كشفت عمليات رصد الأقمار الصناعية عن فقدان مثير للقلق لكثافة الجليد بالقارة القطبية الجنوبية خلال ربع القرن الماضي، مما يسلط الضوء على التأثير المتسارع لتغير المناخ.
تأتي هذه النتائج من 100.000 صورة رادارية عبر الأقمار الصناعية، معظمها من بعثات الأقمار الصناعية كوبرنيكوس سينتينل-1 وكرايوسات التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، والتي أظهرت أن أكثر من 40٪ من هذه الرفوف الجليدية العائمة قد انخفض حجمها بشكل كبير منذ عام 1997.
و وجد فريق الدراسة أنه من بين 162 من الجروف الجليدية في القطب الجنوبي، انخفض حجم 71 منها. بما يعادل 8.3 تريليون طن (7.5 تريليون طن متري) خلال فترة التتبع ، وهو ما يمثل خسارة متوسطة قدرها 330 مليار طن (300 مليار طن متري) كل عام.
تعمل امتدادات الصفائح الجليدية الأرضية في القارة القطبية الجنوبية كحاجز، مما يؤدي إلى إبطاء تدفق الجليد إلى المحيط، وبالتالي، يعمل بشكل حاسم على استقرار الأنهار الجليدية. وهذا يعني أن المنطقة تواجه “ضربة مزدوجة” محفوفة بالمخاطر تتمثل في تقلص الجروف الجليدية وفقدان الجليد السريع بشكل متزايد في شكل مياه عذبة جليدية تتدفق إلى المحيط.
أدى تفتيت الجروف الجليدية إلى إطلاق حوالي 74 تريليون طن (67 تريليون طن متري) من المياه العذبة الذائبة في المحيط، مما قد يؤثر على دوران المحيطات، حيث يعد هذا الحزام الناقل للمياه ذهابًا وإيابًا بين خط استواء الأرض وقطبيها أمرًا بالغ الأهمية في تنظيم درجة الحرارة العالمية ويعمل كسلسلة إمداد بالمغذيات للحياة المائية.
وقالت آنا هوج، المؤلفة المشاركة في الدراسة، والأستاذة المشاركة في كلية الأرض والبيئة بجامعة ليدز في المملكة المتحدة، في بيان : “نحن نميل إلى التفكير في الجروف الجليدية على أنها تمر بتقدم وتراجعات دورية”… “بدلاً من ذلك، نشهد استنزافًا مطردًا بسبب الذوبان والانفصال. لقد تدهورت العديد من الجروف الجليدية كثيرًا: فقد 48 منها أكثر من 30٪ من كتلتها الأولية على مدار 25 عامًا فقط. وهذا دليل إضافي على أن القارة القطبية الجنوبية تتغير لأن القارة القطبية الجنوبية تتغير بسبب تغير المناخ. المناخ يسخن.”
صورة معقدة ومثيرة للقلق لفقدان الجليد
تقدم النتائج صورة معقدة، حيث شساعة القارة القطبية الجنوبية ، و البحار في الجانب الغربي من القارة تخضع لتيارات ورياح مختلفة عن تلك الموجودة في الشرق. وهذا يدفع المياه الدافئة تحت الرفوف الجليدية على الجانب الغربي. ونتيجة لذلك، شهدت جميع الأرصفة الجليدية في غرب القارة القطبية الجنوبية تقريبًا فقدان الجليد، في حين ظلت غالبية الأرصفة الجليدية الشرقية سليمة أو حتى اكتسبت كتلة.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة بنيامين دافيسون، وهو زميل باحث في جامعة ليدز، في البيان: “هناك صورة مختلطة لتدهور الجرف الجليدي، وهذا له علاقة بدرجة حرارة المحيط والتيارات المحيطية حول القارة القطبية الجنوبية”. “النصف الغربي معرض للمياه الدافئة، والتي يمكن أن تؤدي بسرعة إلى تآكل الرفوف الجليدية من الأسفل، في حين أن جزءًا كبيرًا من شرق القارة القطبية الجنوبية محمي حاليًا بشريط من الماء البارد على الساحل”.
تم العثور على أكبر فقدان للجليد في جرف جيتز الجليدي، وهو أكبر جرف جليدي في القطب الجنوبي، والذي يمتد لمسافة 300 ميل (500 كيلومتر) على طول ساحل المحيط الهادئ والقطب الجنوبي إلى الجنوب الشرقي ويمتد إلى الخلف 60 ميلاً (97 كم) في أوسع نقطة له. وجدت الدراسة أن 2 تريليون طن (1.9 تريليون طن متري) من الجليد قد فُقدت من هنا منذ عام 1997، وكان سبب 5٪ من تلك الخسارة هو انكسار ألواح ضخمة من الجليد وانجرافها إلى المحيط. أما نسبة الـ 95% المتبقية من فقدان الجليد فكانت نتيجة ذوبان الجليد عند قاعدة جرف جيتز الجليدي.
ظهرت صورة مماثلة على مدى ربع قرن في الجرف الجليدي لجزيرة باين، الذي يدعم نهر باين آيلاند الجليدي الضخم سريع الذوبان. ووجد الفريق أن هذا الجرف الجليدي قد فقد 1.4 تريليون طن (1.3 تريليون طن متري) من الجليد، ونحو ثلث ذلك نتيجة انجراف قطع الجليد إلى بحر أموندسن. كان ثلثا فقدان الجليد في الجرف الجليدي لجزيرة باين نتيجة الذوبان عند قاعدته.
اكتسب الجرف الجليدي العامري الواقع على الجانب الآخر من القارة القطبية الجنوبية 1.3 تريليون طن (1.2 تريليون طن متري) من الجليد نتيجة للمياه الباردة، على الرغم من أن المنطقة فقدت لوحًا ضخمًا من الجليد عندما انفصلت وانجرفت إلى بحر ويدل. في سبتمبر 2019.
تظهر النتائج أن الصفائح الجليدية في القطب الجنوبي تفشل في التجدد تحت ضغط المناخ الدافئ.
وقال دافيسون: “توقعنا أن تمر معظم الجروف الجليدية بدورات من الانكماش السريع ولكن قصير الأمد، ثم تنمو مرة أخرى ببطء. وبدلاً من ذلك، نرى أن نصفها تقريبًا يتقلص دون أي علامة على التعافي”.
يؤكد العمل أيضًا على أهمية الأقمار الصناعية مثل Copernicus Sentinel-1 وCryoSat لرصد هذا المشهد القطبي النائي خلال فصول الشتاء القطبية المظلمة.
“إن قدرة CryoSat على رسم خريطة دقيقة لتآكل الرفوف الجليدية بسبب المحيط أدناه مكنت من إجراء هذا القياس الدقيق وتقسيم فقدان الرف الجليدي، ولكنها كشفت أيضًا عن تفاصيل رائعة حول كيفية حدوث هذا التآكل،” كما قال مارك درينكووتر، رئيس علوم الأرض والمهمة في وكالة الفضاء الأوروبية. ، قال في البيان. “إن مراقبة وتتبع تغير المناخ عبر القارة القطبية الجنوبية الشاسعة يتطلب نظامًا للأقمار الصناعية يلتقط البيانات بشكل روتيني على مدار العام. كوبرنيكوس الأوروبي
وقد حققت مهمة القمر الصناعي Sentinel-1 التابعة للبرنامج هذه الحاجة.”
وإلى جانب البيانات الأرشيفية، ساعدت الأقمار الصناعية العلماء على تقييم صحة الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي.
“في المستقبل القريب، سنعزز مراقبة القطب الجنوبي من خلال ثلاث بعثات جديدة تركز على القطبية: CRISTAL [مقياس الارتفاع الطبوغرافي للجليد والثلج القطبي]، CIMR [مقياس إشعاع الموجات الدقيقة للتصوير كوبرنيكوس] وROSE-L [نظام مراقبة الرادار لأوروبا في L. -band]،” يقول درينكووتر.
