المناخ مجمل حالة الطقس في منطقة ما لفترة طويلة من الزمن، يصف علماء المناخ حالة المناخ على أساس المتوسطات الشهرية و السنوية لدرجات الحرارة و التساقط، و يشمل التساقط الأمطار و الثلوج و غيرها من مظاهر الرطوبة التي تسقط على الأرض.
كذلك يصف العلماء التغيرات التي تطرأ على المناخ من سنة لأخرى و تتسبب في الفترات الرطبة و الفترات الجافة، فقد يتغير الطقس من يوم لآخر، و قد يكون اليوم عاصفاً و بارداً بينما يكون اليوم التالي مشرقاً و دافئاً جافاً.
و لتحديد المناخ في منطقة معينة، يعتمد العلماء على دراسة الأحوال اليومية للطقس و لمدة طويلة تستغرق عدة سنين، و لكل منطقة على سطح الأرض، مهما تضاءلت مساحتها، مناخها الخاص.
و قد تشترك أقطار متباعدة في مناخ مماثل، و قد يختلف المناخ أيضًا بين منطقة جبلية مرتفعة و أخرى منخفضة مجاورة لها، و يختلف المناخ أيضاً بين المدينة و ضواحيها.
أهمية المناخ
الخريف البارد جزء من المناخ في الشمال الشرقي من الولايات المتحدة الأمريكية لكن الهواء البارد لا ينفذ إلى داخل البيوت، و الناس يلبسون الثياب المناسبة خارج البيوت.
الشتاء يكون بارداً و طويلاً في ألاسكا حيث يسود المناخ القطبي، و البيوت هناك من الخشب المتين للوقاية من البرد، و الملابس من الفرو أو الصوف.
في الجزر الجنوبية الغربية من المحيط الهادئ سقوف المنازل مغطاة بالقش لمنع مياه الأمطار من التسرب إلى الداخل، تخضع المنطقة للنَّمط المداري الممطر، و يلبس الناس الثياب الخفيفة.
سكان الصحراء الكبرى
نساء الطوارق يرتدين ملابس فضفاضة، تقيهن الحرارة و البرد في آن واحد، و يحتمين من أشعة الشمس تحت الخيام.
يؤثر المناخ السائد في المنطقة على الحياة اليومية خاصة في نوعية الثياب و الطعام و السكن و وسائل النقل و الإتصالات، كما يُساعد المناخ في تحديد أنواع النباتات و الحيوانات التي يمكن أن تعيش في المنطقة.
المناخ و الملابس
يلبس الناس الثياب، لتقيهم عوامل المناخ السائد في المنطقة، ففي المناطق الحارة يرتدي الناس الملابس المصنوعة من مادة خفيفة كالقطن و الكتان، و يفضِّلون الألوان الفاتحة كاللّون الأبيض، لأن الألوان الفاتحة تعكس أشعة الشمس.
و في المناطق الباردة يرتدي الناس الملابس الثقيلة كالفراء، و جلود الحيوان، و المنسوجات الصوفية، و في الصَّحاري ينتشر اللّباس الفضفاض للوقاية من الحرارة في النهار، و من البرودة في الليل.
أما في المناطق التي يتفاوت فيها المناخ بتعاقب فصول السنة، فيكون اللباس خفيفًا في الحرِّ و ثقيلاً في البرد.
المناخ و الزراعة
تختلف جودة المحاصيل بإختلاف المناخ السائد في المنطقة، فالقمح، يزدهر في المناطق المعتدلة، بينما يزدهر الأرز في المناطق الدفيئة الرطبة، و تزرع أشجار البساتين على منحدرات الجبال، لأن التجمد يُصيب الفواكه في الأودية أكثر مما يحدث على المنحدرات الجبلية.
المناخ و السكن
تَقي البيوت الناس من تقلب المناخ، ففي المناطق الحارّة في الصيف و الباردة في الفصول الأخرى، تكون البيوت قوية الجدران، لعزل الحرارة و البرد في آن واحد، و في المناطق الحارة الجافة، يتم عزل الحرارة عن البيوت بإستعمال الجدران السميكة، و في المناطق الممطرة تكون السطوح شديدة الإنحدار، فتنزلق المياه بسهولة.
المناخ و النقل
يُؤْخذ في الإعتبار عامل المناخ عند إختيار وسائل النقل لكل منطقة، و هكذا فإن السكان في وسط غربي إفريقيا، قرب خط الاستواء يستعملون الزوارق في مياه الأنهار، لأن المنطقة ذات مناخ حار رطب، حيث تزدهر النباتات و الأشجار.
إلا أن الأمطار الغزيرة و الغابات الكثيفة تحول دون بناء الطرق و السكك الحديدية، و ينتقل سكان المناطق الباردة، بواسطة التزحلق و التزلج على الثلج، كما أنهم يستعملون السيارات الثلجية.
المناخ و الحياة الحيوانية
كل كائن حيواني يتأقلم في مناخ معين، فالجِمال تعيش في المناخ الصحراوي في كلٍ من إفريقيا و آسيا، لأن هذا الحيوان يستطيع الإستغناء عن الماء عدة أيام و ربما عدة شهور، و التماسيح تعيش في أنهار المناطق الحارة، و أجزاء من أمريكا الوسطى، على حين أن الدُب القطبي يعيش في الدائرة القطبية الشمالية، و يعيش طائر البطريق في الدائرة القطبية الجنوبية، و ذلك مع أن كلتا المنطقتين الشمالية و الجنوبية تخضعان لمُنَاخ شديد البرودة.
المناخ و النباتات
تتأقلم النباتات مع المناخ، حيث ينمو الصَبّار في المناطق الحارة الجافة، و تختلف النباتات الدائمة الخُضْرَة في المناطق الشمالية الباردة، كما أن الزّان و غابات القَيْقَب في الشمال الشرقي من الولايات المتحدة الأمريكية تختلف عن الحشائش في الوسط الجنوبي للولايات المتحدة، و الأشجار العالية تزدهر في ظل المناخ الحار المُمطر في المناطق المُتاخمة لخط الإستواء على حين أن النباتات القصيرة، و الطحالب تنبت في المناطق الباردة المُتاخمة للقطبين الشمالي و الجنوبي.
وصف المناخ و تصنيفه
يُطْلَق على البحث في ميدان المناخ إسم علم المناخ و يهتم علماء المناخ بالجوانب المتعلقة بأحوال الجو، و أهمّها أحوال الطقس و التساقط و الرطوبة و النسيم و ساعات سطوع الشمس، و السحب و الرياح و الضغط الجوي.
يحدد علماء المناخ معدل الحرارة ثم معدل التساقط، و أنواع التغييرات التي تحدث بتعاقب فصول السنة، فمثلاً، يبلغ متوسط درجة الحرارة السنوي في كل من سانت لويس و سان فرانسيسكو ـ و هما مدينتان أمريكيتان تقعان على خط عرض واحد ـ 13°.
و بالرغم من ذلك فإن المناخ يختلف في كلٍ منهما عن الأخرى، فمدينة سانت لويس الواقعة على نهر المسيسيبي في السهول الداخلية، تتصف بالحرارة في الصيف و بالبرودة في الشتاء مع إستمرار التساقط طول العام، و ذلك على حين أن سان فرانسيسكو، (و هي شاطئية على المحيط الهادئ)، تتصف بالرطوبة و الأمطار في فصل الشتاء، و بالرطوبة و الإعتدال مع الجفاف طوال فصل الصيف تقريباً.
أوجد علماء المناخ أنظمة كثيرة لتصنيف المناخ، إلا أن معظم الباحثين يركزون على إثني عشر نمطًا، و هي:
- المناخ المداري الرطب.
- المناخ المداري الرطب و الجاف.
- المناخ الجبلي.
- المناخ الصحراوي.
- المناخ السَّهْبي (شبه القاحل).
- المناخ شبه المداري الجاف صيفًا.
- المناخ شبه المداري الرطب.
- المناخ المحيطي الرطب.
- المناخ القاري الرطب.
- المناخ شبه القطبي.
- المناخ القُطبي.
- الغطاء الجليدي.
لماذا تختلف أنماط المناخ
بالإضافة إلى وصف و تصنيف المناخ، يجتهد علماء المناخ في معرفة الأسباب التي تجعل المناخ يختلف من مكان لآخر، و قد توصّلوا إلى بعض الحقائق، منها :
- التفاوت في خط العرض.
- التفاوت في الرطوبة الجوية.
- التفاوت بين درجة حرارة اليابسة و الماء.
- التفاوت في شكل سطح الأرض.
التفاوت في خط العرض
يؤثر هذا التفاوت في المناخ بِطُرق شتى، أهمها أن الأماكن البعيدة عن خط الإستواء تستقبل كمياتٍ متفاوتة من الطاقة الشمسية، لأن زاوية أشعة الشمس تختلف بحسب بُعدها عن خط الإستواء، ففي المناطق المدارية القريبة من خط الإستواء، أي بين مدار السرطان و مدار الجدي، تصل أشعة الشمس شبه عمودية إلى سطح الأرض طوال العام، و هذه الأشعة مصدر قوي لتوليد الطاقة و إرتفاع درجة الحرارة في معظم المناطق القريبة من خط الإستواء. أنظر : مدار السرطان ؛ مدار الجدي.
أما في المناطق القطبية شمالي و جنوبي خط الإستواء فإن الشمس لا ترتفع على خط الأفق إلا قليلاً، و تبقى الشمس قريبةً من سطح الأرض حيث يحدث مَيْل في الأشعة و تصير أقل تركيزًا من الأشعة المباشرة و أقل حرارة على سطح الأرض، و ذلك ما يُفسر برودة المناخ في المناطق القطبية.
في مناطق العروض الوسطى، تكون كمية الأشعة أكبر في فصل الصيف عنها في فصل الشتاء، و يلاحظ طول النهار و قصر الليل في الصيف، و العكس يحدث في الشتاء، و هذا ما يزيد من المُفارقات الفصلية في درجات الحرارة، و تمتد مناطق العروض الوسطى بين الدائرة القطبية الشمالية و بين مدار السرطان في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، وبين الدائرة القطبية الجنوبية و مدار الجدي في النصف الجنوبي.
و تتأثر المناطق البعيدة عن خط الإستواء بشتى أنواع الرياح، لأن الرياح تنشأ عن الإختلاف في درجة حرارة الجو حول الأرض، فترتفع الرياح الدافئة و تنتشر، ثم تهب رياح لتحل محلها، و تنشأ حركة في كل الجهات، حيث تنطلق الرياح من الشرق إلى الغرب في النطاق المداري، و يحدث خلاف ذلك في العروض الوسطى.
و قد تكون هذه الرياح متغيرة الإتجاهات، كما هو الحال في المناطق القريبة من المناطق القطبية، و لأن الرياح تحمل معها الحرارة و الرطوبة، فإن آثارها تظهر على أحوال الطقس من تساقط و حرارة و رطوبة و سُحُب، ولذلك فإن المناطق التي تهُب فيها الرياح من إتجاهات مختلفة قد يسودُ فيها أكثر من نظام مناخي واحد.
التفاوت في الرطوبة الجوية
يؤثر التفاوت في الرطوبة كذلك في المناخ، ففي المناطق الحارة قرب خط الإستواء، يمتص الهواء الرطوبة من مياه المحيطات الدافئة، و تحملها الرياح إلى اليابسة، حيث تَسقُط أمطاراً، و هكذا فإن المناطق الممطرة هي القريبة من خط الإستواء، و كذلك المناطق التي تهُب فيها الرياح من جهة البحر، و يَقِلّ التساقط في المناطق القطبية حيث مياه البحر باردة، و كذلك في المناطق الداخلية البعيدة عن البحر.
التفاوت بين درجة حرارة اليابسة و الماء
قد يختلف المناخ في بقعتين على نفس خط العرض، إذا كانت إحداهما داخلية و الأخرى ساحلية، ذلك لأن المناطق الداخلية أكثر حرارة من المناطق الساحلية، و الماء في البحر يبرد أو يدفأ ببطء قياسًا مع اليابسة، ففي الصيف ترتفع الحرارة في المناطق الداخلية أكثر منها على السواحل التي يتحكم فيها هواء البحر، و في فصل الشتاء يهب من البحر هواء دافئ فوق المناطق الساحلية، فلا تنخفض الحرارة هنا بقدر ما يحدث في المناطق الداخلية، تعمل البحيرات عمل المحيط في تأثيرها على المناخ.
فمدينة بيرغن على الساحل الجنوبي الغربي للنرويج تقع على بعد 2115 كم شمال مدينة أوماها في داخل الولايات المتحدة الأمريكية، و لأن المدينة النرويجية أبعد من الأخرى عن خط الإستواء فقد يظن البعض أنها أكثر برودة و جفافًا منها.
غير أن هواء المحيط الدافئ الممتد شمالاً من تيار الخليج، يكيف معدل الحرارة في بيرغن على مستوى أعلى من المعدل في أوماها الأمريكية في شهر يناير وأكثر انخفاضًا في شهر يوليو، كما تسهم الرياح المحيطية الرطبة لمدينة بيرغن بمعدل تساقط سنوي يبلغ 205 سم من الأمطار، بينما يبلغ معدل التساقط في مدينة أوماها 65 سم فقط.
التفاوت في شكل سطح الأرض
يؤدي إختلاف طبيعة سطح الأرض، إلى إختلافات في الخصائص المناخية، فكلما ٱرتفع الهواء و تمدد إنخفضت درجة حرارته، كما أن الهواء البارد يحتفظ بكميات من الرطوبة أقل مما يحتفظ به الهواء الدافئ، و هكذا فإذا هَبّت الرّياح فوق منطقة جبلية، فإنها تبرد و تفقد جزءًا من رطوبتها، و لهذا، فإننا نجد المناطق الجبلية أشد برودة و أكثر رطوبة من المناطق المنخفضة، و إذا كان سفح الجبل في إتجاه الرياح الرطبة، كانت المنطقة معرضة للأمطار بنسبة أكبر.
تخضع المناطق المرتفعة للنظام المناخي الجبلي و هو نظام يصعب تحديده، و يؤثر هذا النظام في المناطق المتاخمة له وفقًا لما يلي:
- التفاوت في الإرتفاع.
- موقعها من إتجاه الرياح.
كما أن المرتفعات تؤثر على المناخ في المناطق المنخفضة المُتاخمة، ففي الجزر البريطانية مثلاً، تُسقِط التيارات الهوائية الغربية الرطبة معظم رطوبتها على المرتفعات الغربية، و حينما تمر هذه الرياح الرطبة فوق المنخفضات الشرقية، فإنها تصبح دافئة و جافة، و عمومًا تسقط الأمطار في مرتفعات أيرلندا و بريطانيا بمعدل 200 سم سنويًا، مقابل 76 سم في السهول الشرقية.
كذلك يحدث التفاوت في نظام المناخ في وسط بقعة صغيرة مُسطَّحة، إذا حدث فيها تغير و لو ضئيل في سطح الأرض، كما أن وسط المدن الكبرى أكثر دفئاً من ضواحيها، بسبب الحرارة المنبعثة من السيارات و من أجهزة التدفئة في المنازل، و بالإضافة إلى ذلك تمتص الأرصفة و الجدران كميات من الطاقة الشمسية و تُرسلها لتدفئ طبقات الهواء السُّفلى، و في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، يكون المناخ أشد برودة في المنحدرات الشمالية المتجهة نحو القطب، منه في المنحدرات الجنوبية المتجهه نحو خط الاستواء.
التغيرات المناخية
تحدث التغييرات في المناخ عبر السنين و الأحقاب، ففي أمريكا الشمالية، مثلاً، كان المناخ في الستينيات و السبعينيات أشدّ برودة منه في الثلاثينيات و الأربعينيات، و السبب في ذلك راجع إلى الأنماط المناخية الباردة التي أخذت تنتشر في العالم كله في أواخر الأربعينيات، و يعتقد علماء المناخ أن مناخ أمريكا الشمالية أكثر دفئاً مما كان عليه قبل خمسة عشر ألف عام.
فالمناطق التي نُطلِق عليها اليوم إسم كندا وشمالي الولايات المتحدة الأمريكية، كانت تغطيها المثالج في ذلك العهد.
كذلك يعتقد علماء المناخ أن التغيرات في المناخ، ترجع إلى عدة أسباب، منها التفاوت في كميات الطاقة التي تطلقها الشمس، أو تغير مدار الأرض حول الشمس، حيث تنتج عن ذلك إختلافات في كمية الحرارة التي تستقبلها الأرض.
و يذكر العلماء أيضاً أن الغبار البركاني يُحدث تأثيرًا شديدًا عند تفجُّر البراكين، حيث تصبّ كميات هائلة من هذا الغبار في الجو و تعلق به سنين عديدة، مما يؤدي إلى تشتت أشعة الشمس، و بذلك تضعف حدة الحرارة التي تنشرها الشمس على الأرض، و هكذا فإن تفجر البراكين، له أثره على البيئة المناخية، كما تنطلق في الجو جُسَيْمات دقيقة من جراء الأنشطة الاقتصادية كالزارعة و الصناعة، فيكون لها الأثر نفسه على نمط المناخ.
و هناك أيضاً تأثير ثاني أكسيد الكربون الذي يتكون في الهواء إثر عمليات الحرْق في البيوت و في المصانع، فهذا الغاز يسمح بمرور أشعة الشمس نحو الأرض، لكنه يحجب قدرًا من حرارة سطح الأرض من التسرب خارج الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى رفع درجة الحرارة بالقرب من سطح الأرض وهو ما يعرف بتأثير البيت المحمي. أنظر : تأثير البيت المحمي.
و على الرغم مما طرأ في الأربعينيات على النظام العام للمناخ من برودة على مستوى الأرض كلها، إلا أن بعض المناطق أصبحت أكثر دفئًا، و مناطق أضحت رطبة و أخرى أكثر جفافًا، و لم يصل العلماء بعدُ إلى معرفة أسباب هذا التفاوت، كما أنهم لا يستطيعون تحديد العوامل الطبيعية أو البشرية التي أدت لهذه الظاهرة.
و من جهة أخرى يعتقد بعض علماء المناخ أن تغيرات الحرارة التي يُحدثها ثاني أكسيد الكربون و كذلك الجسيمات الدقيقة التي تنتشر في الهواء قد تؤثر على الأنماط العامة للرياح، حيث إن الرياح بدورها تسهم في إحداث تغيرات عديدة في أنماط المناخ، و يواصل الباحثون إجتهاداتهم لمعرفة ما ٱستعصى عليهم من الأسباب التي تكمن وراء تغييرات المناخ، خصوصاً و أن المنتجات الزراعية تتضرر من جَرّاء هذه التغيرات المناخية.