الحرارة الشديدة تهدد أمان الطيران وتغير المناخ يزيد الأزمة

الحرارة الشديدة تُربك حركة الطيران وتغيير المناخ قد يجعل الأمر أسوأ

ثمّة إشارةٌ يسهل تفويتها في مشهد مطار هاري ريد الدولي بمدينة لاس فيغاس خلال صيف 2024: السماء صافية تماماً، لا غيوم ولا عواصف، ومع ذلك أعلنت شركة American Airlines عن تعويضاتٍ للمسافرين الذين يتنازلون طوعاً عن مقاعدهم على رحلةٍ مغادِرة في 24 يوليو، حين اقترب الثرمومتر من 47 درجة مئوية (114 درجة فهرنهايت). السبب لم يكن خللاً ميكانيكياً ولا إضراباً في الطاقم بل كان الهواء نفسه.

حين يصبح الهواء الساخن عدوّاً للطيران

الفيزياء هنا لا تقبل المساومة: الهواء الساخن أقلّ كثافةً من الهواء البارد، وهذا يعني أنّ أجنحة الطائرة تجد صعوبةً أكبر في توليد قوّة الرفع اللازمة للإقلاع، فيما تعاني المحرّكات النفّاثة من انخفاضٍ في قدرتها على توليد الدفع. يُشبّه Ross Aimer، الطيّار المتقاعد من United Airlines والرئيس التنفيذي لشركة Aero Consulting Experts، هذه الظاهرة بأداء الرياضيّين على ارتفاعاتٍ عالية.

"تماماً كالبشر، تحتاج المحرّكات النفّاثة إلى كمياتٍ كبيرة من الهواء البارد الكثيف لتعمل بكفاءة"، قال Aimer. وأضاف: "ثمّة علمٌ وراء كلّ هذا، لا يمكن إنكار فيزياء الطيران وما تتطلّبه الطائرة للعمل."

وللتوضيح، يستحضر Aimer مثالاً من كرة القدم: الفِرق الأجنبية التي نافست في مكسيكو سيتي خلال كأس العالم المدينة التي تقع على ارتفاع يزيد على 2,225 متراً فوق مستوى البحر اضطرّت إلى مواجهة هواءٍ رقيق يُسرّع الإرهاق. المحرّكات النفّاثة تعاني من المعادلة ذاتها.

معادلة الإقلاع: الوزن والارتفاع ودرجة الحرارة

قبل كلّ رحلة، يُجري الطيّارون وشركات الطيران حسابات دقيقة للتحقّق من إمكانية الإقلاع الآمن، تشمل وزن الطائرة وارتفاع المطار وأحوال الطقس. يوضح Alan Price، الطيّار المتقاعد من Delta Air Lines، أنّ المطارات الواقعة على ارتفاعاتٍ عالية تعمل أصلاً في هواءٍ أقلّ كثافة، فلا تحتاج درجات الحرارة إلى الارتفاع كثيراً لتبدأ المشكلات. مطار دنفر الدولي، على سبيل المثال، يقع على ارتفاع يتجاوز 1,524 متراً فوق مستوى البحر.

طول المدرج عاملٌ آخر لا يقلّ أهمية. الطائرات تحتاج إلى مسافةٍ كافية لبناء السرعة اللازمة للإقلاع حين ترتفع الحرارة، والمدارج القصيرة تُضيّق هامش الأمان. لهذا السبب تحديداً، تكون مطارات مثل LaGuardia في نيويورك وReagan National في واشنطن أكثر عرضةً لقيود الإقلاع أو تحديد الأوزان خلال موجات الحرّ.

حين تُشير حسابات ما قبل الرحلة إلى استحالة الإقلاع الآمن بالحمولة الكاملة، تلجأ شركات الطيران إلى خياراتٍ عدّة: تخفيف البضائع، تقليل كمية الوقود مع إضافة محطّة تزوّد لاحقة، الانتظار حتى تنخفض درجات الحرارة، أو طلب تطوّع المسافرين للسفر في رحلةٍ لاحقة. غير أنّ ثمّة حدّاً يصبح بعده تخفيف الوزن عديم الجدوى.

"في مرحلةٍ ما، الأرقام ببساطة لا تنطبق"، قال Aimer. "يمكنك الجري على المدرج إلى ما لا نهاية، ومع ذلك لن تقلع."

وتجدر الإشارة إلى أنّ إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) لا تحدّد درجة حرارة قصوى موحّدة للإقلاع؛ إذ تتفاوت الحدود التشغيلية بحسب طراز الطائرة ووزنها وارتفاع المطار.

الإشارة الأضعف: تصاعد وتيرة الاضطرابات

ما قد لا يظهر في العناوين هو أنّ هذه الحوادث ليست استثنائية بل تتحوّل تدريجياً إلى نمطٍ قابل للقياس. في يونيو 2016، ألغت American Airlines رحلاتٍ إقليمية بين Palm Springs وفينيكس خلال موجة حرٍّ شديدة. في العام التالي، ألغت عشرات الرحلات في أريزونا حين اقتربت درجات الحرارة في فينيكس من 49 درجة مئوية. وفي يوليو 2018، طلبت بعض شركات الطيران من مسافرين في مطار دنفر الدولي الانتقال إلى رحلاتٍ لاحقة حين بلغت الحرارة 37 درجة مئوية. وفي يوليو 2023، طلبت Delta Air Lines من مسافرين النزول من طائرةٍ في لاس فيغاس بسبب قيود الوزن المرتبطة بالحرارة الشديدة وانتهى الأمر بإلغاء الرحلة بعد ساعاتٍ من انتظار الركاب على متنها في القيظ.

تحليل بيانات محطّات الأرصاد الجوية الذي أجري يكشف الأثر المضاعف لهذا الاتّجاه: مطار Phoenix Sky Harbor الدولي سجّل معدّلاً يبلغ 43 يوماً سنوياً منذ 2020 تتجاوز فيها الحرارة 43 درجة مئوية أكثر من ثلاثة أضعاف المعدّل السنوي في منتصف القرن الماضي. في مطار هاري ريد الدولي بلاس فيغاس، بلغ المعدّل نحو 18 يوماً سنوياً بين 2020 و2025، أي ضعف المعدّل السنوي في الفترة الممتدّة بين أربعينيات وستينيات القرن الماضي. أمّا مطار Palm Springs الدولي في جنوب كاليفورنيا، فقد سجّل معدّلاً سنوياً يبلغ 55 يوماً بدرجات حرارة تتخطّى 43 درجة مئوية خلال العقد الحالي بزيادةٍ تبلغ 83% مقارنةً بالعقد الأوّل من الألفية الثالثة.

المطارات بالذات معرّضة بشكلٍ استثنائي لظاهرة «جزيرة الحرارة الحضرية» أي ارتفاع درجات الحرارة في المناطق المبنيّة عن محيطها. تقول Jennifer Brady، عالمة البيانات في مؤسّسة Climate Central، إنّ المطارات تجمع كلّ العوامل المُفاقِمة: مساحاتٌ شاسعة من الإسفلت الماصّ للحرارة، وغياب شبه تامّ للأشجار والمساحات الخضراء، وحركةٌ مستمرّة من الطائرات والمركبات الأرضية وأنظمة التكييف التي تُولّد حرارةً إضافية. "كلّ العناصر متوفّرة لتكون المطارات من أشدّ البقاع حرارةً في المدينة"، قالت Brady.

ثلاثة سيناريوهات لمستقبل الطيران في ظلّ التغيّر المناخي

دراسةٌ نشرها باحثون من جامعة Columbia وNASA ومعهد Logistics Management عام 2017 تُقدّم صورةً استشرافية لافتة: إذا استمرّت انبعاثات الغازات الدفيئة في الارتفاع، فإنّ بعض المطارات قد تشهد قيوداً على وزن الحمولة في ما بين 10% و30% من الرحلات المغادِرة خلال أشدّ ساعات النهار حرارةً بحلول منتصف هذا القرن. الدراسة شملت 19 مطاراً حول العالم، وخلصت إلى أنّ المطارات ذات المدارج القصيرة والارتفاعات العالية والمناخات الأكثر سخونةً ستكون الأشدّ تضرّراً. ودراسةٌ أحدث تُشير إلى أنّ الطائرات المقلعة من 4 مطاراتٍ أوروبية قد تضطرّ إلى التخلّص من ما يعادل وزن 10 ركّاب لكلّ رحلة بحلول عام 2065.

بناءً على هذه البيانات، يمكن رسم ثلاثة مسارات محتملة:

• الأرجح: استمرار تصاعد وتيرة اضطرابات الطيران المرتبطة بالحرارة في المطارات الصحراوية وتلك ذات الارتفاعات العالية، مع تكيّف تدريجي من شركات الطيران عبر جداول رحلاتٍ تُراعي أوقات الذروة الحرارية وتحديث أساطيلها بطائراتٍ أكثر كفاءةً في الهواء الرقيق.

• المحتمل: توسّع نطاق التأثير ليشمل مطاراتٍ في مناطق لم تكن تُعدّ تقليدياً ضمن دائرة الخطر، مع ضغوطٍ متزايدة على شركات الطيران لإعادة النظر في تصميم الطائرات وطاقتها الاستيعابية.

• الأقلّ احتمالاً: تدخّلٌ تنظيمي واسع يُلزم المطارات بمعايير بنيةٍ تحتية جديدة مدارج أطول، أسطح عاكسة للحرارة، أنظمة تبريد في إطار خطط التكيّف المناخي الوطنية.

ما يمكن قوله بثقة: الهواء الساخن الرقيق ليس مجرّد إزعاجٍ صيفي عابر إنّه متغيّرٌ هيكلي بدأ يُعيد رسم خرائط تشغيل الطيران التجاري، وسيزداد تأثيره مع كلّ درجةٍ حرارة إضافية تُضيفها مسارات الانبعاثات الحالية إلى معادلة المناخ.