لقد وجد الجهد الأكثر شمولاً حتى الآن للتنبؤ بكيفية تأثير ظاهرة الاحتباس الحراري على الطبقة الجليدية في غرب القطب الجنوبي، أنه لا يوجد الكثير مما يمكن للبشرية القيام به لمنع ذوبان أجرافها الجليدية، الأمر الذي قد يؤدي إلى انهيار الطبقة ورفع مستويات سطح البحر عدة أقدام في القرون المقبلة.
يعد التقرير، الذي نُشر يوم الاثنين في مجلة Nature Climate Communications، تحذيرًا شاملاً من أن أحد أسوأ سيناريوهات ارتفاع مستوى سطح البحر، التي حذر العلماء منها منذ السبعينيات، هو على الأرجح قيد التنفيذ، ولا يمكن فعل الكثير لوقفه.
هذه الدراسة هي المحاولة الأولى لنمذجة الغلاف الجوي غير المؤكد وعمليات المحيطات التي يمكن أن تقضي على الرفوف الجليدية، وهي لا تأخذ في الاعتبار جميع المتغيرات التي يمكن أن تلعب دورًا في الذوبان. وتظل الأسئلة الرئيسية بلا إجابة، بما في ذلك مقدار الذوبان الذي ستتسبب فيه انبعاثاتنا حتى الآن، ومدى السرعة المتوقعة لحدوث ذلك.
وقالت كايتلين نوتن، مصممة نماذج المحيطات في هيئة المسح البريطانية لأنتاركتيكا، والمؤلفة الرئيسية للدراسة الجديدة: “يبدو أننا ربما فقدنا السيطرة على ذوبان الجرف الجليدي في غرب القطب الجنوبي خلال القرن الحادي والعشرين”. “يعد ذوبان الجرف الجليدي في غرب القطب الجنوبي أحد تأثيرات تغير المناخ التي ربما سيتعين علينا التكيف معها، وهذا يعني على الأرجح قدرًا من الارتفاع في مستوى سطح البحر لا يمكننا تجنبه. سيتعين على المجتمعات الساحلية إما البناء حولها أو التخلي عنها.
ويعتبر العلماء الطبقة الجليدية الغربية في القطب الجنوبي، بالقرب من الطرف الجنوبي لأمريكا الجنوبية، واحدة من أهم المساهمين المحتملين في ارتفاع مستوى سطح البحر بسبب تغير المناخ. تقع الطبقة الجليدية البحرية على قاعدة صخرية تحت مستوى سطح البحر، وتحتوي على أنهار جليدية تتدفق نحو البحر وتحيط بها أرفف جليدية عائمة.
وقال باحثون خارجيون إن الدراسة تمثل تقدمًا مهمًا في فهم الضغوط التي سيضعها ارتفاع درجة حرارة المحيط على هذه الطبقة الجليدية الحرجة.
وقال إريك ستيج، رئيس قسم الأرض والفضاء بجامعة واشنطن، والذي لم يشارك في الدراسة: “هناك عدم يقين بشأن ما سيفعله الغطاء الجليدي، وهناك عدم يقين بشأن المناخ الذي سيشعر به”. “إنها ورقة بحثية مهمة حقًا لأنها الأولى التي تلقي نظرة شاملة على أوجه عدم اليقين في الجزء المتعلق بالمناخ من القصة.”
لا تقدم الدراسة تنبؤات محددة لارتفاع مستوى سطح البحر، لكن قدر الباحثون الخارجيون في الماضي أن الانهيار الكلي للغطاء الجليدي في غرب القطب الجنوبي يمكن أن يساهم بنحو 10 أقدام في ارتفاع مستوى سطح البحر بشكل عام.
وقال ستيج إن عملية الذوبان من المرجح أن تستغرق عدة قرون. وتساهم عمليات أخرى في ارتفاع مستوى سطح البحر، بما في ذلك ذوبان الغطاء الجليدي في جرينلاند، وفقدان الأنهار الجليدية الجبلية وتوسيع مياه المحيطات بسبب ارتفاع درجة الحرارة. يسعى الباحثون جاهدين لفهم هذه الديناميكيات المعقدة للصفائح الجليدية وما إذا كانت هناك عتبات حرجة للانصهار الجامح.
بدون التكيف، من المحتمل أن يؤدي ارتفاع مستوى سطح البحر بمقدار 10 أقدام إلى غمر جزء كبير من ميامي وجنوب فلوريدا، مما يجعل باتون روج، لويزيانا، ملكية مطلة على المحيط، ويغمر حي ريد هوك في بروكلين في مدينة نيويورك، وفقًا لخرائط الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي التي تعطي تقديرات تقريبية للتغيرات في مستوى سطح البحر.
قدرت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة (IPCC) في تقريرها لعام 2021 أن مستوى سطح البحر سيرتفع من 0.9 إلى 3.3 قدم (0.28 إلى 1.01 متر)، لكنها قالت إن هذه الأرقام لا تأخذ في الاعتبار عمليات الصفائح الجليدية غير المؤكدة مثل تلك التي تتم دراستها. في هذه الورقة الجديدة. وقالت نوتن إن النتائج التي توصلت إليها تشير إلى أن هذه التقديرات منخفضة للغاية.
“سأقوم شخصياً بمضاعفة أي رقم تمتلكه الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. وقال ديفيد شنايدر، عالم قطبي ومصمم نماذج مناخية بجامعة كولورادو في بولدر، والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة: “إنهم محافظون إلى حد ما”. “سأضع حدًا أعلى يبلغ مترين على الأقل، مع وجود الكثير من عدم اليقين.”
تشير الدراسة الجديدة إلى أن التغيرات في دوران المحيطات الناجمة عن ظاهرة الاحتباس الحراري تسمح لمزيد من المياه الدافئة بالتآكل على الرفوف الجليدية في بحر أموندسن، مما يسرع من ذوبان الجليد. تدعم الأرفف الجليدية الأنهار الجليدية داخل الطبقة الجليدية في غرب القطب الجنوبي. وتقول الدراسة إن تلك الأنهار الجليدية ستشهد على الأرجح “تراجعًا لا رجعة فيه” – مما يؤدي إلى انهيار الغطاء الجليدي.
وقام العلماء بوضع نموذج لكيفية استجابة النظام في العديد من السيناريوهات المناخية، بما في ذلك تخفيضات الانبعاثات الأكثر عدوانية التي يدرسها زعماء العالم. لم يحدث أي شيء فرقًا جوهريًا على مدى العقود العديدة التالية.
وقالت كاثرين ووكر، عالمة الجليد في معهد وودز هول لعلوم المحيطات، إنه حتى لو أوقف البشر جميع استخدامات الوقود الأحفوري اليوم وأغلقوا صنبور انبعاثات الغازات الدفيئة، “فلن يكون ذلك بمثابة مفتاح تشغيل وإيقاف” بالنسبة للأرفف الجليدية. منظمة بحثية غير ربحية في ماساتشوستس، تدرس القارة القطبية الجنوبية ولم تشارك في الدراسة. “إن العمليات الجارية بالفعل ستستمر في الوضع الحالي على مدى عدة عقود.”
ويقول الخبراء إن الدراسة هي النموذج الأكثر شمولاً لظروف المحيطات المستقبلية وكيف ستضغط على الغطاء الجليدي، لكنه نموذج واحد يجب تكراره والتوسع فيه. لا يأخذ النموذج في الاعتبار جميع تعقيدات الذوبان، بما في ذلك التغيرات في تساقط الثلوج أو كيفية تغير هندسة الغطاء الجليدي أثناء ذوبانه.
وقال ستيج من جامعة واشنطن: “هذا هو الجهد الأول، وهناك الكثير من الأشياء غير المعروفة والتي أهملوها”.
وقال ستيج إنه يراهن – بناءً على أبحاثه الخاصة ومن متابعة أعمال علماء آخرين في القطب الجنوبي لعقود من الزمن – على أن الأمر سيستغرق مئات أو آلاف السنين حتى تؤدي تأثيرات الاحتباس الحراري إلى انهيار الطبقة الجليدية في غرب القطب الجنوبي.
وقال ستيج: “الأمور لا تبدو رائعة بالنسبة للقارة القطبية الجنوبية”. لكن هذه الدراسة الجديدة، التي قال ستيج إنها جديدة، ومبنية على أسس علمية راسخة وذات سمعة طيبة، لا تمنحه المزيد من الثقة في هذا الرهان. “إنه يمنحني نفس المستوى من عدم اليقين الذي كان لدي بالفعل.”
والخطوة التالية لهذا الخط من البحث هي دمج هذه النتائج مع نموذج مفصل للطبقة الجليدية لمعرفة كيفية تشققها وتطورها.
“القطعة الإضافية لهذا اللغز هي: كيف يذوب الجليد؟” قال ووكر من وودز هول. “هذا سؤال كبير ويثير بعض أكبر الشكوك حول ارتفاع مستوى سطح البحر.”
يقتصر بحث النمذجة هذا أيضًا على التاريخ القصير نسبيًا لبيانات المراقبة من الأقمار الصناعية أو العلوم الميدانية أو محطات الطقس التي يمكن أن تساعد في توجيه النموذج إلى نتيجة أكثر دقة. إن دمج المزيد من المعلومات حول المناخات الماضية يمكن أن يساعد الباحثين على تجميع الجليد الموجود سابقًا.
وقال بيتر نيف، عالم الجليد وعالم المناخ وأستاذ الأبحاث المساعد في جامعة مينيسوتا والذي لم يشارك في الدراسة، إن النتائج التي توصلت إليها “مقيدة” لأنه لم يكن هناك ما يكفي من العلوم على الجليد بالقرب من ساحل بحر أموندسن. والتي تشتهر بطقسها السيئ وموقعها البعيد.
يسافر نيف إلى منطقة قريبة من نهر ثويتس الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية – والذي يُطلق عليه أحيانًا نهر يوم القيامة الجليدي – في شهر يناير من هذا العام لجمع أول نواة جليدية حديثة تركز على المناخ من منطقة ساحل بحر أموندسن. قلوب الجليد عبارة عن أسطوانات طويلة من الجليد يتم حفرها من السطح. يمكن تحليل الكيمياء الداخلية لطبقات الجليد المختلفة لمعرفة كيف كانت الظروف المناخية في الماضي.
قال نيف: “نريد أن ترتكز الأشياء على الملاحظات”، لإثبات أن النموذج يمكنه تمثيل الماضي بدقة والتنبؤ بالمستقبل.
سيبدأ العلماء في جمع بيانات جديدة، مما يقلل من حالة عدم اليقين ويقدم رؤية واضحة لما سيحدث مع ارتفاع مستوى سطح البحر. واتفق جميع الباحثين على أن ارتفاع مستويات البحار قادم، ويجب على صناع السياسات الاستعداد الآن.
وقال نوتن، المؤلف الرئيسي للدراسة: “إذا تمكنا من التخطيط مسبقًا للحد من المعاناة الإنسانية وإنقاذ الأرواح البشرية، فهذا أفضل من إغلاق أعيننا عندما يكون المحيط على عتبة بابنا”.
تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com