لماذا يمثل ذوبان جليد القطبين أزمة للأرض بأكملها؟

على مدار الساعة – تسبب التغير المناخ الذي تسبب في تدمير الجليد البحري في نهايات الأرض ، في حالة قد يصبح وضعًا طبيعيًا جديدًا ومقلقًا.

شهد فبراير من هذا العام انخفاضًا قياسيًا في المنطقة العالمية للجليد البحري ، مع زيادة بطيئة في فصل الشتاء في القطب الشمالي مع السنة الرابعة على التوالي من الغطاء الجليدي بشدة خلال صيف جنوب أنتاركتيكا.

يقول الدكتور إد دوديريدج ، عالم الفيزيائي في المحيط المادي بجامعة تسمانيا في أستراليا: “يبدو أن جزءًا مفقودًا من القارة”. حذر ملايين كيلومترات مربعة من الجليد البحري المفقود ، مع كارثة على الناس والأنظمة البيئية في هذه الأجزاء النائية من الكوكب. ومع ذلك ، فإن هذا التراجع الاستثنائي سيكون له عواقب عالمية ، بدءًا من مزيد من الاضطرابات في توازن الطاقة على التيارات الأرضية والمحيطات ، وزيادة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المنبعثة من المياه الخالية من الجليد. أصبح الغطاء الجليدي البحري في كل من القطب الشمالي والقطب الجنوبي أقل بكثير من المستويات التاريخية المتوسطة. لكن القصة مختلفة في كلا القطبين.

في القطب الشمالي ، حيث يطفو الجليد في المنطقة المجاورة محاطًا بالقارات ، كان هناك انخفاض شبه مستقل منذ بداية تسجيل الأقمار الصناعية في عام 1979. وكل عام منذ عام 2007 ، انخفض الحد الأدنى من درجة حرارة الجليد في الوقت المناسب في القطب الشمالي ، على أساس سنوي ، إلى أقل بكثير من المتوسط ​​على المدى الطويل ، مما يشير إلى أن المنطقة مع درجة حرارة أربع سنوات في الوقت المناسب للمادة القطب الشمالي في الوقت المناسب لمرتاح المريح المريح المريح. يقول الدكتور والتر ماير ، الوضع الطبيعي الجديد ، من “المركز الوطني الأمريكي لبيانات الثلج والجليد”. خلال أدنى مستوى لها في الصيف في القطب الشمالي ، فإن مساحة الجليد المفقود تعادل تقريبًا منطقة الولايات المتحدة بأكملها إلى الشرق من نهر المسيسيبي.

يتناقص الجليد البحري في القطب الشمالي خلال فصل الشتاء ؛ في مارس من هذا العام ، سجل الحد الأقصى لتمديده رقما قياسيا جديدا ، حيث انخفضت مساحة الجليد البحري في القطب الشمالي بأكثر من 1.3 مليون كيلومتر مربع من البحر المتوسط ​​على المدى الطويل.

أنتاركتيكا

أما بالنسبة لقارة القطبية الجنوبية القارة القطبية الجنوبية ، حيث أحاط الجليد البحري بقارة تحيط بها المحيط ، كان التغيير أكثر تعقيدًا من ذي قبل. يقول الدكتور ماير: “حتى وقت قريب ، لم يكن الجليد البحري في القطب الجنوبي يتماشى مع ظاهرة الاحتباس الحراري”.

كانت هناك عوامل أخرى ، مثل التقلبات الطبيعية في درجة حرارة المحيط وأنماط الرياح ، مما يؤدي إلى تغييرات في الجليد البحري من سنة إلى أخرى. في الواقع ، شهد مدىها زيادة بطيئة من بداية تسجيل الأقمار الصناعية ، حتى انخفاض حاد في أواخر عام 2016.

في أوائل عام 2022 ، انخفضت مساحة الغطاء الجليدي خلال صيف القارة القطبية الجنوبية إلى المستوى المعياري السابق ، حيث انخفضت مساحتها إلى حوالي مليوني كيلومتر مربع ، أي ما يعادل فقدان منطقة تعادل منطقة مملكة المملكة العربية السعودية ككل. كل صيف من المواسم الثلاثة التالية قريب من هذا المستوى من الانخفاض أو تجاوزه ، مما دفع الباحثين إلى الإشارة إلى أننا نشهد “تحولًا دائم في النظام” ، مثل تلك التي حدثت في القطب الشمالي. تشير عملية إعادة البناء الحديثة للجليد البحري على القارة القطبية الجنوبية ، استنادًا إلى سجل طويل المدى للتغيرات في الجو ، إلى أن مساحة الجليد الشتوي هناك الآن أقل مما كانت عليه في أي وقت في القرن العشرين.

ومع ذلك ، فإن السجل القصير للأقمار الصناعية والنماذج غير المكتملة يعني أنه لا يزال هناك بعض الشكوك حول ما إذا كان قد تغير في النظام الإيكولوجي في هذه المنطقة ، وإلى أي مدى هو ظاهرة الاحتباس الحراري وراء هذا التغيير ، كما تقول الباحثة كارولين هولمز من “الاستطلاع البريطاني” من القطب الجنوبي “.

يؤثر التحول الأساسي في كلا القطبين بالفعل على الأشخاص والنظم الإيكولوجية. يقول الدكتور تويلا مون من فرع جامعة كولورادو: “إنه تغيير في النظام بأكمله”. في أنتاركتيكا ، على سبيل المثال ، شهدت مستعمرات الطيور على الإمبراطور – التي تعتمد على الجليد في تربية فراخها – حالات وفيات جماعية.

في القطب الشمالي ، شهدت المجتمعات الأصلية التي تستخدم البحر المجمد منصة للصيد هناك على طول موسم الصيد وحجم صيدها. في مناطق مثل ساحل شمال ألاسكا ، تسارع فقدان الجليد البحري التآكل عن طريق تعريض الأرض للأمواج. بشكل عام ، بدأ هيكل وبيئة المحيط الشمالي في أن يصبحوا أكثر شبهاً بالما الذي نراه في خطوط العرض المنخفضة في عملية تسمى “التحول الأطلسي”.

لكن عواقب فقدان هذا الكمية الضخمة من الجليد لا تقتصر على القطبين وحدهما. إنها واحدة من أوضح التداعيات العالمية التي تنعكس فيها كمية الإشعاع الشمسي من الأرض إلى الفضاء. يعكس الجليد البحري معظم أشعة الشمس التي تصل إليها. وعندما يذوب ، فإنه يكشف عن المحيط المظلم في القاع ، والذي يمتص معظم الطاقة الشمسية المستلمة.

خلصت دراسة حديثة حول هذه المسألة إلى أن الانخفاض في مستويات الجليد البحري العالمي منذ عام 2016 يعني أن تأثير تبريد الجليد أصبح الآن أضعف 14 في المائة مما كان عليه في الثمانينيات. يقول هولمز: “هذا التأثير رائع لما نعرفه بالفعل أننا نفعل مع نظام المناخ من خلال الاحتباس الحراري”.

وإذا تم قياس هذه الظاهرة للقطب الشمالي وحده ، فإن التغيير أكبر بكثير ، حيث يفقد الجليد ربع تأثير التبريد خلال تلك الفترة. هذا يغذي معدل الاحترار المتسارع في الشمال ، والمعروف باسم “تضخيم القطب الشمالي”. يقلل الاحترار بدوره الفرق في درجة الحرارة بين الهواء الشمالي والهواء الأكثر دفئًا في الجنوب ، مما قد يؤدي إلى تعطيل تيار الطائرات القطبية التي تتحكم في الطقس عبر أجزاء من نصف الكرة الشمالي.

يقول أندرياس برايس ، باحث بارز في المركز النرويجي للأبحاث ، مما يؤدي إلى المزيد من الأمواج الحرة المستمرة والأمطار الغزيرة والرياح القطبية الباردة للغاية: “هذا يغير تمامًا أنظمة الطقس لدينا على الولايات المتحدة وأوروبا”.

يمكن أن يؤدي فقدان الجليد البحري أيضًا إلى تحويل المحيط الجنوبي من أصل غازات الدفيئة إلى مصدر جديد.

في القارة القطبية الجنوبية ، قد يساهم فقدان الجليد البحري هناك أيضًا في تباطؤ ملحوظ في مطلع المحيطات في العالم. هذه التيارات القوية مدفوعة بالمياه الكثيفة والمالحة – المتبقية من تكوين الجليد البحري – التي تغوص في أعماق المحيط. تتيح التيارات التي يقودها “الماء السفلي على القارة القطبية الجنوبية” المحيطات من امتصاص المزيد من الحرارة من الغلاف الجوي ، وتحمل الماء الغني بالمواد المغذية والأكسجين من المحيط الجنوبي إلى الأنظمة البيئية في مياه عميقة في جميع أنحاء الكوكب.

لاحظ الباحثون تباطؤًا في تشكيل هذا الماء السفلي منذ التسعينيات ، ونسبوا ذلك بشكل أساسي إلى تدفق المزيد من المياه العذبة من ذوبان القبور الجليدية. ومع ذلك ، فإن التحول المحتمل في نظام الجليد البحري ، إلى جانب المزيد من المياه المذابة ، يزيد من مخاوف تباطؤ المياه السفلية ، حيث تتوقع النماذج انخفاض بنسبة 50 في المائة خلال العقود الثلاثة المقبلة في ضوء سيناريو الانبعاثات العالية. يقول الباحث Chloker إن هذا من شأنه أن يقلل من كمية الحرارة التي يمكن أن تمتصها المحيطات.

يمكن أن يؤثر التباطؤ أيضًا على التيارات البيولوجية الأخرى ، بما في ذلك “الفجوة الأطلسية الزاوالية” ، التي تعمل على دافئة أوروبا ، والمستقطب الجنوبي القوي الذي يعزل القارة عن بقية المحيطات العالمية التي ترتفع درجة حرارتها. يقول الدكتور إد دودوريدج: “هناك الكثير من الأرصدة الحساسة هنا ، والجليد البحري في منتصفها”.

هناك عواقب أخرى غامضة لفقدان الجليد البحري في القارة القطبية الجنوبية ، لكنها لا تقلق. على سبيل المثال ، يساعد الجليد البحري على إزالة الأمواج والمياه الدافئة من قبور الجليد في القارة ، وهي الهياكل الساحلية العائمة التي تتشكل عندما تتدفق صفائح الجليد الداخلية إلى البحر. قد يؤدي فقدان هذا العازل إلى زيادة معدل الجبال الجليدية من هذه المنحدرات ، والتي بدورها ستسارع تدفق الأوراق الجليدية إلى المحيط ، مما يزيد من ارتفاع مستوى سطح البحر بشكل عام. يقول الدكتور دوديريدج: “لقد لم نر سوى عدد قليل من الأنهار الجليدية تفكك ، لكن تم تفكيكها بشكل عام بعد فترة من المستوى الأدنى من الجليد البحري في تلك المنطقة”.

في فصل الشتاء ، عندما يمزج الماء العميق الكربوني مع السطح ، يعمل الجليد البحري في القارة القطبية الجنوبية أيضًا كغطاء على المحيط الجنوبي ، مما يمنع انبعاث ثاني أكسيد الكربون المذاب في الغلاف الجوي. يقول الدكتور دوديريدج إن التأثير الكلي غير مؤكد ، حيث يصعب قياس تدفق الغازات خلال فصل الشتاء في القارة القطب الجنوبي ، لكن فقدان الجليد البحري يمكن أن يفتح هذا الغطاء ، وتحويل المحيط نفسه من أصل غازات الدفيئة الدفيئة إلى مصدر رئيسي جديد. وأضاف “هذا تأثير مرعب للغاية لا يمكننا تحديده على الإطلاق”.