رفتن به محتوای اصلی
توضیح کوهستانمتان زیر یخچالیارزیابی ریسک۱ شهریور ۱۴۰۵، ۰:۲۲· 4 دقیقه مطالعه· در علم

ذوب شدن ورقه یخ گرینلند خطر بالقوه «بمب اقلیمی» متان را تأیید می‌کند

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که یخچال‌های در حال عقب‌نشینی در گرینلند، متان باستانی و بسیار قوی محبوس شده در زیر یخ را آزاد می‌کنند. این یافته‌ها ترس‌ها در مورد یک حلقه بازخورد مثبت اقلیمی را تأیید می‌کند که در آن ذوب شدن یخ، گرمایش جهانی را تسریع می‌بخشد.

به قلم اِلا فرجاد

دانشمندان اقلیمی و یخچال‌شناسان 65%مدل‌سازان سیستم زمین 35%
دانشمندان اقلیمی و یخچال‌شناسان
استدلال می‌کنند که متان زیر یخچالی یک متغیر حیاتی و گمشده در مدل‌های اقلیمی است و یک حلقه بازخورد مثبت خطرناک را نشان می‌دهد.
مدل‌سازان سیستم زمین
بر لزوم کمی‌سازی جهانی این انتشارات قبل از اعلام یک فاجعه قریب‌الوقوع تمرکز دارند و خاطرنشان می‌کنند که نرخ‌های فعلی آزادسازی در مقایسه با منابع انسانی (آنتـروپوژنیک) هنوز کوچک است.

نکات کلیدی

  1. عقب‌نشینی یخچال‌ها در گرینلند متان باستانی محبوس شده در زیر یخ را آزاد می‌کند.
  2. متان توسط میکروب‌هایی تولید می‌شود که از پوشش گیاهی دفن شده در طول یک دوره گرم ۴,۰۰۰ سال پیش تغذیه می‌کنند.
  3. آب ذوب شده که از میان یخ فرو می‌رود، به عنوان یک سازوکار «شکست هیدرولیکی یخبندان» عمل کرده و گاز را به جو می‌شورد.
  4. متان در یک دوره ۲۰ ساله، ۸۶ برابر قوی‌تر از دی‌اکسید کربن است.
  5. محققان هشدار می‌دهند که این امر یک حلقه بازخورد مثبت ایجاد می‌کند که گرمایش جهانی را تسریع می‌بخشد.

برای دهه‌ها، مدل‌های اقلیمی با ورقه‌های یخی جهان عمدتاً به عنوان قربانیان گرمایش جهانی برخورد کرده‌اند—ذخایر عظیم یخ‌زده‌ای که قرار است به طور غیرفعال ذوب شده و سطح دریاها را بالا ببرند. اما گروه رو به رشدی از یخچال‌شناسان نظریه نگران‌کننده‌تری را مطرح کرده‌اند: این ورقه‌های یخی ممکن است در نابودی خود نقش فعالی داشته باشند و ذخایر عظیمی از گازهای گلخانه‌ای را زیر وزن عظیم خود پنهان کرده باشند. اکنون، یک تلاش نمونه‌برداری بی‌سابقه در سراسر ورقه یخ گرینلند این بحث را حل کرده و تأیید می‌کند که یخ در حال عقب‌نشینی فعالانه متان باستانی را به جو زمین منتشر می‌کند.[1][3]

سازوکار محرک این آزادسازی کاملاً بیولوژیکی است و در محیط تاریک مطلق و فاقد اکسیژن زیر یخ عمل می‌کند. هزاران سال پیش، در طول یک دوره گرم به نام حداکثر حرارتی هولوسن، یخ گرینلند به طور قابل توجهی عقب‌نشینی کرد و به پوشش گیاهی توندرا اجازه رشد داد. هنگامی که آب و هوا سرد شد و یخ دوباره پیشروی کرد، این مواد آلی را دفن کرد. امروزه، میکروب‌های بی‌هوازی کوچکی که به عنوان متانوژن شناخته می‌شوند، از آن پوشش گیاهی محبوس شده تغذیه می‌کنند و کربن در حال پوسیدگی را به گاز متان تبدیل می‌نمایند.[1]

تا زمانی که یخ ضخیم و پایدار باقی مانده بود، مانند یک درپوش عظیم عمل می‌کرد و متان را تحت فشار و محبوس در زیر زمین نگه می‌داشت. با این حال، با افزایش دمای سطح، آب ذوب شده از طریق شکاف‌ها و درزها به بستر سنگی زیرین سرازیر می‌شود. این آب جاری، متان محبوس شده را از زیر یخ شسته و آن را به حاشیه‌ها می‌برد؛ فرآیندی که محققان آن را «شکست هیدرولیکی یخبندان» (glacial fracking) نامیده‌اند.[1][3]

چگونه آب ذوب شده به عنوان سازوکار «شکست هیدرولیکی یخبندان» برای آزادسازی متان زیر یخچالی عمل می‌کند.

یک تیم بین‌المللی از دانشمندان اخیراً گسترده‌ترین نمونه‌برداری از متان زیر یخچالی را تا به امروز انجام دادند و ۲۶ جریان آب ذوب شده را در امتداد یک نوار ۲,۰۰۰ کیلومتری از حاشیه غربی گرینلند تجزیه و تحلیل کردند. یافته‌های آنها انتشار گسترده و فراگیر متان را نشان داد. تجزیه و تحلیل ایزوتوپ و تاریخ‌گذاری رادیوکربن تأیید کرد که این گاز بین ۱,۵۰۰ تا ۴,۵۰۰ سال قدمت دارد و مستقیماً آن را به پوشش گیاهی دفن شده دوره هولوسن مرتبط می‌سازد.[1]

تجزیه و تحلیل ایزوتوپ و تاریخ‌گذاری رادیوکربن تأیید کرد که این گاز بین ۱,۵۰۰ تا ۴,۵۰۰ سال قدمت دارد و مستقیماً آن را به پوشش گیاهی دفن شده دوره هولوسن مرتبط می‌سازد.

پیامدهای این کشف عمیق است. متان یک گاز گلخانه‌ای قوی است که قادر است در یک دوره ۲۰ ساله، ۸۶ برابر بیشتر از دی‌اکسید کربن گرما را به دام اندازد. در حالی که حجم فعلی متان در حال فرار از گرینلند در مقیاس جهانی نسبتاً کم است، اندازه محض مخزن کربن زیر یخچالی حیرت‌آور است. برخی تخمین‌ها نشان می‌دهند که هیدرات‌های متان قطبی پتانسیل گرمایشی بیشتری نسبت به تمام ذخایر زغال سنگ، نفت و گاز روی زمین در مجموع دارند.[3]

این وضعیت یک حلقه بازخورد مثبت خطرناک ایجاد می‌کند. از آنجا که تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیت‌های انسانی، قطب شمال را با سرعتی چهار برابر میانگین جهانی گرم می‌کند، ورقه یخ گرینلند سریع‌تر ذوب می‌شود. این ذوب شتابان، رودخانه‌های زیر یخچالی بیشتری تولید می‌کند که به نوبه خود متان بیشتری را شسته و خارج می‌کنند، جو را بیشتر گرم کرده و باعث از دست رفتن بیشتر یخ می‌شوند. این یک چرخه خودتقویت‌کننده است که مدل‌های اقلیمی فعلی تا حد زیادی از در نظر گرفتن آن غفلت کرده‌اند.[1][3]

محققان از ۲۶ جریان آب ذوب شده در امتداد یک نوار ۲,۰۰۰ کیلومتری از حاشیه غربی گرینلند نمونه‌برداری کردند.

آسیب‌پذیری ورقه یخ با تحقیقات موازی از پروژه «گرین‌دریل» (GreenDrill) بیشتر مورد تأکید قرار می‌گیرد، که اخیراً کشف کرد گنبد پرودو (Prudhoe Dome)—یک نقطه مرتفع اصلی در ورقه یخ گرینلند—در طول یک دوره گرمایش طبیعی ملایم در ۷,۰۰۰ سال پیش به طور کامل ذوب شده است. اگر یک افزایش دمای طبیعی و متوسط می‌توانست چنین کلاهک یخی عظیمی را از بین ببرد، دانشمندان هشدار می‌دهند که گرمایش سریع و ناشی از انسان در امروز می‌تواند فروپاشی فاجعه‌بارتری را به دنبال داشته باشد.[2]

طنز نهایی در مورد ورقه یخ گرینلند این است که عقب‌نشینی آن فعالانه به انتشار همان گازهایی دامن می‌زند که زوال آن را تضمین می‌کنند. محققان اکنون توجه خود را به ورقه یخ قطب جنوب معطوف کرده‌اند، جایی که ذخایر مواد آلی زیر یخچالی به طور تصاعدی بزرگتر هستند. اگر همان سازوکار شکست هیدرولیکی یخبندان در قطب جنوب نیز فعال شود، آزادسازی متان حاصل می‌تواند مسیر اقلیم جهانی را به طور اساسی تغییر دهد.[1][3]

بررسی عمیق دیدگاه‌ها

دانشمندان اقلیمی و یخچال‌شناسان

محققان در حال مطالعه کریوسفر هشدار می‌دهند که ورقه‌های یخی پویاتر و حساس‌تر به گرمایش هستند تا آنچه قبلاً تصور می‌شد.

یخچال‌شناسان تأکید می‌کنند که کشف انتشار گسترده متان، اساساً دیدگاه ما نسبت به ورقه‌های یخی را تغییر می‌دهد. آنها به جای بلوک‌های غیرفعال یخی که صرفاً ذوب شده و سطح دریاها را بالا می‌برند، مخازن فعال کربن هستند. نگرانی این است که با شتاب گرفتن گرمایش، سازوکار «شکست هیدرولیکی یخبندان» تشدید خواهد شد و متان بیشتری را به صورت تصاعدی آزاد می‌کند. این حلقه بازخورد مثبت—که در آن گرمایش باعث ذوب شدن می‌شود، که متان را آزاد می‌کند، که باعث گرمایش بیشتر می‌شود—در حال حاضر در اکثر مدل‌های اقلیمی جهانی وجود ندارد، به این معنی که پیش‌بینی‌های ما برای گرمایش آینده ممکن است بیش از حد محافظه‌کارانه باشد.

مدل‌سازان سیستم زمین

مدل‌سازان بر لزوم کمی‌سازی جهانی برای تعیین مقیاس واقعی تهدید تأکید می‌کنند.

مدل‌سازان سیستم زمین، ضمن تأیید این سازوکار، اشاره می‌کنند که حجم فعلی متان در حال فرار از گرینلند در مقایسه با انتشارات ناشی از فعالیت‌های انسانی (سوخت‌های فسیلی و کشاورزی) نسبتاً کوچک است. اولویت فوری برای این گروه، ادغام این جریان‌های جدید کربن زیر یخچالی در مدل‌های اقلیمی جهانی برای ارزیابی تأثیر بلندمدت آنها است. آنها در مورد هشداردهی بی‌مورد اخطار می‌دهند و خاطرنشان می‌کنند که اگرچه پتانسیل «بمب اقلیمی» وجود دارد، اما جدول زمانی و مقیاس آزادسازی—به ویژه از ورقه یخ قطب جنوب که بسیار بزرگتر است—بسیار نامشخص باقی مانده و نیاز به مطالعات گسترده بیشتری دارد.

منابع

پوشش منابع

3 منبع

2 دیدگاه شناسایی‌شده

دانشمندان اقلیمی و یخچال‌شناسان 65%مدل‌سازان سیستم زمین 35%
  1. [1]Nature Geoscienceدانشمندان اقلیمی و یخچال‌شناسان

    Mid-Holocene retreat of the Greenland Ice Sheet indicated by subglacial methane release

    مطالعه در Nature Geoscience
  2. [2]Science Dailyدانشمندان اقلیمی و یخچال‌شناسان

    Greenland ice completely melted 7,000 years ago and could happen again

    مطالعه در Science Daily
  3. [3]تیم سردبیری کوهستانمدل‌سازان سیستم زمین

    تحلیل تیم سردبیری کوهستان

    مطالعه در تیم سردبیری کوهستان

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.