قطب جنوب در حال «گرینلندسازی» است؛ ناپایداری در ورقه یخی شرق قطب جنوب که قبلاً پایدار تلقی میشد
افزایش موقتی بارش برف در قطب جنوب، واقعیت عمیقتر و ناپایدارتری را پنهان کرده است: قفسههای یخی این قاره با سرعتی در حال شکستن و ذوب شدن هستند که مشابه کاهش سریع مشاهده شده در گرینلند است.
به قلم ساناز امامی
این خبر را به اشتراک بگذارید
- محققان دینامیک یخ
- تمرکز بر تخریب فیزیکی ورقه یخی، با تأکید بر اینکه چگونه کانالهای ذوب پنهان و خطوط زمینگیر شدن در حال عقبنشینی، یکپارچگی ساختاری قاره را از بین میبرند.
- تحلیلگران نوسانات جوی
- تمرکز بر تعامل پیچیده بین سیستمهای آب و هوایی جهانی و یخ قطبی، و تلاش برای تفکیک ناهنجاریهای کوتاهمدت بارش برف از گرمایش بلندمدت ناشی از فعالیتهای انسانی.
- حامیان اقدام اقلیمی
- تأکید بر مخاطرات فاجعهبار انسانی ناشی از ناپایداری قطب جنوب، با این استدلال که پتانسیل افزایش چند متری سطح آب دریاها، کاهش فوری انتشار گازهای گلخانهای در سطح جهانی را ضروری میسازد.
نکات کلیدی
- بین سالهای ۲۰۲۱ و ۲۰۲۳، قطب جنوب به دلیل بارش برف غیرعادی، افزایش موقتی در جرم یخ را تجربه کرد که کاهش بلندمدت را پنهان نمود.
- تحلیل جوی، افزایش شدید بارش برف را به نوسانات اقیانوسهای استوایی مرتبط میداند نه به یک تغییر اقلیمی دائمی.
- دانشمندان هشدار میدهند که این قاره در حال «گرینلندسازی» است که با افزایش ذوب سطحی و از دست دادن سریع قفسههای یخی محافظ مشخص میشود.
- کانالهای پنهان تازه کشف شده در زیر قفسههای یخی، آب گرم اقیانوس را به دام میاندازند و فرآیند ذوب از زیر را تسریع میکنند.
- ورقه یخی شرق قطب جنوب، که قبلاً پایدار تلقی میشد، نشانههای بیسابقهای از آسیبپذیری و عقبنشینی خط زمینگیر شدن را نشان میدهد.
بین سالهای ۲۰۲۱ و ۲۰۲۳، دادههای ماهوارهای یک ناهنجاری شگفتانگیز را آشکار کردند که به طور موقت محاسبات پیشبینیهای اقلیمی را بر هم زد: به نظر میرسید ورقه یخی قطب جنوب در حال رشد است. این منطقه، که تحت تأثیر بارش برف غیرعادی سنگین در سراسر گستره وسیع شرقی قاره قرار داشت، سالانه تقریباً ۱۰۸ میلیارد تن یخ به دست آورد. این انباشت عظیم برف برای یک دوره کوتاه، کاهش بلندمدت قاره را پنهان کرد و باعث شد برخی ناظران این پرسش را مطرح کنند که آیا ذوب فاجعهبار پیشبینیشده توسط مدلهای اقلیمی جهانی بیش از حد بزرگنمایی شده است یا خیر. حجم خالص این یخ جدید حتی توانست اندکی افزایش سطح آبهای جهانی را به میزان کسری از میلیمتر در سال جبران کند و توهمی زودگذر از پایداری ایجاد نماید.[2][4]
اکنون این وقفه موقت به طور قطعی از بین رفته است. تحلیلهای اخیر جوی تأیید میکنند که اوج بارش برف یک ناهنجاری آب و هوایی کوتاهمدت بوده که ناشی از دمای غیرعادی بالا در اقیانوسهای آرام و هند استوایی بوده، نه یک تغییر دائمی در الگوهای اقلیمی قطبی. با گرم شدن این حوضچه گرمسیری، گردش جوی تغییر کرد و امواج رطوبت را به سمت شرق قطب جنوب هدایت نمود. اکنون که آن الگوی آب و هوایی خاص در حال فروکش است، واقعیت زیربنایی مسیر قطب جنوب دوباره مورد توجه قرار گرفته است—و مکانیسمهای کاهش آن بسیار ناپایدارتر از آنچه قبلاً تصور میشد، به نظر میرسند.[2][4]
یخچالشناسان اکنون هشدار میدهند که این قاره در حال تجربه یک تغییر ساختاری عمیق است که آن را «گرینلندسازی» نامیدهاند. برای دههها، وسعت و سرمای شدید قطب جنوب آن را از ذوب سریع و آشفته مشاهده شده در قطب شمال مصون نگه داشته بود. اما ورقه یخی جنوبی به طور فزایندهای در حال اتخاذ رفتارهایی است که یخچالهای گرینلند را در اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی متلاشی کرد. محققان در حال ثبت ذوب طولانیمدت سطح، تسریع جریانهای یخی و فروپاشی سریع قفسههای یخی شناور اطراف قاره هستند، که نشاندهنده گذار از یک توده یکپارچه یخزده به یک سیستم بسیار پویا و ناپایدار است.[1][6]
مکانیسم پیشبرنده این دگرگونی به طور همزمان از بالا و پایین عمل میکند و از آسیبپذیریهای فیزیکی یخ بهره میبرد. در سطح، الگوهای جوی در حال تغییر، هوای گرمتر و جریانهای متمرکز رطوبت، معروف به رودخانههای جوی، را به عمق قاره میرانند. این هوای گرمتر، آب ذوبشده سطحی تولید میکند که در شکافهای عمیق جمع میشود. از آنجایی که آب مایع چگالتر از یخ جامد است، مانند یک گوه هیدرولیکی عمل میکند و شکافها را عمیقتر و عمیقتر میکند تا زمانی که یخ به طور کامل بشکند—این فرآیند سریع ناپایداری به عنوان شکست هیدرولیکی (hydrofracturing) شناخته میشود.[1]
مکانیسم پیشبرنده این دگرگونی به طور همزمان از بالا و پایین عمل میکند و از آسیبپذیریهای فیزیکی یخ بهره میبرد.
در زیر سطح، آسیب حتی موذیانهتر است و ردیابی آن از بالا دشوارتر. محققان اخیراً شبکهای پنهان از کانالهای بلند و وارونه را شناسایی کردهاند که در زیر قفسههای یخی شناور قطب جنوب حک شدهاند. شکل فیزیکی این کانالها، به جای صرفاً منحرف کردن جریانهای اقیانوسی، آب نسبتاً گرم اقیانوس را به طور فعال در برابر یخ به دام میاندازد. این گرمای متمرکز به طور چشمگیری ذوب شدن را دقیقاً در نقاط ساختاری که قفسههای یخی آسیبپذیرتر هستند، تسریع میکند، آنها را از درون تهی کرده و ظرفیت تحمل بارشان را به شدت تضعیف مینماید.[3]
تخریب این قفسههای یخی محرک اصلی برای افزایش فاجعهبار سطح آب دریاها است. این قفسهها به عنوان پشتبندهای فیزیکی عظیمی عمل میکنند که یخچالهای داخلی قاره را نگه داشته و حرکت آنها به سمت دریا را کند میکنند. هنگامی که قفسهها به دلیل گرمای به دام افتاده اقیانوس از زیر نازک میشوند و از بالا از طریق شکست هیدرولیکی میشکنند، یکپارچگی ساختاری خود را از دست میدهند. بدون این مقاومت حیاتی، یخچالهای خروجی عظیم پشت آنها شتاب میگیرند و یخهای مستقر در خشکی را با سرعتی تصاعدی سریعتر از خطوط پایه تاریخی، مستقیماً به اقیانوس میریزند.[1][3]
نگرانکنندهترین موضوع برای محققان، ناپایداری نوظهور ورقه یخی شرق قطب جنوب است. شرق قطب جنوب که مدتها به عنوان غول خفته سیستم اقلیمی جهانی در نظر گرفته میشد، حاوی آب یخزده کافی برای بالا بردن سطح آبهای جهانی به میزان بیش از ۱۷۰ فوت (حدود ۵۲ متر) است. در حالی که ورقه یخی کوچکتر غرب قطب جنوب سالهاست که نشانههای واضحی از فروپاشی برگشتناپذیر را نشان داده است، به طور گستردهای تصور میشد که ورقه شرقی، که عمدتاً بر روی بستر سنگی بالاتر از سطح دریا قرار دارد، برای قرنها ایمن خواهد بود و توسط ارتفاع زیاد و دمای بسیار پایین خود محافظت میشود.[5]
این فرض پایداری دائمی اکنون زیر بار دادههای مشاهداتی جدید در حال فروپاشی است. تصاویر ماهوارهای و مشاهدات میدانی نشان میدهند که خطوط زمینگیر شدن (grounding lines) در شرق قطب جنوب—نقاط حیاتی که در آن یخچالها از بستر سنگی جدا شده و شروع به شناور شدن میکنند—در حال عقبنشینی بیشتر به سمت داخل خشکی هستند. در حالی که جدول زمانی دقیق یک فروپاشی احتمالی یکی از بزرگترین ناشناختههای علم اقلیم مدرن باقی مانده است، مقیاس عظیم مخزن شرق قطب جنوب به این معنی است که حتی یک ناپایداری جزئی نیز استراتژیهای فعلی سازگاری ساحلی در سراسر جهان را در هم خواهد شکست و دیوارهای دریایی موجود را منسوخ خواهد کرد.[1][5]
همگرایی این مکانیسمها تصویری آشکار از قارهای در حال گذار سریع ارائه میدهد. سدهای فیزیکی که یخ قطب جنوب را برای هزاران سال با خیال راحت مهار کردهاند، به طور همزمان در چندین جبهه ضعیف میشوند، که توسط گرمای جوی و جریانهای گرمشونده اقیانوسی هدایت میشود. در حالی که ناهنجاری موقت بارش برف در پسزمینه محو میشود، «گرینلندسازی» زیربنایی قاره به عنوان یک سیگنال واضح و غیرقابل انکار باقی میماند که بزرگترین مخزن یخ سیاره فعالانه در حال واکنش به دنیای گرمتر است و محاسبات مربوط به پیشبینیهای سطح آبهای جهانی را در دهههای آینده به طور اساسی تغییر میدهد.[6]
آنچه نمیدانیم
- زمانبندی دقیق فروپاشی احتمالی ورقه یخی شرق قطب جنوب چقدر است؟
- آیا مدلهای اقلیمی فعلی میتوانند سرعت شتابگیری یخچالهای داخلی را پس از شکستن قفسههای یخی به درستی پیشبینی کنند؟
منابع
[1]Columbia Climate Schoolمحققان دینامیک یخAntarctica Undergoes 'Greenlandification' As Ice Melt Accelerates
مطالعه در Columbia Climate School →
[2]University of Washingtonتحلیلگران نوسانات جویAntarctica's brief rebound was caused by climate variability, not a 'new normal'
مطالعه در University of Washington →
[3]ScienceDailyمحققان دینامیک یخHidden Heat Is Melting Antarctica From Below
مطالعه در ScienceDaily →
[4]UC Santa Barbaraتحلیلگران نوسانات جویAntarctica's brief rebound was caused by climate variability, not a 'new normal'
مطالعه در UC Santa Barbara →
[5]The Guardianحامیان اقدام اقلیمیFate of 'sleeping giant' East Antarctic ice sheet 'in our hands' – study
مطالعه در The Guardian →
[6]تیم سردبیری کوهستانمحققان دینامیک یختحلیل تیم سردبیری کوهستان
مطالعه در تیم سردبیری کوهستان →
نظرات
بیشتر در علم
مشاهده همه →مهندسی بیونیک
چگونه اوکراین به قطب جهانی مهندسی پروتزهای مبتنی بر هوش مصنوعی تبدیل شد
4 منبع
نسبیت عام
مکانیسمهای اصلی نسبیت عام: چگونه خمیدگی فضا-زمان، گرانش، سیاهچالهها و امواج گرانشی را توضیح میدهد
7 منبع
هیدرولوژی دریاچههای نمک
ترمودینامیک پوستههای نمکی و زیستشناسی آرتمیا: چرا احیای دریاچه ارومیه از نظر فیزیکی پیچیده است؟
4 منبع
مکانیسمهای عصبی
مکانیسمهای اصلی ارتباط عصبی: چگونه پتانسیلهای عمل و سیناپسها اطلاعات را منتقل میکنند
10 منبع
هر زاویه. هر روز.
دریافت علم اخبار همراه با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاهها، مستقیم در صندوق ورودی شما.





