تؤثر الظواهر الطبيعية, جميعها, بدرجة أو بأخرى, فى حياة الإنسان, بالسلب أو بالإيجاب; والضباب إحدى هذه الظواهر التى تمثل مصدراً للأخطار, يعوق أنشطة الإنسان , بل ويهدد حياته; ويتضح ذلك, بشكل خاص, فى مجال النقل والمواصلات, البرية والبحرية والجوية.
ويصبح تأثير الضباب أشد قسوة, إذا تصادف وجود ملوثات غازية فى منطقة تكوُّن الضباب, كما يحدث أحياناً فى أجواء المدن الصناعية,( مثال : كارثة مدينة لندن فى ديسمبر 1952 , التى راح ضحيتها أكثر من 4 آلاف شخص, بالإضافة إلى عشرات الآلاف الذين عاشوا بقية حياتهم مرضى ومعاقين)
إن اتحاد الضباب مع الملوثات الغازية يفسد التوازن البيئى, الذى خلقه الله ليحفظ الأرض صالحةً لمعيشة الانسان; فالضباب الدخانى (smog ) , الناتج من ذلك الاتحاد, يؤثر على الاتزان الحرارى للأرض, فيحجز جانبا كبيرا من الآشعة الشمسية قصيرة الموجة, ويمنعه من الوصول إلى سطح الأرض, ويعوق - فى الوقت عينه- انعكاس الأشعة الحرارية طويلة الموجة, المنبعثة من الأرض, إلى الغلاف الجوى; وهذا الاتزان, فى حالته الطبيعية, هو الذى يحدد ملامح المناخ فى أى منطقة على سطح الأرض; فإذا اختلَّ, ظهرت الاضطرابات المناخية والبيئية
من الطبيعى - إذن - أن يلقى الضباب اهتماما مكثفا, وأن يتوفر على دراسته العلماء, فى العديد من مراكز البحوث والجامعات, فى كل أنحاء العالم
فما الضباب ؟ : إنه - ببساطة شديدة - سحاب أرضي! إنه , كالسحاب, يتكون من دقائق أو قطيرات من الماء; وقد يتكون من بللورات ثلجية دقيقة, وهذه حالة نادرة, تحدث فى المناطق التى تنخفض فيها درجة الحرارة إلى أكثر من 03 درجة مئوية تحت الصفر وتتميز دقائق الماء المكونة للضباب بأنها شبه كروية, ويتراوح قطرها بين 2 و 05 ميكرون, وكثافتها بين 02 و 005 قطيرة من الماء فى السنتيمتر المكعَّب من الهواء. وتحدد كثافة قطيرات الماء درجة شفافية الضباب; فكلما ازدادت الكثافة قلَّ مدى الرؤية وأعلى كثافة للضباب يمكن أن نقابلها فوق المسطحات المائية, حيث يصل حمل المتر المكعب من الهواء إلى جرام كامل من الماء.
والمعروف, أن الماء أثقل من الهواء بمقدار 008 مرة; والثابت, أن قطيرة ماء قطرها 01 ميكرون, تتساقط بسرعة 0,3 سم/ ثانية; فإذا زاد القطر إلى 02 ميكرون, كانت سرعة التساقط 1,3 سم / ثانية, فى الهواء الساكن فلماذا, إذن, لا يؤدى ذلك إلى تساقط قطيرات الماء على الأرض بسرعة, وانقشاع الضباب, بعد وقت قصير من سقوطه? ثمة عدة عوامل تساعد على استمرار تلك القطيرات عالقة بالهواء, كأن تحملها, أو تعوِّمها, تيارات هوائية صاعدة; أو أنها تتساقط على الأرض فعلاً, ولكن يتم تعويضها, أولاً فأولا, بدقائق جديدة, بتكاثف جزء من بخار الماء الموجود بالهواء
ومن الملاحظ أن الضباب يكون ثقيلاً حول بعض المناطق الصناعية ذات الهواء الملوث بدقائق التراب والمواد الناتجة عن الاحتراق وليس معنى هذا أن تلوث الهواء سبب أساسي لتكوين الضباب, ولكنه عامل مساعد, يؤدى إلى سرعة تكوينه, ويطيل بقاءه, ويقلل من درجة شفافيته, مقارنةً بالضباب المتكوِّن عند درجات الرطوبة العالية, فى المناطق الأقل تلوثاً وثمة ظروف إضافية, تساعد العوامل الأساسية المؤثرة فى ظاهرة تكوُّن الضباب, منها القرب من المسطحات المائية, والطبيعة الطبوغرافية للأرض, وسرعة الرياح
فهل يمكن منع الضباب ؟ : ثمة عاملان رئيسان يبددان الضباب, هما: أشعة الشمس الفتية, والرياح النشطة; ويجدر بنا أن نضيف أن حرارة الشمس قد لا تؤثر فى الضباب إذا انسدل فى طبقات كثيفة, لأن سطحه الخارجى يعمل كمرآة تعكس معظم ضوء الشمس, ولا تسمح إلا لنسبة تتراوح بين 02 و 04 بالمائة, من الطاقة الشمسية, بالنفاذ لتسخين سطح الأرض والهواء المضبب, فتحتاج الشمس إلى وقت أطول لقهر مقاومة الضباب, فيطول بقاؤه, ويطول أكثر إذا كان ضباباً دخانياً وقد فكر بعض العلماء فى منع الضباب بملافاة نوع من التلوث , هو التلوث الحرارى للمياه, الذى يحفز وجود الضباب, والذى ينتج عن كميات المياه الهائلة, التى يستخدمها العديد من المصانع ومحطات توليد الكهرباء فى عمليات التبريد, وتصرف - ساخنةً - فى مسطحات المياه الطبيعية , فيزيد معدل البخر فى هذه المياه عن حالته الطبيعية, فتتوفر فى الهواء كميات إضافية من بخار الماء, تتحول إلى ضباب... وكانت الفكرة أن تُحوَّل المياه الساخنة إلى بخار, وتدفع لأعلى, خلال أبراج عالية; ولكن ذلك لم يكن إيجابياً طول الوقت, وبخاصة عندما تصادف مئات الأمتار المكعبة من البخار المطرود حالة انعكاس حرارى, فى ليلة خاملة الرياح, فتعطي غطاءً ثقيلاً من الضباب
والواقع, أننا لا نملك طرقاً فعّالة لمنع الضباب, فهل ثمة وسائل مناسبة لتبديده?.. هذه أمثلة لمحاولات جرت لتبديد الضباب, فى مواقع محدودة.. فتلجأ شركات الطيران العاملة فى شمال المحيط الهادى إلى رش الضباب المخيم على المطارات بمواد تساعد على اتحاد قطيرات الماء, فيكبر حجمها إلى الحد الذى يجعلها تثقل وتسقط على الأرض, فيتبدد الضباب, وتعود حركة الطائرات. وهذه طريقة ناجحة, وبخاصة فى حالة الضباب ذى القطيرات شديدة البرودة, التى تُرشُّ بمادة مبردة, مثل الثلج الجاف, أو البروبان المسيَّل, فيتجمد جانب منها, ويتساقط فى صورة متبللرة; وفى الوقت ذاته, فإن بخار الماء الموجود بالهواء يسارع بالتكثف إلى جزيئات المادة المبردة, فيتحول الهواء الرطب, تدريجياً, إلى جاف, فيعمل الجفاف على سحب مزيد من قطيرات الضباب وإعادتها إلى الحالة البخارية. وقد أثبتت هذه الطريقة نجاحها بنسبة 08 % , كما أن تكاليفها تقل عن خُمس قيمة الخسائر والأضرار التى تلحق بالمطارات وشركات الطيران, إذا تُرك الضباب مخيماً, يشل حركة الطائرات. أما الضباب الدافئ,المتكون فى المناطق المعتدلة, فيتم حقنه بخليط من مواد كيماوية تساعد قطيرات الماء فى الضباب على التجمع, بتأثير نوع من التجاذب الكهربى.
وفى مستعمرة لبعض العاملين بالقطب الشمالى, استخدمت رياح اصطناعية فى تبديد الضباب الثلجى الذى كان يغطي المستعمرة بين وقت وآخر.. ففى تلك المنطقة من العالم, يكفى بخار الماء, المتصاعد من مثل تلك المستعمرة الصغيرة, لتكوين كتلة محدودة من الضباب; ومع هبوط درجة الحرارة إلى ما تحت الصفر بأكثر من ثلاثين درجة, فإن معظم قطيرات الماء فى الضباب يتحول إلى بللورات ثلجية.. وهذا نوع من الضباب كفيل بوقف أى نشاط لرواد تلك المنطقة من العلماء والمستكشفين, فكان لجوؤهم إلى استخدام مراوح ضخمة, لتبديد تلك الستارة الثقيلة من الضباب.
وثمة أفكار أخرى, مثل تغطية البرك والمستنقعات, المجاورة للمطارات والطرق السريعة,وغيرها من المرافق الحيوية, بطبقة رقيقة من مادة كيميائية مأمونة, تختزل معدل تبخر المياه, وتقلل - بالتالى - من فرص تكوين الضباب, أو تحد من كثافته. ويرى بعض الخبراء أن التشجير الكثيف, حول المناطق المشهورة بتكرار حدوث الضباب فيها, يمكن أن يعوق انتشار الضباب.
وأخيراً, فمن الضرورى أن يشارك خبراءُ الأرصاد الجوية, وخبراءُ البيئة, خبراءَ التخطيط, عند الإعداد لإقامة منشآت جديدة ذات طبيعة حساسة, تتأثر بتكرار حدوث الضباب; وعلى سبيل المثال, فإن اختيار موقع لمطار جديد يجب أن يتضمن الشروط المناسبة جغرافياً, ومن حيث مواصفات التربة; وأن يكون بعيداً عن مسار الرياح التى تمر بالمراكز الصناعية القريبة, فتتحمل بالملوثات; وأن تتوفر له قياسات طبوغرافية تجعله يفقد الصفات المحفزة لتكوُّن الضباب, فتضمن له عدم توقف الحركة, وسلامة العاملين فيه تؤثر الظواهر الطبيعية, جميعها, بدرجة أو بأخرى, فى حياة الإنسان, بالسلب أو بالإيجاب; والضباب إحدى هذه الظواهر التى تمثل مصدراً للأخطار, يعوق أنشطة الإنسان , بل ويهدد حياته; ويتضح ذلك, بشكل خاص, فى مجال النقل والمواصلات, البرية والبحرية والجوية.
ويصبح تأثير الضباب أشد قسوة, إذا تصادف وجود ملوثات غازية فى منطقة تكوُّن الضباب, كما يحدث أحياناً فى أجواء المدن الصناعية,( مثال : كارثة مدينة لندن فى ديسمبر 1952 , التى راح ضحيتها أكثر من 4 آلاف شخص, بالإضافة إلى عشرات الآلاف الذين عاشوا بقية حياتهم مرضى ومعاقين)
إن اتحاد الضباب مع الملوثات الغازية يفسد التوازن البيئى, الذى خلقه الله ليحفظ الأرض صالحةً لمعيشة الانسان; فالضباب الدخانى (smog ) , الناتج من ذلك الاتحاد, يؤثر على الاتزان الحرارى للأرض, فيحجز جانبا كبيرا من الآشعة الشمسية قصيرة الموجة, ويمنعه من الوصول إلى سطح الأرض, ويعوق - فى الوقت عينه- انعكاس الأشعة الحرارية طويلة الموجة, المنبعثة من الأرض, إلى الغلاف الجوى; وهذا الاتزان, فى حالته الطبيعية, هو الذى يحدد ملامح المناخ فى أى منطقة على سطح الأرض; فإذا اختلَّ, ظهرت الاضطرابات المناخية والبيئية
من الطبيعى - إذن - أن يلقى الضباب اهتماما مكثفا, وأن يتوفر على دراسته العلماء, فى العديد من مراكز البحوث والجامعات, فى كل أنحاء العالم
فما الضباب ؟ : إنه - ببساطة شديدة - سحاب أرضي! إنه , كالسحاب, يتكون من دقائق أو قطيرات من الماء; وقد يتكون من بللورات ثلجية دقيقة, وهذه حالة نادرة, تحدث فى المناطق التى تنخفض فيها درجة الحرارة إلى أكثر من 03 درجة مئوية تحت الصفر وتتميز دقائق الماء المكونة للضباب بأنها شبه كروية, ويتراوح قطرها بين 2 و 05 ميكرون, وكثافتها بين 02 و 005 قطيرة من الماء فى السنتيمتر المكعَّب من الهواء. وتحدد كثافة قطيرات الماء درجة شفافية الضباب; فكلما ازدادت الكثافة قلَّ مدى الرؤية وأعلى كثافة للضباب يمكن أن نقابلها فوق المسطحات المائية, حيث يصل حمل المتر المكعب من الهواء إلى جرام كامل من الماء.
والمعروف, أن الماء أثقل من الهواء بمقدار 008 مرة; والثابت, أن قطيرة ماء قطرها 01 ميكرون, تتساقط بسرعة 0,3 سم/ ثانية; فإذا زاد القطر إلى 02 ميكرون, كانت سرعة التساقط 1,3 سم / ثانية, فى الهواء الساكن فلماذا, إذن, لا يؤدى ذلك إلى تساقط قطيرات الماء على الأرض بسرعة, وانقشاع الضباب, بعد وقت قصير من سقوطه? ثمة عدة عوامل تساعد على استمرار تلك القطيرات عالقة بالهواء, كأن تحملها, أو تعوِّمها, تيارات هوائية صاعدة; أو أنها تتساقط على الأرض فعلاً, ولكن يتم تعويضها, أولاً فأولا, بدقائق جديدة, بتكاثف جزء من بخار الماء الموجود بالهواء
ومن الملاحظ أن الضباب يكون ثقيلاً حول بعض المناطق الصناعية ذات الهواء الملوث بدقائق التراب والمواد الناتجة عن الاحتراق وليس معنى هذا أن تلوث الهواء سبب أساسي لتكوين الضباب, ولكنه عامل مساعد, يؤدى إلى سرعة تكوينه, ويطيل بقاءه, ويقلل من درجة شفافيته, مقارنةً بالضباب المتكوِّن عند درجات الرطوبة العالية, فى المناطق الأقل تلوثاً وثمة ظروف إضافية, تساعد العوامل الأساسية المؤثرة فى ظاهرة تكوُّن الضباب, منها القرب من المسطحات المائية, والطبيعة الطبوغرافية للأرض, وسرعة الرياح
فهل يمكن منع الضباب ؟ : ثمة عاملان رئيسان يبددان الضباب, هما: أشعة الشمس الفتية, والرياح النشطة; ويجدر بنا أن نضيف أن حرارة الشمس قد لا تؤثر فى الضباب إذا انسدل فى طبقات كثيفة, لأن سطحه الخارجى يعمل كمرآة تعكس معظم ضوء الشمس, ولا تسمح إلا لنسبة تتراوح بين 02 و 04 بالمائة, من الطاقة الشمسية, بالنفاذ لتسخين سطح الأرض والهواء المضبب, فتحتاج الشمس إلى وقت أطول لقهر مقاومة الضباب, فيطول بقاؤه, ويطول أكثر إذا كان ضباباً دخانياً وقد فكر بعض العلماء فى منع الضباب بملافاة نوع من التلوث , هو التلوث الحرارى للمياه, الذى يحفز وجود الضباب, والذى ينتج عن كميات المياه الهائلة, التى يستخدمها العديد من المصانع ومحطات توليد الكهرباء فى عمليات التبريد, وتصرف - ساخنةً - فى مسطحات المياه الطبيعية , فيزيد معدل البخر فى هذه المياه عن حالته الطبيعية, فتتوفر فى الهواء كميات إضافية من بخار الماء, تتحول إلى ضباب... وكانت الفكرة أن تُحوَّل المياه الساخنة إلى بخار, وتدفع لأعلى, خلال أبراج عالية; ولكن ذلك لم يكن إيجابياً طول الوقت, وبخاصة عندما تصادف مئات الأمتار المكعبة من البخار المطرود حالة انعكاس حرارى, فى ليلة خاملة الرياح, فتعطي غطاءً ثقيلاً من الضباب
والواقع, أننا لا نملك طرقاً فعّالة لمنع الضباب, فهل ثمة وسائل مناسبة لتبديده?.. هذه أمثلة لمحاولات جرت لتبديد الضباب, فى مواقع محدودة.. فتلجأ شركات الطيران العاملة فى شمال المحيط الهادى إلى رش الضباب المخيم على المطارات بمواد تساعد على اتحاد قطيرات الماء, فيكبر حجمها إلى الحد الذى يجعلها تثقل وتسقط على الأرض, فيتبدد الضباب, وتعود حركة الطائرات. وهذه طريقة ناجحة, وبخاصة فى حالة الضباب ذى القطيرات شديدة البرودة, التى تُرشُّ بمادة مبردة, مثل الثلج الجاف, أو البروبان المسيَّل, فيتجمد جانب منها, ويتساقط فى صورة متبللرة; وفى الوقت ذاته, فإن بخار الماء الموجود بالهواء يسارع بالتكثف إلى جزيئات المادة المبردة, فيتحول الهواء الرطب, تدريجياً, إلى جاف, فيعمل الجفاف على سحب مزيد من قطيرات الضباب وإعادتها إلى الحالة البخارية. وقد أثبتت هذه الطريقة نجاحها بنسبة 08 % , كما أن تكاليفها تقل عن خُمس قيمة الخسائر والأضرار التى تلحق بالمطارات وشركات الطيران, إذا تُرك الضباب مخيماً, يشل حركة الطائرات. أما الضباب الدافئ,المتكون فى المناطق المعتدلة, فيتم حقنه بخليط من مواد كيماوية تساعد قطيرات الماء فى الضباب على التجمع, بتأثير نوع من التجاذب الكهربى.
وفى مستعمرة لبعض العاملين بالقطب الشمالى, استخدمت رياح اصطناعية فى تبديد الضباب الثلجى الذى كان يغطي المستعمرة بين وقت وآخر.. ففى تلك المنطقة من العالم, يكفى بخار الماء, المتصاعد من مثل تلك المستعمرة الصغيرة, لتكوين كتلة محدودة من الضباب; ومع هبوط درجة الحرارة إلى ما تحت الصفر بأكثر من ثلاثين درجة, فإن معظم قطيرات الماء فى الضباب يتحول إلى بللورات ثلجية.. وهذا نوع من الضباب كفيل بوقف أى نشاط لرواد تلك المنطقة من العلماء والمستكشفين, فكان لجوؤهم إلى استخدام مراوح ضخمة, لتبديد تلك الستارة الثقيلة من الضباب.
وثمة أفكار أخرى, مثل تغطية البرك والمستنقعات, المجاورة للمطارات والطرق السريعة,وغيرها من المرافق الحيوية, بطبقة رقيقة من مادة كيميائية مأمونة, تختزل معدل تبخر المياه, وتقلل - بالتالى - من فرص تكوين الضباب, أو تحد من كثافته. ويرى بعض الخبراء أن التشجير الكثيف, حول المناطق المشهورة بتكرار حدوث الضباب فيها, يمكن أن يعوق انتشار الضباب.
وأخيراً, فمن الضرورى أن يشارك خبراءُ الأرصاد الجوية, وخبراءُ البيئة, خبراءَ التخطيط, عند الإعداد لإقامة منشآت جديدة ذات طبيعة حساسة, تتأثر بتكرار حدوث الضباب; وعلى سبيل المثال, فإن اختيار موقع لمطار جديد يجب أن يتضمن الشروط المناسبة جغرافياً, ومن حيث مواصفات التربة; وأن يكون بعيداً عن مسار الرياح التى تمر بالمراكز الصناعية القريبة, فتتحمل بالملوثات; وأن تتوفر له قياسات طبوغرافية تجعله يفقد الصفات المحفزة لتكوُّن الضباب, فتضمن له عدم توقف الحركة, وسلامة العاملين فيه
