كتب – باسل يوسف:
تسارعت معدلات ملوحة المحيط في القارة القطبية الجنوبية أنتاركتيكا، بالتزامن مع انحسار الجليد البحري بوتيرة قياسية، فمنذ عام ٢٠١٥، فقدت القارة المتجمدة جليدًا بحريًا بحجم جرينلاند.
ويعد هذا أكبر تغير بيئي عالمي خلال العقد الماضي.
تبدو هذه النتيجة، مفاجئة، فذوبان الجليد عادةً ما يجعل المحيط أكثر نضارة. لكن بيانات الأقمار الصناعية الجديدة تُظهر أن العكس هو ما يحدث، وهذه مشكلة كبيرة.
تتصرف المياه الأكثر ملوحة على سطح المحيط بشكل مختلف عن مياه البحر الأكثر نضارة، حيث تسحب الحرارة من أعماق المحيط، ما يُصعّب على الجليد البحري إعادة التشكل.
لفقدان الجليد البحري في أنتاركتيكا عواقب عالمية. فانخفاض الجليد البحري يعني موائل أقل لطيور البطريق وغيرها من الأنواع التي تعيش في الجليد. يُطلق المزيد من الحرارة المُخزّنة في المحيط إلى الغلاف الجوي عند ذوبان الجليد، ما يزيد من عدد وشدة العواصف ويُسرّع الاحتباس الحراري.
يؤدي هذا إلى موجات حرّ على اليابسة ويذيب المزيد من الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا، ما يرفع منسوب مياه البحار عالميًا.
كشفت الدراسة الجديدة أن المحيط الجنوبي يتغير، ولكن بطريقة مختلفة عما توقعناه. ربما تجاوزنا نقطة تحول ودخلنا حالة جديدة تتسم بانخفاض مستمر في الجليد البحري، مدعومًا بحلقة تغذية راجعة مُكتشفة حديثًا.
اكتشاف مُفاجئ
مراقبة المحيط الجنوبي ليست سهلة. إنه أحد أكثر الأماكن عزلةً وعواصف على وجه الأرض، ويظل مُغطى بالظلام لعدة أشهر في السنة.
بفضل أقمار وكالة الفضاء الأوروبية الجديدة وروبوتات تحت الماء لقياس درجة الحرارة والملوحة، يُمكننا الآن مُراقبة ما يحدث في الوقت الفعلي.
اشترك الفريق البحثي في جامعة ساوثهامبتون مع باحثين في مركز برشلونة للخبراء ووكالة الفضاء الأوروبية لتطوير خوارزميات جديدة لتتبع حالة سطح المحيطات في المناطق القطبية من الأقمار الصناعية. ومن خلال الجمع بين ملاحظات الأقمار الصناعية وبيانات الروبوتات تحت الماء، توصلوا إلى صورة شاملة للتغيرات في ملوحة المحيطات ودرجة حرارتها والجليد البحري على مدى 15 عامًا.
ما وجده العلماء كان مذهلاً. حوالي عام 2015، بدأت ملوحة سطح المحيط الجنوبي الارتفاع بشكل حاد – بالتزامن مع بدء انكماش مساحة الجليد البحري.
كان هذا الانعكاس غير متوقع تمامًا. فعلى مدى عقود، كان السطح يزداد نضارة وبرودة، ما ساعد على تمدد الجليد البحري.
لفهم أهمية هذا الأمر، من المفيد التفكير في المحيط الجنوبي كسلسلة من الطبقات.
عادةً ما تستقر المياه السطحية العذبة الباردة فوق المياه الدافئة والمالحة في الأعماق. هذا التراكب (أو التدرج الطبقي، كما يسميه العلماء) يحبس الحرارة في أعماق المحيط، وبالتالي يحافظ على برودة المياه السطحية ويساعد على تكوّن الجليد البحري.
المياه المالحة أكثر كثافة، وبالتالي أثقل وزنًا. لذلك، عندما تصبح المياه السطحية أكثر ملوحة، فإنها تغوص بسهولة أكبر، ما يُحرّك طبقات المحيط ويسمح للحرارة من الأعماق بالارتفاع.
يمكن لهذا التدفق الحراري الصاعد أن يُذيب الجليد البحري من الأسفل، حتى خلال فصل الشتاء، الأمر الذي يُصعّب إعادة تكوين الجليد. كما أن هذا الدوران الرأسي يسحب المزيد من الملح من الطبقات العميقة، ويُعزز الدورة.
وتنشأ حلقة تغذية راجعة قوية: فكلما زادت الملوحة، زادت الحرارة إلى السطح، فيذوب المزيد من الجليد، ويسمح بامتصاص المزيد من الحرارة من الشمس.
شهد الفريق هذه العمليات بشكل مباشر في عامي 2016 و2017 مع عودة بولينيا مود رايز، وهي فجوة هائلة في الجليد البحري، وظهرت آخر مرة في سبعينيات القرن الماضي.
يُمثل فقدان الجليد البحري في أنتاركتيكا مشكلة عالمية. يعمل الجليد البحري كمرآة عملاقة تعكس ضوء الشمس إلى الفضاء. وبدونه، يبقى المزيد من الطاقة في نظام الأرض، ويُسرّع الاحتباس الحراري، ويزيد من شدة العواصف، ويدفع بمستوى سطح البحر إلى الارتفاع في المدن الساحلية حول العالم.
تعاني الحياة البرية أيضًا. تعتمد طيور البطريق الإمبراطور على الجليد البحري للتكاثر وتربية صغارها. يتغذى الكريل الصغير – وهو قشريات تشبه الروبيان تُشكل أساس السلسلة الغذائية في أنتاركتيكا كغذاء للحيتان والفقمات – على الطحالب التي تنمو تحت الجليد. وبدون هذا الجليد، تبدأ أنظمة بيئية بأكملها في الانهيار.
ما يحدث في قاع العالم له تأثير ممتد إلى الخارج، ويعيد تشكيل أنظمة الطقس والتيارات المحيطية والحياة على الأرض والبحر.
لم تعد أنتاركتيكا القارة المستقرة والمتجمدة التي كنا نعتقدها سابقًا. إنها تتغير بسرعة، وبطرق لم تتنبأ بها نماذج المناخ الحالية. حتى وقت قريب، افترضت تلك النماذج أن ارتفاع درجة حرارة العالم سيزيد من هطول الأمطار وذوبان الجليد، ما يُنعش المياه السطحية، ويُساعد في الحفاظ على استقرار نسبي للجليد البحري في أنتاركتيكا. لكن هذا الافتراض لم يعد قائمًا.
تُظهر النتائج أن ملوحة المياه السطحية آخذة في الارتفاع، وأن البنية الطبقية للمحيط آخذة في التفكك، وأن الجليد البحري يتناقص بوتيرة أسرع من المتوقع. إذا لم نُحدّث نماذجنا العلمية، فإننا نُخاطر بمُفاجأة التغيرات التي كان بإمكاننا الاستعداد لها.
أليساندرو سيلفانو، زميل باحث مستقل في علوم المحيطات بمجلس بحوث البيئة الطبيعية، جامعة ساوثهامبتون
المصدر: The Conversation
اقرأ أيضا:
