أنا أسير على طول الضفة شديدة الانحدار لسيل هائج من المياه البيضاء، وعلى الرغم من أن الوادي لا يتجاوز عرض الطريق السريع، إلا أن تدفق النهر أكبر من تدفق نهر التايمز في لندن. إن هدير المياه المتدفقة الذي يصم الآذان أمر لا يصدق – وهو تذكير متواضع بقوة الطبيعة الخام.
وبينما كنت حول الزاوية، أصابني الذهول من مشهد سريالي تمامًا: لقد انفتح شق كبير في مجرى النهر، وهو يبتلع الماء في دوامة ضخمة، ويرسل رذاذًا ضخمًا من الرذاذ. قد يبدو هذا وكأنه مشهد تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر من أحد أفلام الحركة الرائجة – ولكنه حقيقي.
يتشكل مولان أمامي مباشرة على الغطاء الجليدي في جرينلاند. لكن هذا لا ينبغي أن يحدث هنا حقًا، فالفهم العلمي الحالي لا يستوعب هذا الواقع.
باعتباري عالمًا جليديًا، أمضيت 35 عامًا في دراسة كيفية تأثير المياه الذائبة على تدفق واستقرار الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية.
هذه الفجوة الكبيرة التي تنفتح على السطح هي مجرد بداية رحلة المياه الذائبة عبر أحشاء الغطاء الجليدي. وبينما يتدفق إلى مولين، فإنه يحفر شبكة معقدة من الأنفاق عبر الغطاء الجليدي الذي يمتد لمئات الأمتار إلى الأسفل، وصولاً إلى قاع الغطاء الجليدي.
وعندما تصل إلى القاع، تتدفق المياه الذائبة إلى نظام الصرف تحت الجليدي للغطاء الجليدي ــ يشبه إلى حد كبير شبكة مياه الأمطار في المناطق الحضرية، على الرغم من أنها تتطور وتدعم باستمرار. فهو يحمل المياه الذائبة إلى حواف الجليد وينتهي بها الأمر في النهاية في المحيط، مع ما يترتب على ذلك من عواقب وخيمة على الديناميكا الحرارية وتدفق الغطاء الجليدي المغطي.
تتحدى مشاهد مثل هذه والأبحاث الجديدة في ميكانيكا الغطاء الجليدي التفكير التقليدي حول ما يحدث داخل وتحت الصفائح الجليدية، حيث تكون الملاحظات صعبة للغاية ولكن لها آثار صارخة. ويشيرون إلى أن الصفائح الجليدية المتبقية على الأرض في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية أكثر عرضة لظاهرة الاحتباس الحراري مما تتوقعه النماذج، وأن الصفائح الجليدية قد تكون مزعزعة للاستقرار من الداخل.
وهذه مأساة في طور التكوين لنصف مليار شخص يسكنون المناطق الساحلية المعرضة للخطر، حيث أن الصفائح الجليدية في جرينلاند والقطب الجنوبي هي في الواقع خزانات مياه عذبة مجمدة عملاقة تحتجز ما يزيد عن 65 مترًا (أكثر من 200 قدم) من الارتفاع العالمي لمستوى سطح البحر. . منذ تسعينيات القرن العشرين، تسارعت وتيرة فقدان كتلتها، لتصبح المساهم الرئيسي في ارتفاع مستوى سطح البحر في المستقبل والعنصر الأساسي فيه.
كيف تصبح الشقوق الضيقة فجوات كبيرة في الجليد
مولان هي قنوات شبه عمودية تلتقط وتنقل جريان المياه الذائبة من سطح الجليد كل صيف. هناك عدة آلاف منها في جميع أنحاء جرينلاند، ويمكن أن تنمو إلى أحجام مثيرة للإعجاب بسبب سمك الجليد المقترن بمعدلات ذوبان السطح المرتفعة بشكل استثنائي. يمكن أن تكون هذه الفجوات الواسعة بحجم ملاعب التنس على السطح، مع غرف مخبأة في الجليد تحتها يمكن أن تبتلع الكاتدرائيات.
لكن هذا المطران الجديد الذي شاهدته هو في الواقع بعيد عن أي حقول صدع وبحيرات ذائبة، حيث يملي الفهم العلمي الحالي أنها يجب أن تتشكل.
في بحث جديد، أوضحنا أنا وديف تشاندلر أن الصفائح الجليدية مليئة بملايين الشقوق الشعرية الصغيرة التي انفتحت بسبب المياه الذائبة من الأنهار والجداول التي تعترضها.
ونظرًا لأن الجليد الجليدي هش جدًا على السطح، فإن مثل هذه الشقوق موجودة في كل مكان عبر مناطق ذوبان جميع الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية والأرفف الجليدية. ومع ذلك، نظرًا لصغر حجمها، لا يمكن اكتشافها بواسطة الاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية.
في معظم الظروف، نجد أن التكسير المائي الذي يغذيه التيار مثل هذا يسمح للماء بالاختراق لمئات الأمتار إلى الأسفل قبل أن يغلق التجميد، دون أن يخترق الشق بالضرورة الطبقة ليشكل مطاحنًا كاملة. ولكن، حتى هذه الكسور المائية ذات العمق الجزئي لها تأثير كبير على استقرار الغطاء الجليدي.
عندما يتدفق الماء، فإنه يدمر بنية الغطاء الجليدي ويطلق حرارته الكامنة. يسخن النسيج الجليدي وينعم، وبالتالي يتدفق ويذوب بشكل أسرع، تمامًا مثل شمع الشمع الذي تم تسخينه.
تعمل الكسور المائية المدفوعة بالتيار على إتلاف الجليد ميكانيكيًا ونقل الحرارة إلى أحشاء الطبقة الجليدية، مما يؤدي إلى زعزعة استقرارها من الداخل. وفي نهاية المطاف، أصبح النسيج الداخلي والسلامة الهيكلية للصفائح الجليدية أكثر عرضة لظاهرة الاحتباس الحراري.
العمليات الناشئة التي تسرع فقدان الجليد
على مدى العقدين الماضيين، حيث قام العلماء بتتبع ذوبان الصفائح الجليدية وتدفقها بشكل جدي، أصبحت أحداث الذوبان أكثر شيوعًا وأكثر كثافة مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية – والتي تفاقمت بسبب ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي بما يقرب من أربعة أضعاف المتوسط العالمي.
تتدفق الطبقة الجليدية أيضًا وتولد الجبال الجليدية بشكل أسرع بكثير. لقد فقدت حوالي 270 مليار طن متري من الجليد سنويًا منذ عام 2002، وهو ما يزيد عن سنتيمتر ونصف (نصف بوصة) من ارتفاع مستوى سطح البحر عالميًا. تساهم غرينلاند الآن، في المتوسط، بحوالي 1 ملم (0.04 بوصة) في ميزانية مستوى سطح البحر سنويًا.
وجدت دراسة أجريت عام 2022 أنه حتى لو توقف ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي الآن، فإن ارتفاع مستوى سطح البحر بمقدار 27 سم على الأقل – ما يقرب من قدم واحد – أمر لا مفر منه بسبب اختلال التوازن في جرينلاند مع مناخها في العقدين الماضيين.
إن فهم المخاطر المقبلة أمر بالغ الأهمية. ومع ذلك، فإن الجيل الحالي من نماذج الصفائح الجليدية المستخدمة لتقييم كيفية استجابة جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية لارتفاع درجة الحرارة في المستقبل لا تأخذ في الاعتبار عمليات التضخيم التي يتم اكتشافها. وهذا يعني أن تقديرات ارتفاع مستوى سطح البحر في النماذج، والتي تستخدم لإبلاغ تقارير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) وصانعي السياسات في جميع أنحاء العالم، هي تقديرات متحفظة وتقلل من معدلات ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي في عالم دافئ.
اكتشافنا الجديد هو الأحدث. أظهرت الدراسات الحديثة أن:
في الأشهر الأخيرة، وصفت أوراق بحثية أخرى أيضًا عمليات ردود الفعل غير المعروفة سابقًا والتي تجري تحت الصفائح الجليدية والتي لا يمكن لنماذج الكمبيوتر حاليًا تضمينها. غالبًا ما تحدث هذه العمليات على نطاق دقيق للغاية بحيث لا يمكن للنماذج التقاطها، أو تعني الفيزياء المبسطة للنموذج أنه لا يمكن التقاط العمليات نفسها.
تحدد دراستان من هذه الدراسات بشكل مستقل ذوبان الغواصات المعزز عند خط التأريض في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية، حيث تصب الأنهار الجليدية الكبيرة وتيارات الجليد في البحر وتبدأ في الارتفاع عن طبقاتها كأرفف جليدية عائمة. وتؤدي هذه العمليات إلى تسريع استجابة الغطاء الجليدي لتغير المناخ بشكل كبير، وفي حالة جرينلاند، يمكن أن تؤدي إلى مضاعفة فقدان الكتلة في المستقبل ومساهمتها في ارتفاع مستوى سطح البحر.
النماذج المناخية الحالية تقلل من المخاطر
جنبًا إلى جنب مع علماء الجليد التطبيقيين الآخرين، و”حكم الخبراء المنظم” وعدد قليل من مصممي النماذج الصريحة، أؤكد أن الجيل الحالي من نماذج الصفائح الجليدية المستخدمة لإبلاغ الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ لا تلتقط التغيرات المفاجئة التي لوحظت في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية، أو المخاطر التي تكمن في ذلك. امام.
ولا تتضمن نماذج الصفائح الجليدية هذه ردود الفعل الناشئة وتستجيب على مدى آلاف السنين لاضطرابات الانحباس الحراري الشديد، مما يؤدي إلى تنبؤات بطيئة لمستوى سطح البحر، الأمر الذي يدفع صناع السياسات إلى شعور زائف بالأمان. لقد قطعنا شوطا طويلا منذ صدور التقارير الأولى للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ في أوائل التسعينيات، والتي تعاملت مع الصفائح الجليدية القطبية باعتبارها كيانات ثابتة تماما، لكننا لا نزال غير قادرين على التقاط الواقع.
باعتباري عالمًا ميدانيًا ملتزمًا، فإنني أدرك تمامًا مدى امتياز العمل في هذه البيئات الراقية، حيث ما ألاحظه يلهمني ويتواضعني. ولكنه يملأني أيضًا بالهلع تجاه مناطقنا الساحلية المنخفضة وما ينتظرنا في المستقبل بالنسبة لنحو 10% من سكان العالم الذين يعيشون فيها.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات جديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. المحادثة هي أخبار جديرة بالثقة من الخبراء. جرب رسائلنا الإخبارية المجانية.
كتب بواسطة: ألون هوبارد، جامعة ترومسو.
اقرأ أكثر:
يعترف Alun Hubbard بالتمويل من مجلس الأبحاث النرويجي (مراكز التميز: CAGE & iC3)، وأكاديمية فنلندا (PROFI4: Arctic Interactions)، وهو أيضًا تابع لـ Oulun Yliopisto (جامعة أولو)، وArctic Basecamp، وLa Venta Esplorazioni Geografiche.