جبال توتن الجليدية الأمامية. Esmee van Wijk / CSIROجبال توتن الجليدية الأمامية. Esmee van Wijk / CSIRO

القارة القطبية الجنوبية تشعر بالفعل بحرارة تغير المناخ ، مع الذوبان السريع وتراجع الأنهار الجليدية على مدى العقود الأخيرة.

يساهم فقدان كتلة الجليد من أنتاركتيكا وغرينلاند في نسبة 20٪ إلى المعدل الحالي لـ ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي. هذا هو فقدان الجليد من المتوقع أن تزيد خلال القرن القادم.

أثار مقال حديث عن The Conversation مفهوم "نقاط التحول المناخ": العتبات في النظام المناخي التي ، بمجرد خرقها ، تؤدي إلى تغيير جوهري لا رجعة فيه.

وقد تحدث هذه النقطة الحرجة للمناخ نتيجة للانحدار السريع المتزايد للصفائح الجليدية في أنتاركتيكا ، مما يؤدي إلى ارتفاع سريع في مستويات البحار. لكن ما هو هذا الحد؟ ومتى سنصل إليها؟

كيف تبدو نقطة التحول؟

الطبقة الجليدية في أنتاركتيكا عبارة عن كتلة كبيرة من الجليد ، تصل سماكتها إلى 4 كم في بعض الأماكن ، وترتكز على قاعدة صخرية. يتدفق الجليد بشكل عام من المناطق الداخلية للقارة باتجاه الهوامش ، ويسرع بسرعة.


رسم الاشتراك الداخلي


عندما تلتقي الطبقة الجليدية بالمحيط ، تبدأ أجزاء كبيرة من الرفوف الجليدية المتصلة بالتعويم. هذه تذوب في نهاية المطاف من القاعدة أو تخرج كالجبال الجليدية. الورقة كاملة تتجدد من خلال تراكم تساقط الثلوج.

تعمل الرفوف الجليدية العائمة مثل الفلين في زجاجة النبيذيبطئ الغطاء الجليدي بينما يتدفق نحو المحيطات. إذا تمت إزالة الرفوف الجليدية من النظام ، فسوف تتسارع الصفائح الجليدية بسرعة نحو المحيط ، مما يؤدي إلى المزيد من فقدان كتلة الجليد.

تحدث نقطة تحول إذا فقد الكثير من الرف الجليدي. في بعض الأنهار الجليدية ، قد يؤدي هذا إلى حدوث تراجع غير قابل للعلاج.

أين هي نقطة التحول؟

طريقة واحدة لتحديد نقطة التحول تتضمن معرفة مقدار الجرف الجليدي الذي يمكن أن تخسره أنتاركتيكا ، ومن أين ، دون تغيير تدفق الجليد الكلي إلى حد كبير.

وجدت دراسة حديثة أن 13.4٪ من جليد الجرف القطبي الجنوبي الموزَّع إقليمياً في جميع أنحاء القارة لا يلعب دوراً فعالاً في تدفق الجليد. لكن إذا تم إزالة هذا "شريط السلامة" ، فإنه سيؤدي إلى تسارع كبير في الغطاء الجليدي.

وكانت الرفوف الجليدية في القطب الجنوبي تقليل بمعدل إجمالي يبلغ حوالي 300 من الكيلومترات المكعبة سنويًا بين 2003 و 2012 ومن المتوقع أن تصبح أكثر نحافة خلال القرن 21st. وسيؤدي هذا التخفيف إلى تحريك الرفوف الجليدية في القطب الجنوبي نحو نقطة حرجة ، حيث قد يتبع ذلك انهيار لا رجعة فيه للجرف الجليدي وزيادة في مستويات سطح البحر.

كيف نتوقع متى سيحدث ذلك؟

قد تكون بعض مناطق غرب أنتاركتيكا قريبة بالفعل من نقطة التحول. على سبيل المثال ، الرفوف الجليدية على طول ساحل البحر أموندسن وبحار بيلينغسهاوزن هما الأكثر رقة بسرعة ولديك أصغر "عصابات السلامة" لجميع الرفوف الجليدية في القطب الجنوبي.

للتنبؤ بوقت فقدان "نطاق السلامة" للجليد ، نحتاج إلى إجراء تغييرات في المستقبل. وهذا يتطلب فهمًا أفضل للعمليات التي تعمل على إزالة الجليد من الغطاء الجليدي ، مثل الذوبان في قاعدة الأرفف الجليدية والجيل الجليدي.

يعتبر الانصهار تحت الأرفف الجليدية هو المصدر الرئيسي لفقد الجليد في أنتاركتيكا. هو مدفوع عن طريق الاتصال بين مياه البحر الدافئة والجزء السفلي من الرفوف الجليدية.

إن معرفة كمية الجليد المفقودة في المستقبل تتطلب معرفة مدى سرعة ارتفاع درجة حرارة المحيطات ، حيث تتدفق هذه المياه الدافئة ، دور الجو في تعديل هذه التفاعلات. هذه مهمة معقدة تتطلب نمذجة الكمبيوتر.

إن التنبؤ بكيفية تفتيت الرفوف الجليدية بسرعة وتشكيل جليد جليدي أمر غير مفهوم بشكل جيد وهو حاليا أحد أكبر أوجه عدم اليقين في فقدان الكتلة في المنطقة القطبية الجنوبية في المستقبل. الكثير من الجليد المفقود عندما تتدفق جليد الجبال في الإفراج المتقطع جبال جليدية كبيرة للغاية ، والتي يمكن أن تكون عشرات أو حتى مئات الكيلومترات عبر.

من الصعب التنبؤ بدقة متى و عدد المرات التي ستقطع فيها الجبال الجليدية الضخمة. لا تزال النماذج التي يمكنها إعادة إنتاج هذا السلوك قيد التطوير.

يبحث العلماء بنشاط عن هذه المناطق من خلال تطوير نماذج للصفائح الجليدية والمحيطات ، بالإضافة إلى دراسة العمليات التي تؤدي إلى فقدان الكتلة من أنتاركتيكا. تحتاج هذه التحقيقات إلى دمج الملاحظات طويلة المدى مع النماذج: يمكن بعد ذلك تقييم نماذج المحاكاة وتحسينها ، مما يجعل العلم أقوى.

والصلة بين الصفائح الجليدية والمحيطات والجليد البحري والغلاف الجوي هي واحدة من أقل العوامل التي تم فهمها ولكنها أهمها في نقطة التحول في أنتاركتيكا. سيساعدنا فهمه بشكل أفضل على معرفة حجم ارتفاع مستويات البحار ، وفي النهاية كيف يمكننا التكيف.

عن المؤلفين

فيليسيتي غراهام ، مرققة الثلج ، شراكة بوابة القطب الجنوبي ، جامعة تسمانيا

ديفيد غويثر ، أنتاركتيكا المحيطات موديلير ، جامعة تسمانيا

Lenneke Jong ، نموذج نظام الغلاف الجليدي ، شراكة بوابة القطب الجنوبي ومناخ القطب الجنوبي والنظم الإيكولوجية ، CRC ، جامعة تسمانيا

سو كوك ، جليدي الجليد الجليدي ، المناخ في أنتاركتيكا والنظم الإيكولوجية ، جامعة تسمانيا

هذه المقالة نشرت أصلا في والمحادثة

كتاب ذات الصلة:

at