كل يوم، تشتعل حوالي 40 ألف عاصفة رعدية على الكوكب. في تلك اللحظة، يشبه الغلاف الجوي أوركسترا بلا نوتات: الهواء الدافئ يرتفع مثل قوس الكمان، والرياح على الارتفاع تقود اللحن، والبرق يضع النقطة الأخيرة. لكن من يقود هذه الأوركسترا؟ قرر العلماء معرفة لماذا تتحرك بؤر العواصف الرعدية في بعض السنوات وتخفت في أخرى، فبنوا خريطة "مناخ العواصف الرعدية" على مدى 45 عامًا.
لسماع موسيقى العواصف، لم يطارد الباحثون كل سحابة. بل اعتمدوا على بيانات إعادة التحليل ERA5، وهي بمثابة تاريخ الغلاف الجوي المُعاد بناؤه من شظايا السجلات منذ عام 1979. لكل نقطة على الكوكب بحجم مدينة، حسبوا رقمين: مقدار الطاقة الجاهزة لرفع الهواء إلى الأعلى (مثل مخزون الوقود)، ومدى تغير الرياح مع الارتفاع (مثل شد الوتر). وبضربهما معًا، حصلوا على مؤشر بيئة العواصف الرعدية. تم اختيار العتبة التي يُعتبر عندها اليوم عاصفًا بحيث يتطابق العدد مع ومضات البرق الفعلية التي التقطتها أجهزة الاستشعار خلال الاثنتي عشرة سنة الماضية.
ثم صعد القادة إلى المسرح. تبين أن النينيو، وهو الطور الدافئ لتذبذب المحيط الهادئ، هو القائد الرئيسي: حوالي ربع الكوكب بأكمله يرقص على إيقاعه، وفي المحيطات المدارية تصل هذه النسبة إلى 52%. يلتقط ثنائي قطب المحيط الهندي الإيقاع في الخريف، لكن إيقاعه غالبًا ما يندمج مع النينيو. أما التذبذبات القطبية فتقود دورها في خطوط العرض العليا، حيث تصمت الزخارف المدارية.
على مدى 45 عامًا، زادت بيئات العواصف الرعدية في 15% من النقاط، وانخفضت في 8% منها. لكن هذه التغيرات ما تزال أكثر هدوءًا من الضوضاء الطبيعية: فمن سنة إلى أخرى، يتأرجح عدد أيام العواصف الرعدية بنحو 28 يومًا. وتتنبأ النماذج المناخية أنه مع كل درجة احترار، ستُضاف حوالي 30 يومًا من العواصف الرعدية سنويًا، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الهواء الرطب يصعد إلى الأعلى بسهولة أكبر.
في السابق، كان من غير الواضح مدى تأثير الأنماط العالمية على العواصف الرعدية في مناطق مختلفة، وما إذا كان يمكن رؤية اتجاه الاحترار في البيانات. الآن توجد خريطة كمية: يفسر النينيو ما يصل إلى 52% من التقلبات في المحيطات المدارية، وإشارة الاحترار مماثلة للتشتت الطبيعي. قارنوا مؤشرًا موحدًا، تمت معايرته بواسطة البرق، مع أربعة مؤشرات مناخية ومجموعة من النماذج، مما سمح بفصل القائد عن الأوركسترا.
هذه الخريطة مفيدة للتنبؤات الموسمية: بمعرفة طور النينيو، يمكن تحذير المزارعين وشركات الطاقة وخدمات الإنقاذ مسبقًا من هجمات العواصف الرعدية المحتملة. ما تزال أوركسترا العواصف مليئة بالارتجالات، لكننا الآن على الأقل نرى من يحمل العصا.
عتبة بيئة العواصف الرعدية في كل نقطة على الكوكب فريدة: يتم اختيارها بحيث يتطابق عدد ساعات "العواصف الرعدية" مع عدد البروق المسجلة. في الصحاري الجافة، قد تكون هذه العتبة أقل بعشرات المرات مما هي عليه في المناطق المدارية الرطبة.