شيء غريب كان يحوم في المياه المحيطة بالقارة القطبية الجنوبية. فمنذ سبعينيات القرن الماضي وحتى عقد من الزمن الماضي، كان الجليد البحري العائم الذي يشع من القارة يتوسع، حتى مع تغير المناخ الذي كان بالفعل على قدم وساق. ثم، في عام 2016، انكمش فجأة وبشكل كبير – و لم يتعاف بعد – حيث يبدو أن ارتفاع درجات الحرارة العالمية يلحق بالمحيط الجنوبي. وبعيدًا عن كونه مجرد قضية محلية، فإن فقدان الجليد البحري له آثار هائلة على الطبقة الجليدية الشاسعة في القارة القطبية الجنوبية، الأمر الذي قد يؤدي إلى تفاقم المشكلة. رفع مستويات سطح البحر إلى 190 قدمًا إذا اختفت.

والآن، يقول العلماء إنهم حددوا السبب وراء هذا الارتفاع والانخفاض المفاجئ، وذلك بفضل مساعدة روبوتات الغوص العميق. كل ذلك يعود إلى الملوحة والرياح والزبدة. وقال إيرل ويلسون، عالم المحيطات القطبية في جامعة ستانفورد والمؤلف الرئيسي لدراسة جديدة: “أحد أهم النتائج التي توصلت إليها الدراسة هو أن المحيط يلعب دورا كبيرا في نوع من تعديل كيفية تغير الجليد البحري من سنة إلى أخرى، ومن عقد إلى عقد”. ورق وصف البحث.

كان القيام بالعمل الشاق هنا عبارة عن شبكة من آلات جمع البيانات المعروفة باسم عوامات Argo. وهي على شكل طوربيد وفي حجم الإنسان تقريبًا، وتغوص آلاف الأقدام، وتأخذ عينات من أشياء مثل درجة الحرارة والملوحة، قبل أن تعود إلى السطح وترسل كل تلك البيانات إلى القمر الصناعي. ونظرًا لأنها تطفو بشكل سلبي، فيمكن للأدوات جمع البيانات لسنوات حول كيفية تغير الظروف.

الآن، انسَ أمر الروبوتات وفكر في السباحة في البحيرة. عندما تغوص، تصاب بتدفق مفاجئ من الماء البارد. وذلك لأن الشمس تقوم بتدفئة السطح، بينما تبقى الأعماق باردة. ويحدث هذا أيضًا في محيطات العالم، على الرغم من أن المياه الباردة تذهب إلى عمق أكبر بكثير.

ويحدث العكس في المياه المحيطة بالقارة القطبية الجنوبية. نظرًا لأن الجو بارد جدًا هناك، فإن الهواء يبرد سطح المحيط، بينما تدور المياه الدافئة في الأسفل. (يمكن لروبوتات آرجو اكتشاف ذلك بتفاصيل دقيقة أثناء صعودها وهبوطها). ومع إبعاد السائل الأكثر دفئًا عن السطح، يمكن أن يتشكل المزيد من الجليد البحري.

ومع توسع الجليد البحري في العقود التي سبقت عام 2016، أدت زيادة هطول الأمطار إلى جعل المياه السطحية أكثر نضارة، على عكس المياه الأكثر ملوحة أدناه، مما أدى إلى التقسيم الطبقي. (كلما كان السائل أكثر ملوحة، كلما أصبح أكثر كثافة). وهذا يؤدي إلى حبس الدفء في الأعماق، مما يسمح له بالتراكم.

ثم لعب الغلاف الجوي خدعة أخرى، حيث اشتدت الرياح وتحولت. أدى هذا إلى دفع المياه السطحية بعيدًا عن القارة القطبية الجنوبية، وأدى إلى زيادة الدفء بشكل أعمق. وقال ويلسون: “ما شهدناه كان في الأساس هذا الإطلاق العنيف للغاية لكل تلك الحرارة المكبوتة من الأسفل والتي ربطناها بتراجع الجليد البحري”.

من المحتمل أن يكون هذا التهديد مدفوعًا جزئيًا على الأقل بتغير المناخ: فمع ارتفاع درجة حرارة الكوكب، يطور الغلاف الجوي تدرجات في درجات الحرارة، مما يؤدي إلى تقوية الرياح وتغيير أنماطها. ومع ذلك، لا يزال العلماء يعملون على تحديد مقدار هذا التحول الذي قد يكون بسبب “التقلبات الطبيعية”، أو ما يمكن أن يحدث على أي حال إذا لم يطلق البشر الكثير من الكربون منذ الثورة الصناعية.

وفي كلتا الحالتين، تغير النظام في عام 2016. وبعيدًا عن جلب المياه الدافئة، فربما تكون كل هذه الرياح قد كسرت الجليد، سواء عن طريق دفع الكتل معًا أو عن طريق خلق الأمواج. قال زاكاري لابي، عالم المناخ في مجموعة الأبحاث المناخية المركزية الذي يدرس الجليد في القطب الجنوبي ولكنه لم يشارك في الورقة: “أظهرت الأبحاث الحديثة أن ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي والمحيطات من المحتمل أن يساهم في التغير المفاجئ في مدى الجليد البحري في القطب الجنوبي منذ عام 2016، وتساعد هذه الورقة على تطوير النقطة التي مفادها أن الدفء العميق للمحيطات هو لاعب مهم”.

ومع تراجع الجليد البحري، فقد عرض المزيد من الجليد للخطر في أماكن أخرى. الطبقة الجليدية في القطب الجنوبي التي تقع على الأرض مدعومة بأرفف جليدية تطفو على طول الساحل. وتواجه هذه الدعمات الأساسية بالفعل مشكلة خطيرة مثل ارتفاع درجة حرارة البحار وتغير المناخ العواصف العنيفة تحت الماء تآكل بطونهم، وإضعافهم. وإذا فقدوا أيضًا الجليد البحري العائم حولهم، فإنهم يفقدون حاجزًا كبيرًا، حيث تمتص القطع العائمة طاقة الأمواج. بالإضافة إلى ذلك، فإن كمية صحية من الجليد البحري تكون مشرقة جدًا، مما يعني أنها تعكس مجموعة من دفء الشمس إلى الفضاء، مما يقلل من درجات الحرارة المحلية. ولأن الأرفف الجليدية تعيق الغطاء الجليدي، فإن فقدانها يعني انخفاضًا متسارعًا لكمية غير عادية من المياه المتجمدة الموجودة في القارة.

وفي حين قدمت عوامات آرغو بيانات لا تقدر بثمن، يسعى العلماء جاهدين للحصول على المزيد من القياسات. وقال لابي: “بشكل عام، نحن بحاجة إلى مزيد من الدعم الدولي لمواصلة بناء شبكات المراقبة عبر المنطقة القطبية الجنوبية، سواء لمراقبة المحيطات أو الغلاف الجوي”. “وهذا أمر بالغ الأهمية نظرا للتغيرات السريعة التي بدأنا نلاحظها في هذا الجزء من العالم في ظل مناخ دافئ، مع عواقب وخيمة محتملة على ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي.”

والسؤال الكبير الآن هو ما إذا كنا نشهد حالة دائمة من الجليد البحري المنخفض، أو ما إذا كانت الظروف الجوية والمحيطية قد تتأرجح بما يكفي لتشجيع سنوات من النمو. الوعد الذي يحمله هذا البحث الجديد هو أنه سيساعد الباحثين على تحسين نماذجهم للتنبؤ بمدى تغير المياه المحيطة بالقارة القطبية الجنوبية وبأي سرعة. وربما يشهد الجليد البحري سنوات من الانخفاض الحاد، تليها سنوات من النمو. وقال ويلسون: “لكن الاتجاه طويل المدى والممتد لعقود عديدة سيكون سلبيا”. “هذا سيكون تخميني، لكننا لا نعرف على وجه اليقين.”

تم نشر هذه القصة في الأصل بواسطة طحن. قم بالتسجيل في Grist’sweekly النشرة الإخبارية هنا.