كيف يتضاءل الجليد في القارة القطبية الجنوبية ولماذا هذه أخبار سيئة

هناك ما هو أكثر في جليد القطب الجنوبي أكثر مما تراه العين. الجليد البحري ليس قشرة موحدة تعلو المحيط الجنوبي المالح.

بحثنا الجديد هو أول بحث يستعرض الأدوار الحاسمة العديدة للجليد البحري “الثابت” حول القارة القطبية الجنوبية. الجليد على اليابسة هو مياه البحر المجمدة التي يتم تثبيتها على الساحل. إنه بمثابة حزام حول ساحل القطب الجنوبي ، ينظم تدفق الجروف الجليدية والأنهار الجليدية إلى البحر. وهي موطن حاسم لفقمة ويديل وطيور البطريق الإمبراطور.

يمكن للأقمار الصناعية تقدير الامتداد الأفقي للجليد البحري بسهولة ، ولكن تحديد نوع الجليد أكثر صعوبة. يكشف تحليلنا الأعمق لصور الأقمار الصناعية أن امتداد الجليد البحري على اليابسة انخفض إلى مستوى قياسي بلغ 123.200 كيلومتر مربع فقط في مارس 2022. وهذا أقل بكثير من النطاق الطبيعي لشهر مارس البالغ 168600-295200 كيلومتر مربع.

كان الكثير من الجليد المفقود في عام 2022 موجودًا منذ عام 2000 ، عندما بدأت السجلات عالية الجودة. إذا استمر هذا الاتجاه ، فإن العواقب على المناخ والنظم الإيكولوجية للمحيط الجنوبي يمكن أن تكون كارثية.

اقرأ المزيد: لقد تخطى قلب الجليد في القارة القطبية الجنوبية نبضة. حان الوقت لأخذ دوائنا

السيطرة على الجليد الأرضي

يقود الجليد البحري في أنتاركتيكا دوران محيطات العالم. يبدأ دوران “الانقلاب” في القارة القطبية الجنوبية عندما يغوص محلول ملحي كثيف شديد الملوحة (يتشكل على شكل الجليد) في قاع المحيط. تنتشر “مياه القاع” بعيدًا عن القارة القطبية الجنوبية لتصل إلى نصف الكرة الشمالي.

من المتوقع أن يتباطأ هذا الدوران المهم بسبب ذوبان الجليد ، لأن إدخال المزيد من المياه العذبة الطافية يخفف المحلول الملحي الأكثر كثافة. هذا يثير شبح المزيد من التباطؤ أو الأسوأ من الإغلاق التام لتيارات أعماق المحيطات كما في فيلم الكارثة ، “اليوم بعد الغد”. نحن نعلم أن المناطق المركزة من تكوين الجليد البحري تميل إلى الحدوث بجانب الجليد الصامد ، لذلك من المحتمل أن تؤدي التغييرات التي نراها إلى تقليل دوران المحيطات العميقة بشكل أكبر.

اقرأ المزيد: تعمل السيول من المياه الذائبة في القطب الجنوبي على إبطاء التيارات التي تدفع محيطنا الحيوي إلى “الانقلاب” – وتهدد بانهياره

نماذج المناخ العالمي ليست ماهرة بشكل خاص في إعادة إنتاج التاريخ الحديث للجليد البحري في القطب الجنوبي ، مما يعطي ثقة محدودة في قدرتنا على التنبؤ بمستقبله. هناك العديد من الأسباب لذلك ، ولكن أحد الأسباب الرئيسية هو التمثيل المفرط في التبسيط للجليد البحري.

لا يتم تمثيل الجليد البحري على اليابسة في أي نموذج مناخي عالمي. تتعامل هذه النماذج مع الجليد البحري كما لو كان قادرًا على الانجراف ، بينما في الواقع يجب أن يظل ما يصل إلى 15٪ من الجليد ثابتًا من خلال تثبيته على الأرض أو الجبال الجليدية الأرضية.

هذه مشكلة كبيرة لأنه ، كما كشفت دراستنا ، إذا لم نقم بمحاكاتها بشكل صحيح ، فمن المحتمل أن نحصل على جميع أنواع التأثيرات غير الدقيقة للتدفق ، بما في ذلك كمية غير صحيحة من جليد البحر (وبالتالي المياه الكثيفة) التي يتم إنتاجها بنماذجنا؟.

تعتمد الحياة البرية على الجليد الأرضي

يدعم جليد Landfast مجتمعًا فريدًا من الطحالب والكريل والقشريات الصغيرة التي تسمى مجدافيات الأرجل والرخويات والأسماك. يتم تكييفها للعيش داخل وتحت الجليد حيث تكون الظروف قاسية.

تشكل هذه الأنواع شبكة غذائية معقدة حول الطحالب الجليدية ، باستخدام الجليد كمنطقة حضانة. تتطلب الحياة داخل الجليد الأرضي السريع استراتيجيات بقاء واسعة النطاق. قد تعني التغييرات الجذرية تأثيرات متتالية على شبكة الغذاء بأكملها.

تعتمد الفقمات وطيور البطريق على هذه البيئة للراحة والصيد والتكاثر. تمتلك طيور البطريق الإمبراطور نهجًا فريدًا لتربية عائلة تتطلب جليدًا ثابتًا ، والذي لا يمكن أن يوفره إلا الجليد الثابت. يمكن أن يؤدي انخفاض مساحة الجليد وزيادة التجزئة والتفكك المبكر إلى انخفاض أعداد هذه الأنواع المميزة.

المعرفة الأعمق أمر بالغ الأهمية للتنبؤات المناخية

يتم أخذ عينات قليلة فقط من الجليد الثابت في القطب الجنوبي بانتظام. توجد هذه المناطق بالقرب من محطات الأبحاث في أنتاركتيكا ويفصل بينها عمومًا آلاف الكيلومترات من الساحل.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للعلماء في كثير من الأحيان فقط جمع عينات الجليد البحري بأمان من الجليد الأملس السميك بدرجة كافية لدعم الناس. لذا فإن أخذ العينات ينحرف لصالح القشرة غير المكسورة من نوع crème brûlée على المرنغ الممزق للجليد الخام الثابت.

لفهم الجليد الصامد القاسي بشكل أفضل وعدد كبير من أنواع الجليد الأخرى غير المفهومة جيدًا ، نحتاج إلى تكرار قياسات لب الجليد جنبًا إلى جنب مع المزيد من دراسات الأقمار الصناعية التفصيلية. نحتاج أيضًا إلى القدرة على نمذجة كل نوع من أنواع الجليد بدقة.

أكد بحثنا أن الجليد الثابت على اليابسة مخصص لإدراجه في التكرار التالي لنموذج المناخ الوطني لدينا ، والذي يهدف إلى محاكاة التفاعلات بين الجليد البحري بجميع أنواعه والمحيط الجنوبي بشكل أفضل. بدون هذه القدرة ، فإننا نفتقد عنصرًا رئيسيًا في وصفة مستقبل المناخ في أستراليا.

اقرأ المزيد: انخفاض مستوى الجليد البحري في أنتاركتيكا هو علامة مقلقة أخرى على دور المحيط كمنظم مناخي آخذ في التغير