في أغسطس 2023، شاهد سكان جونو، ألاسكا، نهر مندنهال يتضخم إلى مستويات تاريخية في غضون ساعات. أدت المياه المتدفقة إلى تقويض ضفة النهر وابتلعت أشجارًا كاملة ومباني متعددة.
لم يكن مصدر الفيضان هطول أمطار غزيرة، بل كان بحيرة جليدية صغيرة تقع في واد جانبي بجوار نهر مندنهال الجليدي.
تكثر البحيرات ذات السدود الجليدية مثل هذه في ألاسكا. وهي تتشكل عندما يفقد الوادي الجانبي جليده بشكل أسرع من الوادي الرئيسي، مما يترك حوضًا خاليًا من الجليد يمكن ملؤه بالمياه. قد تظل هذه البحيرات مستقرة لسنوات، لكنها غالبًا ما تصل إلى نقطة التحول، عندما يفتح ضغط المياه المرتفع قناة أسفل النهر الجليدي.
يُطلق على التصريف السريع والكارثي لمياه البحيرة الذي يتبع ذلك اسم فيضان البحيرة الجليدية، أو GLOF للاختصار. تتدفق مياه الفيضانات باتجاه مجرى النهر على مدار ساعات أو أيام، وغالبًا ما تضرب بشكل غير متوقع.
دمرت فيضانات البحيرات الجليدية المنازل والبنية التحتية وحياة الإنسان في جميع أنحاء العالم. لقد قتلوا مئات الأشخاص في أوروبا وآلاف الأشخاص في كل من أمريكا الجنوبية وآسيا الوسطى. وعلى الصعيد العالمي، يعيش ما يقدر بنحو 15 مليون شخص في اتجاه مجرى النهر من هذه البحيرات، مع تعرض سكان الجبال العالية في آسيا للخطر الأكبر.
خلفت فيضانات بحيرة جليدية في جبال الهيمالايا في 5 أكتوبر 2023، عشرات القتلى في الهند، حيث جرفت المياه الجسور وألحقت أضرارًا بمحطة للطاقة الكهرومائية وأغرقت بلدات صغيرة. وأظهرت صور الأقمار الصناعية أن مستوى البحيرة انخفض بشكل ملحوظ خلال ساعات.
أقوم بدراسة البحيرات الجليدية في ألاسكا والمخاطر التي يمكن أن تسببها البحيرات ذات السدود الجليدية على وجه الخصوص. وتُظهر أحدث أبحاثنا كيف تتغير هذه البحيرات مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية.
عندما تعيق الأنهار الجليدية البحيرات
يتم إنشاء سدود على بعض البحيرات الجليدية بواسطة الركام – أكوام من الصخور والحطام التي تُترك خلفها مع تراجع الأنهار الجليدية. يمكن أن يؤدي الضغط الزائد الناتج عن هطول الأمطار الغزيرة أو الانهيار الجليدي أو الانهيار الأرضي في البحيرة إلى انفجار هذه السدود، مما يؤدي إلى حدوث فيضان مدمر. يقول المسؤولون إن هذا على الأرجح هو ما حدث عندما غمرت بحيرة لوناك في جبال الهيمالايا بلدات في الهند في أكتوبر 2023.
البحيرات ذات السدود الجليدية، مثل حوض الانتحار قبالة نهر مندنهال الجليدي، يتم سدها بواسطة النهر الجليدي نفسه.
تميل هذه البحيرات الجليدية إلى الامتلاء والصرف بشكل متكرر بسبب الفتح والإغلاق الدوري لمسار الصرف تحت الجليد. يمكن أن تؤدي دورات الملء والصرف إلى خلق مخاطر كل عامين أو عدة مرات في السنة.
كيف تتغير مخاطر البحيرة الجليدية في ألاسكا
وفي دراسة جديدة، حددنا 120 بحيرة ذات سدود جليدية في ألاسكا، تم تجفيف 106 منها مرة واحدة على الأقل منذ عام 1985.
لقد تم تجفيف هذه البحيرات مجتمعة 1150 مرة على مدار 35 عامًا. وهذا يعني حدوث 33 حدثًا في المتوسط كل عام حيث تستنزف البحيرة محتوياتها، مما يرسل نبضًا من الماء إلى مجرى النهر ويخلق ظروفًا خطرة محتملة.
تقع العديد من هذه البحيرات في مواقع نائية وغالبًا ما لا يتم اكتشافها، في حين أن البعض الآخر أقرب بكثير إلى المجتمعات، مثل Suicide Basin، الذي يقع على بعد 5 أميال من عاصمة الولاية والذي تم تجفيفه بشكل متكرر على مدار العقد الماضي.
وجدت دراستنا أن حجم البحيرات ذات السدود الجليدية في ألاسكا انخفض بشكل عام منذ عام 1985، في حين ظل تواتر الانفجارات دون تغيير. يشير هذا إلى انخفاض إقليمي في المخاطر المحتملة من البحيرات ذات السدود الجليدية بسبب قلة المياه المخزنة، وهو اتجاه تم توثيقه بالنسبة للبحيرات ذات السدود الجليدية في جميع أنحاء العالم.
لفهم هذا الاتجاه بشكل أفضل، تخيل حوض الاستحمام. كلما ارتفعت جوانب الحوض، زادت كمية المياه التي يمكنه الاحتفاظ بها. بالنسبة للبحيرة ذات السدود الجليدية، يعمل النهر الجليدي كجانب من حوض الاستحمام. يتسبب ارتفاع درجات حرارة الهواء في ذوبان الأنهار الجليدية ورقاقتها، مما يؤدي إلى انخفاض جدران الحوض وبالتالي استيعاب كميات أقل من المياه. وهذا يقلل من الحجم الإجمالي للمياه المتاحة لفيضان البحيرة الجليدية المحتمل.
ومع ذلك، كان للبحيرات الأصغر تغيرًا أقل أهمية في مساحتها مع مرور الوقت. وكما أوضح حدث أغسطس 2023 بوضوح، فحتى البحيرات الصغيرة يمكن أن يكون لها تأثيرات كبيرة في اتجاه مجرى النهر.
شهدت ألاسكا رقما قياسيا جديدا من الدمار في جونو بسبب الفيضانات. وصلت المياه إلى ما يقرب من 15 قدمًا عند مقياس نهر مندنهال – أي 3 أقدام فوق الرقم القياسي السابق.
في صيف عام 2023 وحده، شهدت ألاسكا فيضانات قياسية أو شبه قياسية من العديد من البحيرات ذات السدود الجليدية بالقرب من المناطق المأهولة بالسكان أو البنية التحتية، مثل حوض الانتحار، بالقرب من جونو؛ بحيرة سكيلاك الجليدية السدودة، والتي تؤثر على نهر كيناي؛ وبحيرة الثلج التي تؤثر على نهر الثلج. ظلت هذه البحيرات بنفس الحجم تقريبًا ولكنها أنتجت بعض الفيضانات الأكبر في السنوات الأخيرة.
أحد التفسيرات المحتملة هو أنه مع وجود سد جليدي أرق وأضعف، يمكن للمياه أن تستنزف بسرعة أكبر، على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الميكانيكا. وبغض النظر عن ذلك، فهو بمثابة تذكير بأن هذه البحيرات والأحداث لا يمكن التنبؤ بها.
كيف سيؤثر ارتفاع درجات الحرارة على هذه البحيرات؟
يتسارع فقدان الأنهار الجليدية في ألاسكا مع ارتفاع درجات الحرارة. نظرًا للحجم الكبير من الأنهار الجليدية والوديان المتقاطعة العديدة المليئة بالجليد في ألاسكا، هناك احتمال كبير أن تتطور بحيرات جديدة مع ذوبان الجليد في الوديان الجانبية، مما يؤدي إلى مخاطر محتملة جديدة.
ومن المرجح أن تتطور العديد من هذه البحيرات في مواقع نائية، ولا يمكن ملاحظة وجودها إلا في صور الأقمار الصناعية التي تكشف عن التغيرات مع مرور الوقت.
ونظراً لوفرة البحيرات الجليدية وتهديدها المحتمل لحياة البشر، فإن أنظمة الإنذار المبكر والرصد متناثرة إلى حد مثير للقلق. وهناك جهود جارية، مثل تلك التي تبذل في جبال الهيمالايا وتشيلي، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من البحوث لتطوير أنظمة مراقبة موثوقة ومنخفضة التكلفة وتحسين فهمنا لهذه المخاطر الناشئة.
تم إعادة نشر هذه المقالة من The Conversation، وهو موقع إخباري مستقل غير ربحي مخصص لمشاركة أفكار الخبراء الأكاديميين. المحادثة هي أخبار جديرة بالثقة من خبراء، من منظمة غير ربحية مستقلة. جرب رسائلنا الإخبارية المجانية.
كتب بواسطة: بريانا ريك، جامعة ألاسكا أنكوراج.
اقرأ أكثر:
حصلت بريانا ريك على تمويل من المؤسسة الوطنية للعلوم.