اسأل الناس عما يعرفونه عن أنتاركتيكا ، وعادة ما يذكرون البرد والثلج والجليد. في الواقع ، هناك الكثير من الجليد في القارة القطبية الجنوبية ، فإذا ذاب كل شيء في المحيط ، فإن متوسط ​​مستوى سطح البحر حول العالم سيرتفع حول أقدام 200 ، وهو تقريباً ارتفاع مبنى 20.

هل يمكن أن يحدث هذا؟ هناك أدلة على أنه في أوقات مختلفة في الماضي كان الجليد أقل بكثير في القارة القطبية الجنوبية مما هو عليه اليوم. على سبيل المثال ، خلال فترة دافئة طويلة تسمى Eemian interglacial حول 100,000 منذ سنوات ، ربما فقدت القارة القطبية الجنوبية ما يكفي من الجليد لرفع مستوى سطح البحر لعدة أمتار.

يعتقد العلماء أن متوسط ​​درجة الحرارة العالمية في ذلك الوقت كان فقط حوالي درجتين فهرنهايت أكثر دفئًا من اليوم. بافتراض أننا نستمر في حرق الوقود الأحفوري وإضافة غازات الاحتباس الحراري إلى الغلاف الجوي ، فمن المتوقع أن ترتفع درجة الحرارة العالمية بمقدار درجتين على الأقل بفعل 2100. ما الذي يمكن أن يفعل ذلك للغطاء الجليدي في أنتاركتيكا؟ فحتى ارتفاع متر واحد من ارتفاع مستوى سطح البحر في جميع أنحاء العالم - أي إذابة خمسين درجة فقط من الغطاء الجليدي - قد يتسبب في نزوح جماعي للسكان الساحليين ويتطلب استثمارات كبيرة لحماية أو نقل المدن والموانئ وغيرها من الهياكل الأساسية الساحلية.

يدخل الجليد الذي يخلف القارة القطبية الجنوبية المحيط عبر الأرفف الجليدية ، وهي الحواف العائمة للغطاء الجليدي. نتوقع أن أي تغيرات على الغطاء الجليدي ناجمة عن تغيرات في المحيطات سيشعر بها أولاً الرفوف الجليدية. باستخدام بيانات الأقمار الصناعية ، قمنا بتحليل كيف تغيرت الرفوف الجليدية في القارة القطبية الجنوبية على مدى عقدين من الزمن تقريبًا. لنا ورقة نشرت في مجلة العلوم أن ليس فقط قد انخفض حجم الجرف الجليدي ، ولكن قد تسارعت الخسائر على مدى العقد الماضي ، وهي النتيجة التي توفر نظرة ثاقبة كيف يؤثر مناخنا المستقبلي على الطبقة الجليدية ومستوى سطح البحر.

كورك في زجاجة الشمبانيا

الصلة بين تغير درجات الحرارة العالمية وفقدان الجليد من الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي ليست واضحة. في حد ذاته، ودرجة حرارة الهواء لها تأثير صغير إلى حد ما على الغطاء الجليدي، منذ أكثر من ذلك هو بالفعل أقل من درجة التجمد.

اتضح أنه لفهم فقدان الجليد ، نحتاج إلى معرفة التغييرات في الرياح ، والثلوج ، ودرجات حرارة المحيط والتيارات ، وجليد البحر ، والجيولوجيا تحت الصفائح الجليدية. ليس لدينا حتى الآن معلومات كافية عن أي منها لبناء نماذج موثوق بها للتنبؤ باستجابة الغطاء الجليدي للتغيرات المناخية.

نحن نعلم أن إحدى الضوابط المهمة على فقدان الجليد من أنتاركتيكا هي ما يحدث عندما يلتقي الغطاء الجليدي بالمحيط. تكتسب صحيفة Ice Antarctic الجليد بالثلوج. تنتشر الصفائح الجليدية تحت وزنها الخاص الذي يشكل الأنهار الجليدية والجداول الجليدية التي تتدفق ببطء نزولًا نحو المحيط. وبمجرد أن يرفعوا القاعدة الصخرية ويبدأون في الطفو ، يصبحون رفوفًا جليدية. للبقاء في حالة توازن ، يجب على الرفوف الجليدية التخلص من الجليد الذي اكتسبته من تدفق الأنهار الجليدية والثلوج المحلية. قطع قطع الخروج لتشكيل الجبال الجليدية والثلوج تضيع أيضا من القاع عن طريق ذوبان مع تدفق مياه المحيط الدافئة تحتها.

رسم تخطيطي لرافعة جليدية في أنتاركتيكا توضح العمليات التي تسبب تغيرات الحجم المقيسة بواسطة السواتل. يضاف الجليد إلى الرف الجليدي من خلال الأنهار الجليدية التي تتدفق من القارة وعن طريق تساقط الثلوج التي تضغط لتكوين الجليد. يضيع الجليد عندما تنفجر الجبال الجليدية من جبهة الجليد ، وتذوب في بعض المناطق مع تدفق المياه الدافئة إلى تجويف المحيط تحت الرف الجليدي. تحت بعض الرفوف الجليدية ، ترتفع المياه الذائبة الباردة والطازجة إلى نقطة حيث يتم تجديدها على الرف الجليدي. هيلين أماندا فريكر ، أستاذة ، معهد سكريبس لعلوم المحيطات ، جامعة كاليفورنيا في سان دييغو ، قدمت المؤلف

يتصرف الجرف الجليدي قليلا مثل الفلين في زجاجة الشمبانيا ، مما يؤدي إلى تباطؤ الأنهار الجليدية التي تتدفق من الأرض إلى داخلها. يدعون العلماء هذا التأثير المدعم. الملاحظات الأخيرة تظهر أنه عندما الرفوف الجليدية رقيقة أو الانهيار ، و تدفق الجليدي من الأرض إلى المحيطات ، مما يساهم في ارتفاع مستوى سطح البحر. لذا فإن فهم ما الذي يجعل تغيير حجم الرفوف الجليدية مسألة علمية مهمة.

بناء خريطة على الجليد الرفوف

الخطوة الأولى نحو فهم الرفوف الجليدية هي تحديد مقدار السرعة التي تغيرت بها في الماضي. في موقعنا ورقة، نعرض خرائط تفصيلية للتغيرات في الرفوف الجليدية في جميع أنحاء القارة القطبية الجنوبية استنادًا إلى سنوات 18 من 1994 إلى 2012. وجاءت البيانات من قياسات مستمرة لارتفاع السطح التي جمعتها ثلاثة سواتل رادارية لقياس الارتفاع بالرادار التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية. من خلال مقارنة ارتفاعات السطح عند النقطة نفسها على الرف الجليدي في أوقات مختلفة ، يمكننا بناء سجل لتغيرات ارتفاع الجليد. يمكننا بعد ذلك تحويل ذلك إلى تغيرات سماكة باستخدام كثافة الجليد وحقيقة ذلك الرفوف الجليدية تطفو.

أعطت الدراسات السابقة للتغيرات في سماكة الجرف الجليدي وحجمه متوسطات للرفوف الجليدية الفردية أو تقريب التغيرات في الوقت المناسب كنوبات مستقيمة على مدى فترات قصيرة. في المقابل ، تقدم دراستنا الجديدة خرائط عالية الدقة (حول 30 km by 30 km) لخرائط التغيرات السماكية في الخطوات الزمنية لمدة ثلاثة أشهر لفترة السنة 18. تسمح لنا مجموعة البيانات هذه بمعرفة كيفية اختلاف معدل الترقق بين أجزاء مختلفة من نفس الرف الجليدي ، وبين السنوات المختلفة.

تُظهِر هذه الخريطة ثمانية عشر عامًا من التغيير في سمك وحجم الأرفف الجليدية في أنتاركتيكا. تكون معدلات تغير سمك (متر / عقد) مشفرة بالألوان من -25 (رقيق) إلى + 10 (سماكة). تمثل الدوائر نسبة السُمك المفقودة (الحمراء) أو المكتسبة (باللون الأزرق) في سنوات 18. تحدد الدائرة المركزية المنطقة التي لم تستطلعها الأقمار الصناعية (جنوب 81.5ºS). تم تقريب البيانات الأصلية لأغراض رسم الخرائط. معهد سكريبس لعلوم المحيطات ، جامعة كاليفورنيا سان دييغو ، قدم المؤلف

ونجد أنه إذا استمرت الاتجاهات الأخيرة ، فإن بعض الرفوف الجليدية سوف ترتفع بشكل كبير خلال قرون ، مما يقلل من قدرتها على دعم الغطاء الجليدي. تكتسب الأرفف الجليدية الأخرى الجليد ، وبالتالي يمكن أن تبطئ خسارة الجليد من الأرض.

عندما نلخص الخسائر حول القارة القطبية الجنوبية ، نجد أن التغير في حجم جميع الرفوف الجليدية كان تقريبًا صفرًا في العقد الأول من سجلنا (1994-2003) ، ولكن في المتوسط ​​، فُقد أكثر من 300 كيلومتر مكعب سنويًا بين 2003 و 2012.

نمط التسارع في فقدان الجليد يختلف بين المناطق. خلال النصف الأول من السجل ، كانت الخسائر في الجليد من غرب أنتاركتيكا متوازنة تقريبا من خلال المكاسب في شرق أنتاركتيكا. بعد حوالي 2003 ، استقر حجم الجرف الجليدي في شرق أنتاركتيكا ، وزادت الخسائر في غرب القارة القطبية الجنوبية قليلاً.

التغيرات في العوامل المناخية مثل تساقط الثلوج وسرعة الرياح ودوران المحيطات ستؤدي إلى أنماط مختلفة من تغير سمك الجرف الجليدي في الزمان والمكان. يمكننا مقارنة "بصمات الأصابع" لهذه العوامل مع خرائطنا الجديدة الأكثر وضوحًا لتحديد الأسباب الرئيسية ، والتي قد تكون مختلفة في مناطق مختلفة حول أنتاركتيكا.

لقد أظهرت مجموعة بيانات 18-year قيمة الرصدات الطويلة والمستمرة للأرفف الجليدية ، مما يدل على أن السجلات الأقصر لا تستطيع التقاط التباين الحقيقي. نتوقع أن تلهم نتائجنا طرقًا جديدة للتفكير في كيفية تأثير المحيط والغلاف الجوي على الرفوف الجليدية ومن خلالها فقدان الجليد من القارة القطبية الجنوبية.

نبذة عن الكاتبs

لورنس ("لوري") بادمان هو نائب الرئيس وكبير العلماء في أبحاث الفضاء الأرضي. حصل على الدكتوراه. في علم المحيطات من جامعة سيدني في 1987 ، ثم عمل في جامعة ولاية أوريغون حتى الانتقال إلى ESR في 1997. ويركز بحثه على التفاعلات بين المحيطات القطبية والجليد البحري والأرفف الجليدية ، بما في ذلك ترقيق الأجراف الجليدية في القارة القطبية الجنوبية ، وكيف تؤثر التيارات البحرية والاضطرابات على جليد البحر القطبي الشمالي.

فرناندو باولو هو مرشح دكتوراه ، معهد سكريبس لعلوم المحيطات ، جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو. هيلن أماندا فريكر أستاذ الجيوفيزياء في سيسيل هـ. و Ida M. Green Institute of Geophysics and Planetary Physics at Scripps Institution of Oceanography at the Scripps Institution of Oceanography جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو. يركز بحثها على الصفائح الجليدية في أنتاركتيكا وغرينلاند ودورها في النظام المناخي.

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتاب ذات الصلة:

at

شكرا لزيارتكم InnerSelf.com، حيث هناك +20,000 مقالات تغير الحياة تروج لـ "مواقف جديدة وإمكانيات جديدة". جميع المقالات مترجمة إلى 30+ لغات. اشتراك لمجلة InnerSelf، التي تُنشر أسبوعيًا، وDaily Inspiration لماري تي راسل. مجلة InnerSelf تم نشره منذ عام 1985.