اكتشف العلماء تهديدًا إضافيًا للأرفف الجليدية العائمة في القارة القطبية الجنوبية
الجليد ميلانج في القارة القطبية الجنوبية

مزيج الجليد ، وهو مزيج من شظايا الجرف الجليدي ، والثلج الذي تهب عليه الرياح ومياه البحر المتجمدة ، يمكن أن يعمل كغراء لدمج الصدوع الكبيرة في الجليد العائم في القارة القطبية الجنوبية. وجد الباحثون في UCI و NASA JPL أن ترقق المادة بمرور الوقت يمكن أن يتسبب في فتح الصدوع ، مما يؤدي إلى ولادة جبال جليدية كبيرة. الائتمان: Beck / NASA Operation IceBridge

تم تحديد ترقق التئام الصدع كسبب رئيسي لظواهر ولادة جبل الجليد.

علماء الجليد في جامعة كاليفورنيا ، ايرفين و ناسافحص مختبر الدفع النفاث الديناميكيات الكامنة وراء ولادة الجبل الجليدي A68 بحجم ولاية ديلاوير من الجرف الجليدي لارسن سي في أنتاركتيكا في يوليو 2017 ، ووجد أن السبب المحتمل هو ترقق مزيج الجليد ، وهو خليط من الثلج المتطاير ، وحطام الجبال الجليدية. ومياه البحر المجمدة التي تعمل عادة على رأب الصدوع.

في ورقة بحثية نُشرت في 27 سبتمبر 2021 ، في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، أفاد الباحثون أن دراسات النمذجة التي أجروها أظهرت أن ترقق التشابك هو المحرك الرئيسي لانهيار الرف الجليدي. ويقولون إن دوران مياه المحيط تحت الجروف الجليدية والاحترار الإشعاعي من الأعلى يؤديان إلى تدهور تدريجي في مزيج الجليد على مدار عقود.

نظرًا لأنه يُعتقد أن الجروف الجليدية تدعم وتمنع الأنهار الجليدية المحمولة على اليابسة من التدفق بسرعة أكبر إلى المحيط ، فإن هذه المعرفة الجديدة حول ديناميكيات الصدع تضيء ارتباطًا لم يُقدَّر في السابق بين تغير المناخ واستقرار الجرف الجليدي.

قال المؤلف المشارك إيريك ريجنو Eric Rignot ، أستاذ علوم نظام الأرض في جامعة UCI: “إن ترقق مزيج الجليد الذي يلتصق ببعض الأجزاء الكبيرة من الرفوف الجليدية العائمة هو طريقة أخرى يمكن أن يتسبب بها تغير المناخ في التراجع السريع للأرفف الجليدية في القارة القطبية الجنوبية”. “مع وضع هذا في الاعتبار ، قد نحتاج إلى إعادة التفكير في تقديراتنا حول توقيت ومدى ارتفاع مستوى سطح البحر من فقدان الجليد القطبي – أي أنه يمكن أن يأتي في وقت أقرب وبضربة أكبر من المتوقع.”

باستخدام نموذج النظام على مستوى سطح البحر والصفائح الجليدية التابع لوكالة ناسا ، والملاحظات من مهمة عملية IceBridge التابعة للوكالة ، وبيانات من ناسا والأقمار الصناعية الأوروبية ، قام الباحثون بتقييم مئات التصدعات في الجرف الجليدي Larsen C لتحديد أي منها أكثر عرضة للكسر. اختاروا 11 شقوقًا من الأعلى إلى الأسفل للدراسة المتعمقة ، ووضع نماذج لمعرفة أي من السيناريوهات الثلاثة تجعلهم أكثر عرضة للكسر: إذا كان الجرف الجليدي ضعيفًا بسبب الذوبان ، أو إذا أصبح مزيج الجليد أرق ، أو إذا كان كلا الجليد ضعفت الجرف والمزيج.

قال المؤلف الرئيسي إريك لارور ، ناسا مختبر الدفع النفاث عالم البحث ومشرف المجموعة.

بدلاً من ذلك ، أظهر النموذج أن الجرف الجليدي الرقيق دون أي تغييرات في الخليط يعمل على التئام الصدوع ، حيث انخفض متوسط ​​معدلات الاتساع السنوية من 79 إلى 22 مترًا (259 إلى 72 قدمًا). أدى ترقق الجرف الجليدي والمزج أيضًا إلى إبطاء اتساع الصدع ولكن بدرجة أقل. ولكن عند نمذجة ترقق الميلان فقط ، وجد العلماء اتساعًا في الشقوق من متوسط ​​معدل سنوي يبلغ 76 إلى 112 مترًا (249 إلى 367 قدمًا).

وأوضح لارور أن الاختلاف يعكس الطبيعة المختلفة للمواد.

قال “الخليط أرق من الجليد في البداية”. “عندما يكون سمك الخليط 10 أو 15 مترًا فقط ، يكون أقرب إلى الماء ، وتنطلق شقوق الجرف الجليدي وتبدأ في التصدع.”

حتى في فصل الشتاء ، يمكن أن تصل مياه المحيط الأكثر دفئًا إلى الخليط من الأسفل لأن الصدوع تمتد عبر العمق الكامل للجرف الجليدي.

قال ريجنو: “النظرية السائدة وراء الزيادة في أحداث ولادة الجبال الجليدية الكبيرة في شبه جزيرة أنتاركتيكا كانت التكسير المائي ، حيث تسمح أحواض الذوبان على السطح للماء بالتسرب من خلال الشقوق في الجرف الجليدي ، والتي تتمدد عندما يتجمد الماء مرة أخرى.” ، وهو أيضًا أحد كبار علماء الأبحاث في ناسا في مختبر الدفع النفاث. “لكن هذه النظرية تفشل في تفسير كيف يمكن للجبل الجليدي A68 أن ينفصل عن الجرف الجليدي لارسن سي في شتاء القارة القطبية الجنوبية عندما لا توجد برك ذوبان.”

وقال إنه وآخرون في مجتمع دراسات الغلاف الجليدي شهدوا انهيارًا للجرف الجليدي في شبه جزيرة أنتاركتيكا ، نتيجة التراجع الذي بدأ منذ عقود.

قال ريجنو: “لقد بدأنا أخيرًا في البحث عن تفسير لماذا بدأت هذه الرفوف الجليدية في التراجع والدخول في هذه التكوينات التي أصبحت غير مستقرة لعقود قبل أن يعمل التكسير المائي عليها”. “في حين أن مزيج الجليد الرقيق ليس هو العملية الوحيدة التي يمكن أن تفسر ذلك ، فإنه يكفي لتفسير التدهور الذي لاحظناه.”

المرجع: “العمليات الفيزيائية التي تتحكم في صدع الجرف الجليدي لارسن سي ، أنتاركتيكا ، قبل ولادة الجبل الجليدي A68” بقلم إي لارور وإي ريجنو وم. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
DOI: 10.1073 / pnas.2105080118

انضم إلى Rignot و Larour في هذا المشروع الممول من وكالة ناسا كل من Bernd Scheuchl ، عالم مشروع مشارك في UCI في علوم نظام الأرض ، و Mattia Poinelli ، دكتوراه. مرشح في علوم الأرض والاستشعار عن بعد في جامعة ديلفت للتكنولوجيا في هولندا.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *