الجزء الأمامي من Thwaites Glacier هو منحدر شاهق متعرج. ديفيد فوغان / مسح القطب الجنوبي البريطاني
عند التحليق فوق القارة القطبية الجنوبية ، من الصعب معرفة سبب كل هذا العناء. مثل كعكة الزفاف العملاقة ، يبدو صقيع الثلج فوق أكبر صفيحة جليدية في العالم ناعمًا وخاليًا من العيوب وجميلًا وأبيض تمامًا. دوامات صغيرة من الكثبان الثلجية تغطي السطح.
ولكن عندما تقترب من حافة الغطاء الجليدي ، يظهر إحساس بقوة كامنة هائلة. تظهر شقوق على السطح ، أحيانًا تكون منظمة مثل لوح الغسيل ، وأحيانًا تكون فوضى كاملة من الأبراج والتلال ، لتكشف عن القلب البلوري الأزرق الباهت للجليد أدناه.
مع تحليق الطائرة إلى الأسفل ، ينمو حجم هذه الفواصل بشكل مطرد. هذه ليست مجرد شقوق ، ولكن الأخاديد كبيرة بما يكفي لابتلاع طائرة نفاثة ، أو أبراج بحجم الآثار. تظهر المنحدرات والدموع ، تمزق في البطانية البيضاء ، مما يشير إلى قوة يمكن أن تقذف كتل الجليد في المدينة مثل العديد من السيارات المحطمة في تراكم. إنه منظر طبيعي ملتوي وممزق ومزعج. يظهر أيضًا إحساس بالحركة ، بطريقة لا يمكن لأي جزء خالٍ من الجليد من الأرض أن ينقلها - المشهد بأكمله في حالة حركة ، ويبدو أنه غير سعيد جدًا به.
القارة القطبية الجنوبية هي قارة تتكون من عدة جزر كبيرة ، إحداها بحجم أستراليا ، وجميعها مدفونة تحت أ طبقة جليدية بسمك 10,000 قدم. يحتوي الجليد على ما يكفي من المياه العذبة لرفع مستوى سطح البحر بحوالي 200 قدم.
لطالما كانت الأنهار الجليدية في حالة حركة ، ولكن تحت الجليد ، تحدث تغيرات آثار عميقة حول مستقبل الغطاء الجليدي - ومستقبل المجتمعات الساحلية حول العالم.
تكسر ، رقيق ، ذوبان ، انهيار
أنتاركتيكا حيث أعمل. ك عالم قطبي لقد زرت معظم مناطق الغطاء الجليدي في أكثر من 20 رحلة إلى القارة ، حيث قمت بإحضار أجهزة استشعار ومحطات الطقس ، أو القيام برحلات عبر الأنهار الجليدية ، أو قياس سرعة وسمك وهيكل الجليد.
حاليًا ، أنا عالم منسق في الولايات المتحدة لجهد بحثي دولي كبير حول أخطر الأنهار الجليدية في القارة القطبية الجنوبية - المزيد عن ذلك في لحظة. لقد عبرت الشقوق بحذر شديد ، ودوست بحذر على الجليد الأزرق القاسي الذي تجتاحه الرياح ، وقادت لأيام فوق أكثر المناظر الطبيعية رتابة التي يمكنك تخيلها.
خلال معظم القرون القليلة الماضية ، كان الغطاء الجليدي مستقرًا ، بقدر ما يمكن للعلم القطبي أن يخبرنا به. تمتد قدرتنا على تتبع كمية الجليد التي تتدفق كل عام ، ومقدار تساقط الثلوج على القمة ، إلى الوراء مجرد حفنة من العقود، ولكن ما نراه هو صفيحة جليدية كان متوازنًا تقريبًا في الثمانينيات.
في وقت مبكر ، حدثت التغييرات في الجليد ببطء. سوف تنفصل الجبال الجليدية ، ولكن تم استبدال الجليد بتدفق جديد. لم يتغير إجمالي تساقط الثلوج كثيرًا منذ قرون - وهذا ما عرفناه النظر في قلب الجليد - وبوجه عام ، بدا تدفق الجليد وارتفاع الغطاء الجليدي ثابتًا لدرجة أن الهدف الرئيسي لأبحاث الجليد المبكرة في القارة القطبية الجنوبية كان إيجاد مكان ، أي مكان ، تغير بشكل كبير. 66 الشمال عبر Unsplash
تُرى خريطة القارة القطبية الجنوبية من الأعلى ، ومعظمها عبارة عن صفيحة جليدية ، تُظهر سرعة تدفق الجليد الجليدي. نهر ثويتس الجليدي على اليسار. استوديو التصور العلمي لمركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا
ولكن الآن ، مع دفء الهواء المحيط والمحيط ، كانت مناطق الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي مستقرة لآلاف السنين تتكسر ، ترقق ، تذوب، أو في بعض الحالات ينهار في كومة. عندما تتفاعل حواف الجليد هذه ، فإنها ترسل تذكيرًا قويًا: إذا كان حتى جزء صغير من الغطاء الجليدي ينهار تمامًا في البحر ، فإن التأثير على سواحل العالم سيكون شديدًا.
مثل العديد من علماء الجيولوجيا ، أفكر في كيف تبدو الأرض أسفل الجزء الذي يمكننا رؤيته. بالنسبة للقارة القطبية الجنوبية ، هذا يعني التفكير في المناظر الطبيعية تحت الجليد. كيف تبدو القارة المدفونة - وكيف يشكل هذا الطابق السفلي الصخري مستقبل الجليد في عالم يزداد احترارًا؟
تخيل العالم تحت الجليد
الجهود الأخيرة ل جمع البيانات من مئات الدراسات الأرضية والطائرة لقد أعطانا نوعًا من خريطة القارة تحت الجليد. يكشف عن منظرين طبيعيين مختلفين للغاية ، مقسومة على الجبال العابرة للقارة القطبية الجنوبية.
في شرق القارة القطبية الجنوبية ، الجزء الأقرب إلى أستراليا ، القارة وعرة ومحفورة عدة سلاسل جبلية صغيرة. تحتوي بعض هذه الأودية على وديان جبال الألب ، تم قطعها بواسطة الأنهار الجليدية الأولى التي تشكلت في القارة القطبية الجنوبية قبل 30 مليون سنة ، عندما كان مناخها يشبه مناخ ألبرتا أو باتاغونيا. تقع معظم الصخور الأساسية لشرق أنتاركتيكا فوق مستوى سطح البحر. هذا هو المكان الذي انهار فيه الجرف الجليدي Conger بحجم المدينة وسط موجة حر شديدة بشكل غير عادي في مارس 2022.
تحت الجليد ، وضعت دراسات حديثة خريطة الأساس الصخري لأنتاركتيكا وأظهرت أن معظم الجانب الغربي يقع تحت مستوى سطح البحر. Bedmap2؛ فريتويل 2013
في غرب أنتاركتيكا ، يختلف حجر الأساس كثيرًا ، حيث توجد أجزاء أعمق بكثير. كانت هذه المنطقة ذات يوم قاع المحيط ، وهي المنطقة التي امتدت فيها القارة وانقسمت إلى كتل أصغر مع قاع البحر العميق بينهما. الجزر الكبيرة المكونة من سلاسل جبلية بركانية مرتبطة ببعضها البعض بواسطة غطاء كثيف من الجليد. لكن الجليد هنا أكثر دفئًا ويتحرك بشكل أسرع.
مؤخرًا منذ 120,000 ألف عام، ربما كانت هذه المنطقة عبارة عن محيط مفتوح - وبالتأكيد في 2 مليون سنة الماضية. هذا مهم لأن مناخنا اليوم هو درجات حرارة تقترب بسرعة مثل تلك التي كانت موجودة قبل بضعة ملايين من السنين.
إن إدراك أن الغطاء الجليدي لغرب أنتاركتيكا قد ذهب في الماضي هو سبب قلق كبير في عصر الاحتباس الحراري.
المراحل الأولى من معتكف واسع النطاق
نحو ساحل غرب أنتاركتيكا توجد مساحة كبيرة من الجليد تسمى ثويتس الجليدي. هذا هو أوسع نهر جليدي على وجه الأرض ، حيث يبلغ عرضه 70 ميلاً ، مما يؤدي إلى استنزاف مساحة تقارب مساحة أيداهو.
الأقمار الصناعية تخبرنا البيانات أنه موجود في المراحل الأولى من معتكف واسع النطاق. انخفض ارتفاع السطح بما يصل إلى 3 أقدام كل عام. تشكلت شقوق ضخمة على الساحل ، واندفعت العديد من الجبال الجليدية الكبيرة. يتدفق النهر الجليدي بسرعة تزيد عن ميل واحد في السنة ، وقد تضاعفت هذه السرعة تقريبًا في العقود الثلاثة الماضية.
تظهر بيانات الأقمار الصناعية التي استمرت عقدين من الزمن أسرع خسارة جليد بالقرب من نهر ثويتس الجليدي. ناسا.
لوحظت هذه المنطقة في وقت مبكر كمكان حيث الجليد يمكن أن يفقد قبضته على حجر الأساس. كانت المنطقة تسمى "البطانة الضعيفة "للغطاء الجليدي.
بعض القياسات الأولى من عمق الجليد ، باستخدام صوت صدى الراديو ، أظهر أن وسط غرب أنتاركتيكا كان له صخور قاعدية تصل إلى ميل ونصف تحت مستوى سطح البحر. كانت المنطقة الساحلية ضحلة ، مع القليل من الجبال وبعض الأراضي المرتفعة ؛ لكن فجوة واسعة بين الجبال كانت تقع بالقرب من الساحل. هذا هو المكان الذي يلتقي فيه نهر ثويتس الجليدي بالبحر.
هذا النمط ، مع تراكم الجليد الأعمق بالقرب من مركز صفيحة جليدية ، وقاعدة صخرية ضحلة ولكن لا تزال منخفضة بالقرب من الساحل ، هو وصفة لكارثة - على الرغم من أنها كارثة بطيئة الحركة.
يتدفق الجليد تحت ثقله - وهو شيء تعلمناه في علوم الأرض بالمدرسة الثانوية ، لكن فكر في الأمر الآن. مع وجود جليد طويل جدًا وعميق بالقرب من مركز القارة القطبية الجنوبية ، توجد إمكانية هائلة لتدفق أسرع. من خلال كونه ضحلًا بالقرب من الحواف ، يتم منع التدفق للخلف - يطحن على صخرة الأساس أثناء محاولته المغادرة ، ووجود عمود أقصر من الجليد عند الساحل يضغط عليه للخارج.
ما مدى دفء المياه التي تقوض النهر الجليدي.
إذا كان الجليد سيتراجع بعيدًا بما فيه الكفاية ، فإن الجبهة المتراجعة ستنتقل من الجليد "الرقيق" - لا يزال بسمك 3,000 قدم تقريبًا - لزيادة سمك الجليد باتجاه وسط القارة. عند الحافة المتراجعة ، سيتدفق الجليد بشكل أسرع ، لأن الجليد أصبح أكثر سمكًا الآن. من خلال التدفق بشكل أسرع ، يسحب النهر الجليدي الجليد خلفه ، مما يسمح له بالطفو ، مما يتسبب في مزيد من التراجع. هذا ما يُعرف بـ حلقة ردود فعل إيجابية - التراجع يؤدي إلى جليد أكثر سمكًا في الجزء الأمامي من النهر الجليدي ، مما يؤدي إلى تدفق أسرع ، مما يؤدي إلى مزيد من التراجع.
الماء الدافئ: الاعتداء من الأسفل
لكن كيف سيبدأ هذا التراجع؟ حتى وقت قريب ، لم يتغير Thwaites كثيرًا منذ ذلك الحين أول تعيين في الأربعينيات. في وقت مبكر ، اعتقد العلماء أن التراجع سيكون نتيجة لارتفاع درجة حرارة الهواء وذوبان السطح. لكن سبب التغيرات في ثويتس التي تظهر في بيانات الأقمار الصناعية ليس من السهل اكتشافه من السطح.
تحت الجليدومع ذلك ، عند النقطة التي يرتفع فيها الغطاء الجليدي أولاً عن القارة ويبدأ في الظهور فوق المحيط كجرف جليدي عائم ، يصبح سبب التراجع واضحًا. هنا ، مياه المحيط أعلى بكثير من نقطة الانصهار تآكل قاعدة الجليد، سيختفي محوه على شكل مكعب ثلج يتمايل في كوب من الماء.
يصل ارتفاع درجة حرارة الماء إلى ما تحت الرف الجليدي ويؤدي إلى تآكله من الأسفل. سكامبوس وآخرون 2017
المياه القادرة على ذوبان ما يصل إلى 50 إلى 100 قدم من الجليد كل عام تلتقي بحافة الغطاء الجليدي هنا. يسمح هذا التآكل للجليد بالتدفق بشكل أسرع ، مما يدفع باتجاه الرف الجليدي العائم.
الجرف الجليدي هو أحد القوى التقييدية التي تمنع الغطاء الجليدي للخلف. لكن الضغط من جليد الأرض كسر ببطء هذه اللوحة الجليدية. مثل اللوح المتشقق تحت الكثير من الوزن ، فإنه يتسبب في حدوث شقوق ضخمة. عندما يفسح المجال - ورسم خرائط للكسور وسرعة التدفق يقترح أن هذا ليس سوى بضع سنوات - ستكون خطوة أخرى تسمح للجليد بالتدفق بشكل أسرع ، مما يغذي حلقة التغذية الراجعة.
ما يصل إلى 10 أقدام من ارتفاع مستوى سطح البحر
بالنظر إلى القارة المغطاة بالجليد من معسكرنا هذا العام ، إنها وجهة نظر واقعية. نهر جليدي ضخم ، يتدفق باتجاه الساحل ، ويمتد من الأفق إلى الأفق ، يرتفع إلى منتصف الصفيحة الجليدية الغربية في أنتاركتيكا. هناك شعور ملموس بأن الجليد ينهمر على الساحل.
الجليد لا يزال جليديًا - فهو لا يتحرك بهذه السرعة بغض النظر عن سبب قيادته ؛ لكن هذه المنطقة العملاقة المسماة غرب أنتاركتيكا يمكن أن تبدأ قريبًا في انخفاض متعدد القرون من شأنه أن يضيف حتى 10 قدم إلى مستوى سطح البحر. في هذه العملية ، سيزداد معدل ارتفاع مستوى سطح البحر عدة مرات ، مما يشكل تحديات كبيرة للأشخاص الذين لديهم حصة في المدن الساحلية. وهو تقريبا كل واحد منا.
نبذة عن الكاتب
تيد سكامبوس، عالم أبحاث أول ، CIRES ، جامعة كولورادو بولدر
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كتب ذات صلة:
المستقبل الذي نختاره: النجاة من أزمة المناخ
بقلم كريستيانا فيغيريس وتوم ريفيت كارناك
يقدم المؤلفون ، الذين لعبوا أدوارًا رئيسية في اتفاقية باريس بشأن تغير المناخ ، رؤى واستراتيجيات لمعالجة أزمة المناخ ، بما في ذلك العمل الفردي والجماعي.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
الأرض غير الصالحة للسكن: الحياة بعد الاحترار
ديفيد والاس ويلز
يستكشف هذا الكتاب العواقب المحتملة للتغير المناخي غير الخاضع للرقابة ، بما في ذلك الانقراض الجماعي ، وندرة الغذاء والماء ، وعدم الاستقرار السياسي.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
وزارة المستقبل: رواية
بواسطة كيم ستانلي روبنسون
تتخيل هذه الرواية عالم المستقبل القريب يتصارع مع تأثيرات تغير المناخ وتقدم رؤية لكيفية تحول المجتمع لمعالجة الأزمة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
تحت سماء بيضاء: طبيعة المستقبل
من اليزابيث كولبرت
يستكشف المؤلف تأثير الإنسان على العالم الطبيعي ، بما في ذلك تغير المناخ ، وإمكانية الحلول التكنولوجية لمواجهة التحديات البيئية.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
السحب: الخطة الأكثر شمولاً على الإطلاق من أجل عكس الاحترار العالمي
حرره بول هوكين
يقدم هذا الكتاب خطة شاملة لمعالجة تغير المناخ ، بما في ذلك الحلول من مجموعة من القطاعات مثل الطاقة والزراعة والنقل.
