رفتن به محتوای اصلی
Koohestun
صفحات یخی قطبیتحلیل ماهواره‌ای· 4 دقیقه مطالعه· در علم

تصاویر ماهواره‌ای نشان می‌دهند که از سال ۱۹۷۹ تاکنون ۱۱ تریلیون تن از یخ‌های قطبی از دست رفته است؛ عامل اصلی: شتاب گرفتن حرکت یخچال‌ها

یک تحلیل ماهواره‌ای ۵۰ ساله نشان می‌دهد که گرینلند و جنوبگان از دهه ۱۹۷۰ تاکنون ۱۱٫۳ تریلیون تن متریک از یخ‌های خود را از دست داده‌اند. این مطالعه مشخص می‌کند که بخش اعظم این از دست رفتن یخ، نه به دلیل ذوب سطحی، بلکه ناشی از سرعت گرفتن جریان یخچال‌ها به سمت اقیانوس است.

به قلم اِلا فرجاد

یخ‌شناسان و دانشمندان اقلیمی 60%تحلیلگران ریسک ساحلی 40%
یخ‌شناسان و دانشمندان اقلیمی
تمرکز بر مکانیسم‌های فیزیکی از دست رفتن یخ، با تاکید بر اینکه ذوب پایه‌ای ناشی از اقیانوس، تهدیدی فوری‌تر از دمای هوای سطح برای پایداری صفحات یخی است.
تحلیلگران ریسک ساحلی
برجسته‌سازی خطرات انسانی و اقتصادی، با اشاره به اینکه حتی افزایش‌های جزئی در سطح آب دریاهای جهان، تعداد افراد در معرض سیلاب‌های سالانه را به طور تصاعدی افزایش می‌دهد.

چرا مهم است

شتاب گرفتن جریان یخچال‌ها، جدول زمانی سیلاب‌های ساحلی را به طور بنیادین تغییر می‌دهد. از آنجا که پنج‌ششم از دست رفتن یخ‌ها به جای دمای هوای سطح، توسط دینامیک اقیانوس‌ها هدایت می‌شود، کاهش آسیب‌ها نیازمند درک این مکانیسم است که چگونه جریان‌های گرم اقیانوسی قفسه‌های یخی را از زیر تخریب می‌کنند، نه اینکه صرفاً گرمای جوی را ردیابی کنیم.

گرینلند و جنوبگان از سال ۱۹۷۹ تاکنون ۱۱٫۳ تریلیون تن متریک از یخ‌های خود را از دست داده‌اند؛ پدیده‌ای که سطح آب دریاهای جهان را بیش از ۳٫۱ سانتی‌متر بالا برده و خط مبنای سیلاب‌های ساحلی را برای همیشه تغییر داده است. یک تحلیل جامع ۵۰ ساله ماهواره‌ای که روز چهارشنبه در نشریه Scientific Data منتشر شد، مکانیسم این رویداد را روشن می‌کند: ۸۴ درصد از یخ‌های قطبی از دست رفته در نیم قرن گذشته، نه به دلیل ذوب شدن از سطح به پایین، بلکه به این دلیل رخ داده است که یخچال‌ها با سرعت بیشتری به سمت دریا جریان یافته‌اند.[1][3]

تفاوت میان ذوب سطحی و شتاب یخچالی، تعیین‌کننده سرعت تغییر خطوط ساحلی جهان است. برای درک این موضوع باید به نحوه عملکرد آن نگاه کنیم: وقتی آب گرم اقیانوس به آبدره‌های عمیق گرینلند و قفسه‌های یخی عظیم جنوبگان نفوذ می‌کند، یخ‌های لنگرگاهی و غوطه‌ور در آب را از بین می‌برد. بدون این پشتیبانی ساختاری، یخچال‌های پشت آن‌ها ترمزهای فیزیکی خود را از دست داده و به سمت اقیانوس هجوم می‌آورند.[1][3]

اریک ریگنو (Eric Rignot)، یخ‌شناس در دانشگاه کالیفرنیا، ارواین و یکی از نویسندگان این مطالعه، می‌گوید: «صفحات یخی به سرعت در حال ذوب شدن هستند. ما در حال ذوب کردن مناطق قطبی هستیم، سطح آب دریاها در سراسر جهان در حال افزایش است و این امر آسیب‌پذیری مناطق ساحلی را تشدید خواهد کرد.» حجم عظیم این از دست رفتن یخ - معادل ۱۲٫۵ تریلیون تن آمریکایی - به معنای افزوده شدن نزدیک به سه کوادریلیون گالن آب به سیستم اقیانوس‌های جهانی است.[2]

از دست رفتن ۱۱٫۳ تریلیون تن متریک یخ، معادل افزوده شدن نزدیک به ۳ کوادریلیون گالن آب به اقیانوس‌های جهان است.

این تحلیل، طولانی‌ترین رکورد پیوسته ماهواره‌ای از یخ‌های قطبی است که تاکنون گردآوری شده است. تیم «تمرین مقایسه‌ای تراز جرم صفحات یخی» (IMBIE) ۴۲ بررسی مستقل ماهواره‌ای را با استفاده از داده‌های ۲۷ ماموریت ماهواره‌ای ترکیب کردند. محققان با ادغام تصاویر ماهواره‌ای قدیمی‌تر و داده‌های شناسایی از طبقه‌بندی خارج‌شده، توانستند جدول زمانی را برای جنوبگان تا سال ۱۹۷۹ و برای گرینلند تا سال ۱۹۷۲ به عقب برگردانند و مراحل اولیه شتاب‌گیری فعلی را ثبت کنند.[3]

این تحلیل، طولانی‌ترین رکورد پیوسته ماهواره‌ای از یخ‌های قطبی است که تاکنون گردآوری شده است.

این یافته‌ها، تهدید فوری تغییرات اقلیمی برای جمعیت‌های ساحلی را در چارچوب جدیدی قرار می‌دهد. اینس اوتوساکا (Inès Otosaka)، نویسنده ارشد این مطالعه و یخ‌شناس در دانشگاه نورثامبریا، اشاره کرد که ۱۱٫۳ تریلیون تن متریک یخ از دست رفته، برای پر کردن مکعبی به ارتفاع ۱۴ مایل کافی است. اگرچه افزایش ۳٫۱ سانتی‌متری سطح آب دریا ممکن است ناچیز به نظر برسد، اما حاشیه‌های امن بسیار شکننده‌اند. تخمین زده می‌شود که به ازای هر سانتی‌متر افزایش سطح اقیانوس، دو تا سه میلیون نفر دیگر با خطر سیلاب‌های سالانه مواجه می‌شوند.[1][2]

از آنجا که مکانیسم اصلی از دست رفتن یخ‌ها «ذوب پایه‌ای» است - یعنی آب گرمی که یخ را از پایین فرسایش می‌دهد - صفحات یخی قطبی به شدت نسبت به تغییرات در گردش اقیانوسی حساس هستند. اقیانوس منجمد جنوبی و اقیانوس اطلس شمالی در حال جذب بخش اعظم گرمای اضافی به دام افتاده توسط گازهای گلخانه‌ای هستند. هنگامی که این جریان‌ها آب گرم‌تر را به سمت خطوط تماس (جایی که یخچال‌ها به بستر صخره‌ای می‌رسند) می‌رانند، یکپارچگی ساختاری قفسه‌های یخی از هم می‌پاشد.[1][3]

داده‌های ماهواره‌ای نشان می‌دهد که نرخ از دست رفتن یخ‌ها از دهه ۱۹۹۰ به طور قابل‌توجهی شتاب گرفته است.

این دینامیک به این معناست که حتی اگر دمای جو همین فردا تثبیت شود، اینرسی حرارتی اقیانوس‌ها همچنان برای دهه‌ها باعث شتاب یخچالی خواهد شد. یخ‌هایی که از قبل در معرض جریان‌های گرم‌کننده قرار گرفته‌اند، به جریان یافتن به سمت بیرون ادامه می‌دهند تا زمانی که خطوط تماس جدید در فواصل دورتر در خشکی تثبیت شوند. این مطالعه تاکید می‌کند که مدل‌های اقلیمی کنونی، که اغلب در حل فیزیک پیچیده تعاملات یخ و اقیانوس در خط تماس با مشکل مواجه‌اند، ممکن است هنوز سرعت کوتاه‌مدت افزایش سطح آب دریاها را دست‌کم بگیرند.[1]

فاز بعدی مشاهدات به ماموریت‌های ماهواره‌ای جدیدتر، مانند ICESat-2 ناسا و CryoSat-2 آژانس فضایی اروپا متکی است که از لیزرها و رادارهای پیشرفته برای اندازه‌گیری تغییرات ارتفاع یخ تا حد میلی‌متر استفاده می‌کنند. این ابزارها بررسی خواهند کرد که آیا شتاب مشاهده‌شده در یخچال یاکوبزهاون (Jakobshavn) در گرینلند - که اکنون با سرعت تا ۵۰ متر در روز در حال عقب‌نشینی است - به یخچال‌های عظیم و از نظر تاریخی پایدار جنوبگان شرقی نیز گسترش می‌یابد یا خیر؛ موضوعی که هنوز ناشناخته است. با این حال، داده‌های ۴۷ سال گذشته تایید می‌کند که گذار از صفحات یخی پایدار به از دست دادن سریع جرم، از قبل به خوبی آغاز شده است.[2][3]

بررسی عمیق دیدگاه‌ها

دیدگاه یخ‌شناسان

مکانیک از دست رفتن یخ اساساً توسط جریان‌های اقیانوسی هدایت می‌شود تا گرمای جوی.

محققان تاکید می‌کنند که یکپارچگی ساختاری صفحات یخی قطبی به قفسه‌های یخی بستگی دارد که روی اقیانوس شناورند و به عنوان تکیه‌گاه عمل می‌کنند. وقتی جریان‌های گرم اقیانوسی این قفسه‌ها را از پایین فرسایش می‌دهند - فرآیندی که به عنوان ذوب پایه‌ای شناخته می‌شود - یخچال‌های پشت آن‌ها ترمزهای فیزیکی خود را از دست می‌دهند. این امر به یخ اجازه می‌دهد تا با سرعت بسیار بیشتری به سمت دریا جریان یابد. از آنجا که آب گرمای بسیار بیشتری نسبت به هوا در خود نگه می‌دارد، این مکانیسم اقیانوس‌محور هم در تخریب یخ کارآمدتر است و هم معکوس کردن آن دشوارتر است؛ به این معنی که حتی اگر دمای هوای سطح تثبیت شود، این شتاب احتمالاً ادامه خواهد یافت.

دیدگاه تحلیلگران ریسک ساحلی

حجم عظیم آب افزوده شده به اقیانوس‌ها مستقیماً به آوارگی انسان‌ها و آسیب به زیرساخت‌ها ترجمه می‌شود.

برای برنامه‌ریزان ساحلی، حجم مطلق یخ از دست رفته - نزدیک به ۳ کوادریلیون گالن آب - وقتی به افزایش سطح آب دریا ترجمه می‌شود، کمتر انتزاعی است. ۳٫۱ سانتی‌متر افزوده شده به اقیانوس‌های جهان از سال ۱۹۷۹ به طور مساوی توزیع نمی‌شود و خط مبنا را برای هر مد بالا و خیزاب طوفان افزایش می‌دهد. تحلیلگران خاطرنشان می‌کنند که رابطه بین سطح آب دریا و خطر سیل غیرخطی است؛ تنها یک سانتی‌متر افزایش، میلیون‌ها نفر دیگر را در معرض سیلاب‌های مزمن قرار می‌دهد و دوام اقتصادی شهرهای ساحلی کم‌ارتفاع و کشورهای جزیره‌ای را به طور بنیادین تغییر می‌دهد.

آنچه نمی‌دانیم

  • اینکه آیا شتاب مشاهده‌شده در یخچال یاکوبزهاون به یخچال‌های از نظر تاریخی پایدار جنوبگان شرقی نیز گسترش خواهد یافت یا خیر.
  • اینکه در صورت تثبیت دمای جو، اینرسی حرارتی اقیانوس‌ها دقیقاً با چه سرعتی باعث شتاب بیشتر یخچال‌ها خواهد شد.

منابع

پوشش منابع

3 منبع

2 دیدگاه شناسایی‌شده

یخ‌شناسان و دانشمندان اقلیمی 60%تحلیلگران ریسک ساحلی 40%
  1. [1]Gizmodoیخ‌شناسان و دانشمندان اقلیمی

    Polar Ice Sheets Have Lost 11 Trillion Tons of Ice—and 'Speeding' Glaciers Are Driving the Loss

    مطالعه در Gizmodo
  2. [2]KTVNتحلیلگران ریسک ساحلی

    Satellites show Earth lost more than 12 trillion tons of ice from Greenland, Antarctica in 47 years

    مطالعه در KTVN
  3. [3]Phys.orgیخ‌شناسان و دانشمندان اقلیمی

    Speeding glaciers drive half a century of polar ice loss

    مطالعه در Phys.org

نظرات

همیشه در جریان باشید

هر زاویه. هر روز.

دریافت علم اخبار همراه با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاه‌ها، مستقیم در صندوق ورودی شما.