لماذا تذوب ثلوج القطبين؟.. خرائط أعماق غرينلاند تكشف السبب

تعد الخرائط الدقيقة لأبعد المضايق في العالم ضرورية للتنبؤ بارتفاع مستوى سطح البحر في المستقبل.

وقد قام الباحثون مؤخرًا برسم خريطة لقياس الأعماق لمضيقين نائيين في منطقة غرينلاند الواقعة أقصى شمال الكرة الأرضية، والتي تقع بين المحيطين القطبي الشمالي والأطلسي.

ويُعد فهم كيفية تفاعل الأنهار الجليدية مع المحيط شبيهاً بتجميع أحجية الصور المقطوعة الضخمة معًا. وفي رحلات استكشاف مختلفة لكاسحات الجليد إلى بعض المضايق النائية في شمال غرينلاند، تم اكتشاف أن شكل قاع البحر هو أحد القطع الأساسية في هذا اللغز.

ولكي نفهم سبب أهمية قاع البحر، علينا أن ننظر إلى الأنهار الجليدية نفسها وما الذي يجعلها تتراجع أو حتى تختفي. تعمل الأنهار الجليدية الكبيرة التي تلتقي بالمحيط في غرينلاند والقارة القطبية الجنوبية على موازنة كتلتها بمرور الوقت بما يتوافق إلى حد كبير مع المناخ. فعندما تتساقط الثلوج أو تمطر، يتراكم الجليد، ويفقد الجليد بسبب الذوبان والتكلس، وهي العملية التي تنكسر فيها قطع الجليد وتذوب في النهاية في البحر.

• «توفالو» تدخل معادلة المناخ الصعبة.. هل تغرق الجزيرة المرجانية؟
• المناخ وتوابعه.. ضمن أكبر 3 مخاطر في العالم عبر العقد القادم
  

لكن على مدى العقود القليلة الماضية، بدأت تفقد كتلتها بوتيرة متسارعة، مع انجراف المزيد من الجبال الجليدية إلى المحيط، وذوبان المزيد من الجليد من الأسفل بفعل مياه البحر الدافئة نسبيًا.

وغالبًا ما يتم تسليط الضوء على تقدير مقدار الكتلة التي ستفقد، باعتباره التحدي الكبير الذي يواجهه علم الجليد، لأنه يشكل قدرًا كبيرًا من عدم اليقين في التوقعات لارتفاع مستوى سطح البحر في المستقبل. ومن أجل صقل توقعاتنا، من المهم العثور على المناطق التي تصل فيها مياه المحيط الدافئة إلى هذه الأنهار الجليدية.

تصب معظم الأنهار الجليدية في غرينلاند في المضايق حيث تكون المياه القريبة من السطح باردة جدًا، وتتأثر بشدة بالمياه الذائبة من الأنهار الجليدية. وتسمح بعض المضايق أيضًا بدخول المياه الدافئة ذات الأصل الأطلسي، وهي أكثر ملوحة وبالتالي أثقل، لذا تدخل المضايق على عمق أكبر.

ويحدد شكل وعمق (أو "قياس الأعماق") لقاع البحر ما إذا كانت هذه المياه الدافئة يمكن أن تصل إلى الأنهار الجليدية وتتسبب في ذوبانها. وقد يكون لهذه المضايق قياسات أعماق معقدة بشكل خاص لأنها تشكلت من الأنهار الجليدية التي أدت أيضًا إلى تآكل قاع البحر. في حين أن الأجزاء الداخلية يمكن أن يصل عمقها إلى كيلومتر واحد، إلا أن "العتبة" الضحلة عند المدخل (التي تتشكل عندما تتراكم المواد المتآكلة أو من الصخور الأساسية المقاومة) يمكن أن تكون بمثابة درع ضد تدفق المياه الدافئة.

ولهذا السبب يعد رسم خرائط لهذه المضايق إحدى الخطوات الأكثر أهمية في تقييم مستقبل الأنهار الجليدية التي تتدفق إليها. ولسوء الحظ، فإن العديد من هذه الأنهار الجليدية تتدفق إلى بعض المناطق النائية في العالم.

نهر جليدي بحجم أيرلندا وجبال جليدية بحجم مانهاتن

يستنزف نهر بيترمان الجليدي - الأكبر في الجزء الشمالي من الغطاء الجليدي في غرينلاند - مساحة تبلغ حوالي 74 ألف كيلومتر مربع، أي ما يعادل مساحة أيرلندا.

وبيترمان هو واحد من الأنهار الجليدية القليلة حول غرينلاند مع لسان جليدي عائم يمتد لعشرات الكيلومترات من مكان تواجد النهر الجليدي في قاع البحر. وقد تكون هذه الألسنة الجليدية بمثابة مكابح لتدفق الجليد إلى البحر، مما يؤدي إلى إبطاء فقدان الكتلة.

في عام 2010، تصدر بيترمان عناوين الأخبار عندما انكسر جزء ضخم وشكل جبلًا جليديًا يبلغ حجمه أربعة أضعاف حجم جزيرة مانهاتن. وأعقب ذلك ولادة ضخمة أخرى بعد عامين. في حين أن الولادة هي عملية طبيعية، فمن المحتمل أن هذه الأحداث الكبيرة بشكل غير عادي تأثرت بالمياه الدافئة القادمة من المحيط الأطلسي، مما أدى إلى ذوبان اللسان من الأسفل، مما يجعله أرق وأكثر عرضة للكسر.

في عام 2015، تم رسم خريطة لقاع بحر مضيق بيترمان بالكامل لأول مرة. ووجدت أن المدخل كان لا يزال عميقًا للغاية: 443 مترًا، وهو نفس عمق مبنى إمباير ستيت. عميق بما يكفي لدخول مياه المحيط الأطلسي الدافئة والثقيلة والمالحة التي تذوب الأنهار الجليدية.

بعد ذلك أراد العلماء مقارنة بيترمان بنهر رايدر الجليدي في شمال شرقه، والذي كان أكثر استقرارًا منذ الخمسينيات على الأقل.

في ذلك الوقت، لم تدخل أي سفينة على الإطلاق مضيق شيرارد أوزبورن حيث يصرف نهر رايدر الجليدي، لأن الجليد البحري في تلك المنطقة هو الأقسى في المحيط المتجمد الشمالي بأكمله. ولذلك، لم يكن هناك شيء معروف على الإطلاق عن قاع البحر. وأصبح Ryder Glacier هدفًا لرحلة العلماء التالية مع كاسحة الجليد Oden في عام 2019.

محمية من الماء الدافئ

جعل الجليد السميك في الممر الضيق الذي يفصل جزيرة إليسمير عن غرينلاند من الصعب حتى الوصول إلى مضيق شيرارد أوزبورن. وكان الدخول إلى المضيق البحري تحديًا حقيقيًا، حيث كانت الجبال الجليدية الكبيرة التي انفصلت عن اللسان الجليدي تطفو حولها وتسد المدخل بالكامل أحيانًا.

اتضح أن المضيق البحري له عتبة ضحلة بارزة أمام نهر رايدر الجليدي. تحمي هذه العتبة النهر الجليدي من مياه المحيط الأطلسي الأكثر دفئًا تحت السطح، وهو ما يفسر سبب تصرفه بشكل مختلف تمامًا مقارنة ببيترمان.

تم الآن دمج قياس الأعماق لكل من مضيق بيترمان وشيرارد أوزبورن في مشروع Seabed 2030، الذي يهدف إلى رسم خريطة كاملة لقاع المحيط في العالم قبل نهاية العقد. إن معرفة المزيد عن قاع البحر، والأنهار الجليدية التي تتدفق إلى البحر، سوف تساعدنا بدورها على إدارة المحيطات، وفي نهاية المطاف، كوكب الأرض بشكل مستدام.