لماذا تهطل الأمطار في البرازيل وفق جدول زمني شمسي ✛

الأصل: "Multidecadal Cycles Study in the Climate Indexes Series Using Wavelet Analysis in North/Northeast Brazil"
arXiv:2604.03359 · 2026-04-03 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
البقع الشمسية والمحيط والأمطار في شمال شرق البرازيل تتنفس بإيقاع واحد، بفترات تبلغ 11 و21 عامًا.

تتغطى الشمس بالبقع تارةً، وتصفو منها تارةً أخرى. تستمر هذه الدورة نحو 11 عامًا، وكما اتضح، تتغير الأمطار في شمال شرق البرازيل معها. إذا شبهنا المناخ بأوركسترا، فإن الشمس هي الطبل الذي يضبط الإيقاع البطيء، بينما يلتقط المحيط والهواء هذا الإيقاع على آلات أخرى.

لرؤية ذلك، أخذ العلماء سجلات البقع الشمسية والضغط ودرجة حرارة المحيط الهادئ، بالإضافة إلى الأمطار في خمس مدن برازيلية على مدى 80 عامًا. طبقوا تحليل المويجات (Wavelet Analysis)، وهو أسلوب لتحليل سلسلة طويلة من الأرقام إلى موجات ذات أطوال مختلفة، مثل تفكيك تسجيل موسيقي إلى نوتات. وتبين أن كل هذه السلاسل تحتوي على الفترات نفسها: 5.33 سنة، و10.66 سنة، و21.33 سنة. الإشارة الأقوى هي 11 عامًا، كما هو الحال في البقع الشمسية.

أرقام وولف (Wolf numbers) هي ببساطة عدد البقع الداكنة على الشمس. تُحسب منذ 400 عام، ويُرى من خلالها أن النشاط الشمسي يرتفع وينخفض كل 11 عامًا، رغم أن هذه المدة قد تمتد أحيانًا إلى 17 عامًا.

لم يكن أحد يعرف سابقًا ما إذا كانت هذه الإيقاعات الشمسية والمحيطية البطيئة مرتبطة بالأمطار في البرازيل تحديدًا. الآن يتضح أنها مرتبطة: في أمطار خمس محطات تتكرر الفترات نفسها الموجودة في البقع الشمسية. هذا يعني أن الأمطار في هذه المنطقة ليست عشوائية، بل تتبع إيقاعًا يحدده الشمس وينقله المحيط. بالنسبة للمزارعين وبناة الخزانات، هذا مفيد: بمعرفة أن احتمال الجفاف يزداد كل 11 أو 21 عامًا، يمكنهم التخطيط بشكل أفضل للمحاصيل ومخزون المياه.

تستمر دورة البقع الشمسية في المتوسط 11 عامًا، لكن خلال الثمانين عامًا الماضية تراوحت مدتها بين 8 و17 عامًا. يتيح تحليل المويجات رؤية هذا التباين في الدورة مباشرة على مخطط الطيف.

\psi(t) = \pi^{-1/4} e^{i\omega t} e^{-t^2/2}
مويجة مورليت بتردد زاوي ω=6، تُستخدم لتحليل السلاسل الزمنية.
W_x(\tau, s) = \int x(t) \frac{1}{\sqrt{s}} \psi^*\left(\frac{t-\tau}{s}\right) dt
التفاف السلسلة x(t) مع نسخة موسعة ومنزاحة من المويجة الأم.
العلماء
Ludwig BoltzmannHenri PoincaréJohn von NeumannJosiah Willard Gibbs
المفاهيم
decadal variability دورة شمسية seasonal cycle Pacific decadal oscillation Atlantic multidecadal oscillation interannual variability Multivariate ENSO Index seasonal forcing مناخ OISST v2.1 NOAA CPC tropical cyclone Indian Ocean Dipole ENSO Niño 4 mixed mode oscillations