كيف تتشكل الأعاصير؟.. مهمة CPEX-CV التابعة لوكالة ناسا تجيب

جمعت مهمة CPEX-CV التابعة لوكالة ناسا في سبتمبر 2022 بيانات مستفيضة عن المراحل المبكرة من تكوين الأعاصير قبالة الساحل الشمالي الغربي لإفريقيا، مما يوفر نظرة ثاقبة حول كيفية تفاعل الغبار والرطوبة والسحب والمحيط للتأثير على تطور العواصف، ومن المتوقع أن تساعد هذه البيانات المتاحة للجمهور، والتي تتضمن ملفات تعريف مفصلة لعناصر الأرصاد الجوية وتوثيق حدث غبار كبير، بشكل كبير في البحث والتنبؤ بالطقس في المستقبل.

عندما يختلط الغبار الذي ينطلق من مناطق الساحل والصحراء في إفريقيا بالغيوم الاستوائية، فإنه يخلق ما يُعرف باسم "اضطراب" الأمطار في شرق المحيط الأطلسي، هذه الاضطرابات هي أعاصير في أصغر أشكالها، وبينما تنتقل عبر المحيط، يمكن أن تتبدد أو تتحول إلى عواصف قوية.

لدراسة هذه العواصف الصغيرة، أمضت مجموعة من علماء وكالة ناسا في سبتمبر 2022 شهرًا في رحلة جوية قبالة الساحل الشمالي الغربي لإفريقيا على متن طائرة الأبحاث DC-8 التابعة لناسا، كل يوم، أقلع الفريق من كابو فيردي، وهي دولة جزرية قبالة الساحل الغربي لأفريقيا، مسجلاً ما يقرب من 100 ساعة تقريبًا، حيث أصدرت البعثة، المعروفة باسم تجربة العمليات الحرارية - Cabo Verde (CPEX-CV) بياناتها علنًا في 1 أبريل.

عمل فريق CPEX-CV في الفترة من 1 إلى 30 سبتمبر 2022، باستخدام أحدث أجهزة الاستشعار عن بعد والرادارات ومقاييس الإشعاع وأجهزة الإسقاط - أنابيب خفيفة الوزن مقاس 11 بوصة مزودة بمظلة يتم إسقاطها من الطائرة لقياس الرياح ودرجة الحرارة والرطوبة، وقام العلماء بتسجيل البيانات لكل رحلة، في هذا الشهر، وقدمت فرق الأجهزة البيانات إلى مراكز أرشيف البيانات التابعة لناسا ، ومركز بيانات علوم الغلاف الجوي التابع لناسا ، والمركز العالمي لموارد الأرصاد الجوية المائية.

قال ويل مكارتي ، عالم برنامج CPEX ومقره في مقر ناسا في واشنطن العاصمة: "بالاقتران مع الصورة العالمية التي توفرها الأقمار الصناعية ، تقدم هذه البيانات تفاصيل أدق لا يمكن قياسها إلا بالطائرة المجهزة بأجهزة"، وفقاً لموقع scitechdaily.

توفر هذه الملاحظات نافذة على كيفية تفاعل الغبار والرطوبة والسحب والمحيط إما لبناء أو منع تكثيف الاضطرابات الممطرة التي من المحتمل أن تتحول إلى أعاصير، هذه البيانات، المفتوحة والمتاحة للجمهور ، ستفيد الباحثين والمتنبئين بالطقس، وخاصة أولئك في مجتمع علوم الغلاف الجوي، وفقًا لأمين نهرير، عالم الأبحاث المقيم في مركز لانغلي للأبحاث التابع لوكالة ناسا في فيرجينيا.

قال نهرير "يمكن اعتبار هذا بيانات اكتشاف، سيساعد حتما في الإجابة على الأسئلة التي لم يتم طرحها بعد في السنوات القادمة".

أثناء تحليق الطائرة، قامت أجهزة الاستشعار الموجودة على أطراف الجناح بقياس خصائص الغبار والغيوم، وبمجرد أن تكون الطائرة فوق الغيوم، التقطت أجهزة الاستشعار عن بعد على متن الطائرة ملامح مفصلة للغبار الصحراوي، وسرعة الرياح واتجاهها، ودرجة الحرارة، والرطوبة، وهيكل الحمل الحراري والمطر داخل السحب، حيث توفر هذه القياسات معًا عرضًا شاملاً متعدد الأبعاد لما هو موجود في الهواء فوق شمال شرق المحيط الأطلسي، مما يلقي الضوء على كيفية تأثير هذه المتغيرات على أنظمة الطقس في مرحلة الطفولة.

عدة مرات في الحملة، حلقت طائرة DC-8 عبر منطقة التقارب بين المناطق المدارية (ITCZ)، وهي المنطقة التي تلتقي فيها الرياح التجارية الشمالية الشرقية والجنوبية الشرقية معًا، ويُعرف البحارة ITCZ باسم "الهدوء" بسبب طقسه العاصف، وقال نهرير إن بعض أكثر المحيطات النائية في العالم تشكل منطقة التجارة الدولية.

واضاف: "أكثر ما كان يذهلني هو قدرتي على النظر من النافذة ورؤية كيف تغيرت الغيوم بقدر ما يمكن للعين أن تراه من السحب الباهتة المنتفخة إلى الشوارع السحابية إلى أنظمة الحمل الحراري، ويمكنك رؤية تطور أنظمة الحمل الحراري كلها في طلقة واحدة".

قال مكارتي: "تم تمويل تسعة مشاريع علمية و 10 أجهزة وفرق دعم في إطار هذه الحملة، لذلك ساعد هؤلاء المحققون في التخطيط للمهمة، والآن سيعيدون هذه البيانات إلى مؤسساتهم المحلية لمعرفة ما يمكنهم فعله".