57 درجة فهرنهايت (14 درجة مئوية). وهذا من شأنه أن يضع متوسط درجة حرارة سطح الكوكب في عام 2017 عند 58.62 فهرنهايت (14.9 درجة مئوية).
درجات الحرارة القصوى
وفقًا للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية ، فإن أبرد مكان على الأرض هو محطة فوستوك في أنتاركتيكا ، حيث وصلت إلى سالب 128.6 فهرنهايت (ناقص 89.2 درجة مئوية) في 21 يوليو 1983. أبرد مكان مأهول هو أويماكون ، روسيا ، وهي قرية صغيرة في سيبيريا ، حيث تنخفض إلى ما متوسطه سالب 49 فهرنهايت (سالب 45 درجة مئوية) وتصل مرة واحدة إلى سالب 96.16 فهرنهايت (سالب 71 درجة مئوية).
أي موقع يحمل الرقم القياسي كأكثر الأماكن سخونة على الأرض هو مسألة خلاف. العزيزية ، ليبيا ، احتلت الصدارة منذ 90 عاما. يزعم أن درجات الحرارة ارتفعت إلى 136.4 فهرنهايت (58 درجة مئوية) في 13 سبتمبر 1922. لكن المنظمة العالمية للأرصاد الجوية جردت المدينة الواقعة جنوب غرب طرابلس من هذا التمييز في عام 2012. وخلصت لجنة خبراء المناخ من تسع دول إلى أنه تم توثيق درجة الحرارة في خطأ من قبل مراقب عديم الخبرة.
لذا فإن المكان الأكثر سخونة "الجديد" على الأرض هو مزرعة جرينلاند (فرنس كريك) في وادي الموت ، كاليفورنيا ، حيث وصل إلى 134 فهرنهايت (56.7 درجة مئوية) في 10 يوليو 1913. ولكن حتى هذا التمييز يعتمد على ما يتم قياسه. سجل وادي الموت هو الأعلى الهواء درجة الحرارة. أعلى سطح - المظهر الخارجي تم تسجيل درجة حرارة 159.3 فهرنهايت (70.7 درجة مئوية) بواسطة قمر صناعي لاندسات في عامي 2004 و 2005 في صحراء لوت في إيران.
أعلى وأدنى درجات الحرارة حسب القارة
| القارة | درجة الحرارة | تاريخ | موقعك |
| شمال امريكا | عالية: 134 درجة فهرنهايت (56.7 درجة مئوية) | 10 يوليو 1913 | فرنس كريك رانش ، وادي الموت ، كاليفورنيا. |
| منخفض: -81.4 فهرنهايت (-63 درجة مئوية) | 3 فبراير 1947 | سناج ، إقليم يوكون ، كندا | |
| امريكا الجنوبية | عالية: 120 فهرنهايت (48.9 درجة مئوية) | 11 ديسمبر 1905 | ريفادافيا ، الأرجنتين |
| منخفضة: -27 فهرنهايت (-32.8 درجة مئوية) | 1 يونيو 1907 | سارمينتو ، الأرجنتين | |
| أوروبا | عالية: 118.4 فهرنهايت (48 درجة مئوية) | 10 يوليو 1977 | أثينا وإلفسينا ، اليونان |
| منخفض: -72.6 فهرنهايت (-58.1 درجة مئوية) | 31 ديسمبر 1978 | أوست شوجور ، روسيا | |
| آسيا | الأعلى: 129.2 فهرنهايت (54 درجة مئوية) | 21 يونيو 1942 | طيرة زفي ، إسرائيل |
| منخفض: -90 فهرنهايت (-67.8 درجة مئوية) | 1) 5 فبراير 1892 2) 6 فبراير 1933 | 1) فيرخويانسك ، روسيا 2) Oymyakon ، روسيا | |
| أفريقيا | عالية: 131 فهرنهايت (55 درجة مئوية) | 7 يوليو 1931 | قبلي ، تونس |
| منخفضة: -11 فهرنهايت (-23.9 درجة مئوية) | 11 فبراير 1935 | إفران ، المغرب | |
| أستراليا | عالية: 123 فهرنهايت (50.7 درجة مئوية) | 2 يناير 1960 | Oodnadatta ، جنوب أستراليا |
| منخفض: -9.4 فهرنهايت (-23 درجة مئوية) | 21 يوليو 1983 | شارلوت باس ، نيو ساوث ويلز | |
| أنتاركتيكا | عالية: 67.6 فهرنهايت (19.8 درجة مئوية) | 30 يناير 1982 | محطة أبحاث Signy ، أنتاركتيكا |
| منخفض: -129 فهرنهايت (-89.2 درجة مئوية) | 21 يوليو 1983 | محطة فوستوك ، أنتاركتيكا |
المصدر: المنظمة العالمية للأرصاد الجوية
ارتفاع درجات الحرارة ، وارتفاع البحار
هناك قدر كبير من عدم اليقين بشأن درجة حرارة الأرض في العقود المقبلة ، حيث أن تغير المناخ معقد. يعتمد ذلك على مجموعة متنوعة من العوامل ، بما في ذلك مدى سرعة ذوبان الجليد في القطب الشمالي وأنتاركتيكا ، وكيفية استجابة المحيط لدرجات حرارة أكثر دفئًا ، وكيف سيغير الغلاف الجوي اتجاهات الرياح. حتى التغييرات الطفيفة في النشاط الشمسي تؤثر على درجة حرارة الأرض - لكن تغير المناخ هو المشكلة الأكثر إلحاحًا.
تقول الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) أن متوسط درجات الحرارة على سطح الأرض ارتفع 1.71 درجة فهرنهايت (0.95 درجة مئوية) بين 1880 و 2016 ، وهذا التغير يتسارع في السنوات الأخيرة. في عام 2017 ، صدقت 159 دولة على اتفاقية باريس في محاولة لوقف الاحترار عند 2.7 درجة فهرنهايت (1.5 درجة مئوية) فوق متوسط درجة حرارة الأرض قبل العصر الصناعي. وبالنظر إلى اعتماد الصناعة والنقل على الوقود الأحفوري ، تقول العديد من الدراسات أنه سيكون من الصعب الحفاظ على الاتفاق.
على سبيل المثال ، تشير دراسة أجريت عام 2017 في مجلة Geophysical Research Letters إلى أن مناخ الأرض سيكون أعلى بمقدار 1.5 درجة في وقت مبكر من عام 2026. قد يحدث هذا إذا تأرجح تذبذب المحيط الهادئ (IPO) إلى فترة دافئة ، بدلاً من الفترة الباردة الحالية . (يتغير الاكتتاب العام بشكل مشابه للنينيو والنينيا في المحيط الهادئ).
في أوائل عام 2018 ، أصدرت الأكاديميات الوطنية الأمريكية تقريرًا بعنوان "الازدهار على كوكبنا المتغير: استراتيجية عشرية لرصد الأرض من الفضاء." ركز التقرير على أهمية رصد الأقمار الصناعية في الحصول على معلومات حول مناخ الأرض في السنوات القادمة. تتضمن بعض اقتراحاتها مراصد يمكنها المساعدة في التنبؤ بجودة الهواء والطقس ، وأخرى يمكن أن تنظر إلى مقاييس مثل تغير التنوع البيولوجي ، والطقس المتطرف وقدرة المحيط على تخزين الحرارة. [خرق 10 أساطير تغير المناخ]
- تقارير إضافية من إليزابيث هاول ، مساهم في Space.com
