رحلة استكشافية إلى الأنهار الجليدية في القارة القطبية الجنوبية

February 13, 2017 ستعمل الأبحاث على تحسين التوقعات لمستويات سطح البحر العالمية كيف أثرت الفترات الزمنية الدافئة والباردة بالتناوب على الطبقة الجليدية في غرب القطب الجنوبي؟ ماذا يعني هذا بالنسبة لمستويات سطح البحر الحالية والمستقبلية؟ في محاولة للعثور على إجابات لهذه الأسئلة، هناك خمسون باحثًا من معهد ألفريد فيجنر (AWI) في طريقهم حاليًا إلى بحر أموندسن، بعد أن غادروا بونتا أريناس (تشيلي) في السادس من فبراير. وتتم ملاحظة الشقوق في جرف لارسن الجليدي وجرف برانت الجليدي في القطب الجنوبي (حيث تقع محطة أبحاث هالي في المملكة المتحدة). يكون فقدان الكتلة الجليدية أسرع في قطاع المحيط الهادئ في القارة منه في قطاع المحيط الأطلسي. يتجه العلماء، الذين يسافرون على متن سفينة الأبحاث Polarstern، حاليًا إلى قطاع المحيط الهادئ للتحقيق في التغيرات في الغطاء الجليدي وكيف ساهمت في تغيرات مستوى سطح البحر في الماضي. ومن خلال القيام بذلك، يأملون في تحسين توقعات التغييرات المستقبلية. ارتفع مستوى سطح البحر بمقدار 19 سنتيمتراً بين عامي 1901 و2010. وبحلول نهاية هذا القرن، تشير التوقعات إلى ارتفاع يتراوح بين 26 و82 سنتيمتراً؛ لا تزال هذه الكمية تحتوي على بعض عدم اليقين، حيث تظهر أحدث النماذج ارتفاعًا محتملاً بمقدار متر إضافي. تعتبر هذه التنبؤات ضرورية لأنها بمثابة الأساس للتكيف مع تأثير تغير المناخ والتقليل منه، على سبيل المثال، من خلال تدابير حماية السواحل. على الرغم من أن نماذج الكمبيوتر الحالية يمكنها اكتشاف العلاقة بين الجليد والمحيطات، إلا أنه لا توجد حاليًا مثل هذه البيانات الخاصة بالطبقة الجليدية في غرب القطب الجنوبي. "هذا هو بالضبط سبب رغبتنا في استكشاف كيفية تقدم الغطاء الجليدي وتراجعه في الماضي، بما في ذلك التباين المكاني والزمني والمعدل،" قال الدكتور كارستن جول، كبير علماء البعثة، من معهد AWI. "وعلى وجه الخصوص في منطقة بحر أموندسن، لاحظنا تراجعًا سريعًا بشكل غير عادي على مدى العقود القليلة الماضية، والذي يعتقد الكثيرون أنه الخطوة الأولى في الانهيار الكامل للغطاء الجليدي في غرب القطب الجنوبي،" وأضاف. يقع بحر أموندسن في قطاع المحيط الهادئ من القارة القطبية الجنوبية، حيث يقع نهران جليديان كبيران (نهر جزيرة باين الجليدي ونهر ثويتس الجليدي) في المحيط، وينقلان كتلة ضخمة من الجليد من الغطاء الجليدي في غرب القطب الجنوبي. بالنسبة للغطاء الجليدي في غرب القطب الجنوبي، يقع جزء كبير من قاعدته في القارة تحت مستوى سطح البحر. واليوم، مع دوران مياه البحر الدافئة نسبيًا فوق الجرف القاري لبحر أموندسن، يتم إنتاج تفاعلات ملموسة في كل من منطقة التأريض للجليد القاري والجرف الجليدي العائم. مع ارتفاع درجة حرارة المحيط، يبدأ الجرف الجليدي في الذوبان من الأسفل وتتحرك منطقة التأريض إلى الداخل. ويؤدي هذا إلى تراجع الأنهار الجليدية، مما يؤدي إلى حالة حيث كان هناك طبقة جليدية يبلغ سمكها مئات الأمتار، لم يعد هناك الآن سوى مياه مفتوحة مغطاة بطبقة رقيقة من الجليد البحري الموسمي. بالنسبة لعلماء الجيولوجيا، فإن مثل هذه التغييرات في حركة الغطاء الجليدي تسمح لهم باستخدام نوى الرواسب من الجرف القاري الخالي من الجليد لمعرفة متى في تاريخ الأرض وإلى أي مدى كان بحر أموندسن مغطى بالجليد أو كان خاليًا من الجليد. يفعلون ذلك عن طريق فحص بقايا الطحالب وحيدة الخلية (المنخربات والدياتومات) التي تغرق في قاع البحر كرواسب عند الموت. لأول مرة، تم جهاز الحفر MARUM-MeBo70 في قاع البحر من مركز جامعة بريمن للبحرية سيتم استخدام العلوم البيئية (MARUM) في القطب الجنوبي. يمكنها حفر الرواسب التي يصل طولها إلى 70 مترًا. ومن المتوقع أن يؤدي التحليل اللاحق للعينات، مثل تحديد أنواع وأعمار الطحالب الأحفورية، إلى الحصول على معلومات حول درجات حرارة المياه الماضية وتاريخ الغطاء الجليدي في بحر أموندسن. وقال الدكتور جول: "نخطط لجمع عينات من فترات من تاريخ الأرض ذات ظروف مناخية مماثلة لتلك التي نتوقع رؤيتها خلال الـ 100 إلى 200 عام القادمة". وعلى هذا النحو، فإن أحد أهداف الحفر هو آخر عصر جليدي قبل العصر الجليدي الحالي، والذي كان قبل حوالي 125000 سنة. يعد البليوسين أيضًا محل اهتمام فريق البحث. قبل ثلاثة إلى خمسة ملايين سنة، كانت درجة الحرارة أعلى بمقدار درجتين إلى ثلاث درجات عما كانت عليه قبل الثورة الصناعية، وكان تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي (عند 400 جزء في المليون) مشابهًا تقريبًا لما هو عليه اليوم. لمزيد من المعلومات انظر هنا.