ذوبان الجليد القطبي

بالعربي/ المناطق القطبية هي الأبرد على وجه الأرض. ومع ذلك ، يتسبب تغير المناخ في فقدان 13500 ميل مربع من مساحة سطح الجليد البحري كل عام في القطبين. هناك أيضًا انخفاض في حجم وسمك الجليد البحري بسبب تغير المناخ. جميع التأثيرات مترابطة وتستمر في تغذية بعضها البعض في حلقة مفرغة.

مدى فقدان مساحة سطح الجليد القطبي

إن تأثيرات تغير المناخ محسوسة بقوة أكبر في القطبين ، اللذين يزدادان احترارًا بشكل أسرع من بقية العالم ، وفقًا لتقرير وكالة ناسا .

يتم تغطية القطبين بالجليد على مدار العام ، ولكن هناك اختلافات موسمية في كمية الجليد ، حيث يذوب جزء منه في الصيف. لذا فإن القمم الجليدية تكون أصغر في الصيف منها في الشتاء. يبلغ الحد الأقصى لجليد القطب الشمالي في منتصف شهر مارس قبل بدء الصيف ويكون الحد الأدنى في منتصف سبتمبر في نهاية الصيف. القطب الجنوبي في القطبين الجنوبيين له أدنى مستوى صيفي في منتصف شهر فبراير والشتاء مرتفع من الجليد في منتصف سبتمبر.

في مارس 2017 ، أظهرت صور الأقمار الصناعية لوكالة ناسا أقل تغطية جليدية تم تسجيلها على الإطلاق في كلا القطبين ، لهذا الوقت من العام. في القطب الشمالي كانت 5.57 مليون ميل مربع ، وهو انخفاض هائل من 7 ملايين ميل مربع تم تسجيله في عام 1979. وبالمثل في أنتاركتيكا كان الحد الأدنى في الصيف هو 815000 ميل مربع فقط.

الاختلاف في الاتجاهات عند القطبين

كانت مساحة سطح الجليد في القطب الشمالي تتناقص دائمًا وأظهرت اتجاهًا هبوطيًا ثابتًا. كان هناك انخفاض بمتوسط ​​13.5٪ في مساحة منطقة الجليد الصيفي و 2.8٪ في الشتاء أو أقصى مساحة جليدية منذ عام 1979.

أظهر ذوبان الجليد في القطب الجنوبي في القطب الجنوبي صورة مختلطة أكثر. على عكس التوقعات ، كانت هناك زيادات في مساحة سطح الجليد المتكونة من 1979 إلى 2010. كما توضح مقالة الغلاف الجليدي لعام 2012 ، كانت هناك أيضًا اختلافات إقليمية في ذوبان الجليد داخل القطب الجنوبي. تظهر مناطق مثل Bellingshausen و Amundsen Seas ذوبان الجليد ، وانخفاض مساحة سطح الجليد بسبب الاحترار العالمي على نطاق واسع. في المقابل ، أظهر روس والمحيط الهندي زيادة في مساحة سطح الجليد (صفحة 7). أسباب الاختلافات داخل القطب الجنوبي غير واضحة (الصفحة 8). إجمالاً ، كانت هناك زيادة طفيفة في مساحة الجليد السطحي في أنتاركتيكا (ص 2).

نظريات لشرح الاختلافات في القطب

هناك العديد من النظريات التي تم طرحها لشرح التوسع في جليد أنتاركتيكا. الأهم هو تأثير تذبذبات المحيط الهادئ بين العقود في المناطق الاستوائية الشرقية من المحيط الهادئ. تسبب هذا في حدوث تغييرات في الظروف الجوية بسبب هطول الأمطار الذي أدى إلى خفض درجات الحرارة بدرجة كافية لتشجيع المزيد من تكوين الجليد وفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature في عام 2016 (صفحة 1) .

نظريات أخرى ، مثل تلك التي نُشرت في Remote Sensing of Environment في عام 2016 ، تعتبر أن أعماق المحيطات المحلية والتضاريس القارية قد أثرت على تيارات الرياح والمحيطات ، مما أدى إلى مزيد من تكوين الجليد. مهما كان سبب انعكاس هذا الاتجاه الآن ، فإن مساحة سطح الجليد في القطب الجنوبي تتناقص أيضًا بسرعة ، كما يتضح من الرسم البياني لعام 2017 التابع لوكالة ناسا للقطب الجنوبي.

الخسارة العالمية في مساحة سطح الجليد القطبي

على الرغم من حدوث بعض الزيادة في مساحة سطح الجليد في القارة القطبية الجنوبية ، فقد كان هناك خسارة أكبر في مساحة سطح الجليد في القطب الشمالي. لذلك ، كان هناك صافي خسارة عالمية للجليد من منشورات جمعية المقاييس الأمريكية لعام 2014 .

انخفض حجم الجليد

لا يؤدي ذوبان الجليد بسبب ارتفاع درجات الحرارة إلى تقليص مساحة سطح الجليد التي يمكن رؤيتها فحسب ، بل يقلل أيضًا من حجم الجليد ويقلل من سمك الجليد.

يعتبر العديد من العلماء أن الخسارة في حجم الجليد عامل أكثر موثوقية للتنبؤ بالاتجاهات المستقبلية لفقدان الجليد من الخسارة في مساحة سطح الجليد ، حيث يوجد تباين أقل من سنة إلى أخرى كما ورد في دراسة في رسائل البحوث الجيوفيزيائية في 2103 (ص 1) .وفقًا لهذه الدراسة ، فإن الخسارة في الحجم أكبر من الخسارة في مساحة سطح الجليد. من ثمانينيات القرن الماضي وحتى عام 1995 ، كان هناك القليل من الخسارة في حجم الجليد ، ولكن بعد ذلك بدأ الاتجاه التنازلي وحدثت الخسائر بمعدل 1100 كيلومتر مكعب في السنة (الصفحة 2). نظرًا لأنه تم تسجيل 9000 كيلومتر مكعب في عام 2006 بواسطة الأقمار الصناعية ، فقد يعني ذلك أن القطب الشمالي يمكن أن يكون خاليًا من الجليد عمليًا بحلول عام 2020. وتُظهر التقديرات الأخرى المستندة إلى سيناريو الانبعاثات العالية للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (RCP 8.5) أن القطب الشمالي يمكن أن يصبح خاليًا من الجليد تقريبًا بحلول عام 2040 (ص. 4).

تقليل سمك الجليد

تم تسجيل انخفاض في سمك الجليد في كل من القطب الشمالي والقطب الجنوبي.

انخفاض في سمك الجليد في القطب الشمالي

تم تقدير سمك الجليد في القطب الشمالي باستخدام الملاحظات تحت الماء بواسطة الغواصات ، ومن الملاحظات المحمولة جواً والأقمار الصناعية من عام 1975 إلى عام 2009. واستخدمت الملاحظات في نظام نمذجة واستيعاب المحيطات الجليدية في القطب الشمالي (PIOMAS) ، والتي قدرت أن هناك انخفاض في سمك الجليد في القطب الشمالي (صفحة 1). قدرت PIOMAS أنه بين عامي 1975 و 2012 كان هناك انخفاض بنسبة 65 ٪ في سمك الجليد من 3.59 مترًا إلى 1.25 مترًا.

أفادت دراسة أجرتها جامعة واشنطن في عام 2015 (ص 13 ، 14) أن الانخفاض في سمك الجليد كان أكبر في الصيف ، عندما كان هناك خسارة بنسبة 85٪ في السماكة من 3.01 إلى 0.44 متر . تم تأكيد ذلك لاحقًا من خلال ملاحظات الأقمار الصناعية التي أجرتها وكالة الفضاء الأوروبية CryoSat-2 (CS-2) ، والتي وجدت أن انخفاض سمك الجليد في الخريف كان أكثر من85%

ترقق الجليد في القطب الجنوبي

كان هناك أيضًا ترقق للجليد في القطب الجنوبي منذ عام 2002 ، من تحت الجليد المرئي. القارة بأكملها مغطاة بطبقة من الجليد. تستمر بعض التكوينات الجليدية من الأرض وتمتد كرفوف في مياه البحر. هذه الأرفف ليست جليدًا بحريًا ، ولكنها جليد أرضي حيث تشكلت بواسطة المياه أو الأنهار الجليدية التي نشأت على اليابسة. قاع هذه الأرفف معرض لمياه البحر. يسمى الخط أو المنطقة التي يكون فيها الجرف الجليدي على اتصال بالأرض خط أو منطقة التأريض.

تحافظ تيارات المحيط الدافئة على تخفيف الجليد من القاع ودفع نقطة الاتصال هذه للخلف. عندما يصبح خط التأريض أرق بشكل تدريجي ، يمكن أن ينكسر ويمكن للجرف الجليدي أن يتحرر من الغطاء الجليدي الأرضي لتشكيل الجبال الجليدية. وعندما تذوب هذه الجبال الجليدية فإنها تضيف الماء للبحر وترفع منسوبه ​​، حيث يكون مصدر الجليد في اليابسة. هناك العديد من هذه الأرفف البارزة من الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا ، وقد انخفض سمك الجليد بمعدل 7 أمتار كل عام من 2002 إلى 2010 وتم التعرف عليه من خلال السبر بالرادار المحمول جواً لجليد الغواصة ، وفقًا لدراسة نشرت. في Nature في أواخر عام 2016 .

زيادة موسم الذوبان

الجليد في القطبين عبارة عن طبقات تتشكل وتتراكم على مدى سنوات عديدة. وهذا ما يسمى بالجليد متعدد السنوات (MYI). في الثمانينيات كان هناك 70٪ من MYI ولكن هذا انخفض إلى 20٪ بحلول عام 2012. وقد احتل مكانه في العام الأول للجليد (FYI). هذا عادة ما يكون رقيقًا وأكثر عرضة للاحترار والتغيرات في الطقس. بحلول عام 2015 ، كان هناك 70٪ من لمعلوماتك و 3٪ فقط من MYI ، حسبما أفاد فريق علمي من كولورادو في عام 2016 (الصفحة 1 ، 10).

يطيل ذوبان الفصول

يشير منشور Geophysical Letters لعام 2014 إلى أن الانخفاض في مساحة سطح الجليد قد سار جنبًا إلى جنب مع انخفاض سمك الجليد (صفحة 1). حدث هذا مع انخفاض تراكم الجليد على مر السنين. كان هناك إطالة لموسم الذوبان بمقدار أسبوع إلى أسبوعين لكل عقد منذ الثمانينيات. يحدث هذا مع الوصول المبكر لفصل الصيف الذي يبدأ في الذوبان في وقت مبكر.

الآثار

الغطاء الجليدي أبيض بينما مياه البحر الزرقاء أغمق. يعكس الجليد ضوء الشمس الخلفي الذي يسقط عليه. وهذا ما يسمى تأثير البياض. تمتص الأسطح الداكنة الضوء. لذلك عندما يذوب الجليد تمتص البحار المظلمة المزيد من الضوء ، وبعبارة أخرى يكون هناك بياض أقل. عندما يتم امتصاص المزيد من ضوء الشمس ، تصبح البحار أكثر دفئًا. انخفض البيدو بنسبة 9٪ في كل عقد.

تؤدي الحرارة الإضافية الناتجة إلى زيادة درجات حرارة سطح البحر بمقدار 0.5 إلى 1.5 درجة مئوية. بما أن المياه أكثر دفئًا ، فإن موسم الذوبان يمتد ، بحيث يتأخر التجمد في الخريف. عندما يطول الموسم الدافئ يكون هناك المزيد من ذوبان الجليد. لذلك تصبح طبقة الجليد أرق بمقدار متر تقريبًا كل عام.

ثم يسمح FYI الرقيق أيضًا بمزيد من الضوء والدفء في زيادة احترار البحر مرة أخرى. نظرًا لوجود 70٪ لمعلوماتك مقارنة بـ 38٪ فقط في الثمانينيات ، فإن عملية ذوبان الجليد تعمل كآلية ردود فعل إيجابية. يستمر هذا التأثير الدائري في التكرار ويجعل ظاهرة ذوبان الجليد القطبي بأكملها بسبب الاحتباس الحراري أسوأ حسب الدراسة (صفحة 9).

لماذا آثار ذوبان الجليد القطبي مهمة

ذوبان الجليد القطبي له تأثيرات عديدة:

• أدى ذوبان الجليد في القطب الجنوبي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر وفقًا للدراسة التي نُشرت في دورية Nature في أواخر عام 2016.
• يذوب الهواء الدافئ القادم من البحر الجليد على اليابسة القطبية الشمالية والصفائح الجليدية في جرينلاند التي تصب في البحر مع ارتفاع مستوى سطح البحر يوضح تقرير مدرسة ييل للغابات والدراسات البيئية . يضيف هذا 0.74 مترًا من المياه إلى المحيطات كل عام منذ أوائل التسعينيات وفقًا لتقرير علمي .
• تتعرض الأنواع التي تعيش على جليد القطب الشمالي للتهديد. تعتبر الدببة القطبية وحوت بيلوجا مثالين على ذلك. الغطاء الجليدي ضروري لصناعة صيد الأسماك لسكان الإنويت المحليين ، الذي تأثر الآن. تجذب الظروف الخالية من الجليد البلدان للتنقيب عن الوقود الأحفوري وتؤدي إلى توترات سياسية تنص على المعاملات الفلسفية لعام 2015 لمراجعة الجمعية الملكية .
• تشير هذه المراجعة إلى أن الاختلاف في درجات حرارة البحر يمكن أن يؤثر على التيارات المحيطية ويزيد من حدوث الطقس المتطرف في أجزاء أخرى من الكرة الأرضية.
• يؤدي فقدان الملح بسبب ذوبان لمعلوماتك إلى زيادة طفو مياه البحر.
• في القطب الجنوبي ، يؤدي ذوبان الجليد إلى تقليل عدد العوالق النباتية ، وفقًا لتقرير ناسا . نظرًا لوجودهم في الجزء السفلي من السلسلة الغذائية في النظم البحرية ، فإن هذا سيؤثر على الأنواع الأخرى مثل الأسماك وطيور البطريق والحيتان ذات السنام التي تتغذى عليها

تقليل الانبعاثات لتقليل آثار تغير المناخ

أدت الأنشطة البشرية – لا سيما حرق الوقود الأحفوري ، وقطع الغابات التي كانت تستخدم لاحتواء الكربون ، والطرق الزراعية الصناعية باستخدام أكاسيد النيتروز – إلى إطلاق غازات الدفيئة حسبما توضح وكالة حماية البيئة (EPA) . من خلال تقليل الأنشطة التي تقلل الانبعاثات وتمنع تلوث الهواء ، من الممكن محاولة الحد من ارتفاع ظاهرة الاحتباس الحراري والذوبان اللاحق للقبعات الجليدية القطبية. كل عمل صغير يمكن أن يحسب. يحتاج الأفراد والمجتمعات والشركات والدول إلى المشاركة.