يتذكر مارتن شارب بوضوح أول تدفق للثلج. أمضى شهر يونيو من ذلك العام ، في عام 2007 ، مخيماً في ديفون آيس كاب. يبلغ عرض هذه القبة الجليدية المنحنية برفق 140 كيلومترًا (87 ميلاً) وترتفع إلى ارتفاع 1900 متر (6200 قدم). تقع على قمة جزيرة في القطب الشمالي الكندي المرتفع.
الذوبان الكبير:الصفائح الجليدية للأرض تتعرض للهجوم
كان شارب يركب عربة ثلجية عندما سمع زئيرًا. بدا الأمر وكأنه قعقعة قطار أنفاق. كان منحدر الثلج بأكمله أمامه يتحرك:كان نهر بطيء الحركة من الطين المشبع بالمياه يتدفق أسفل سفح الجبل. كانت سلسلة من الأيام الحارة والمشمسة قد أذابت الكثير من الثلوج لدرجة أن المنحدر لم يعد قادرًا على تحمل نفسه.
التدفقات الطينية لم تكن تحدث هنا. لم يكن الصيف دافئًا بدرجة كافية ، كما يشير عالم الجليد في جامعة ألبرتا في كندا. ولكن بحلول الوقت الذي شاهد فيه هذا في عام 2007 ، كان يسمع عنهم أكثر فأكثر. في إحدى الحالات التي لا تُنسى ، تم تجفيف بحيرة من الماء الذائب فوق غطاء جليدي فجأة. أدى ذلك إلى حدوث فيضان من المياه والطين والجليد الهائج على بعد 10 كيلومترات (6 أميال) أسفل الوادي. كاد أن يقضي على معسكر كان يقيم فيه العلماء.
بالنسبة إلى Sharp ، فقد أدى ذلك إلى اتخاذ قرار. كان هو وزملاؤه قد زاروا Devon Ice Cap كل صيف تقريبًا على مدار السنوات القليلة الماضية. من الآن فصاعدًا ، سيأتون الآن في أبريل أو مايو ، عندما كانت الأيام لا تزال باردة بما يكفي لتجنب مثل هذه المخاطر. يقول "لقد تغير العالم".
ديفون هي واحدة من آلاف كتل الجليد الجليدية التي تنتشر في العالم. بعضها عبارة عن تيارات جليدية ضيقة تسمى الأنهار الجليدية. تتساقط هذه الأخاديد أسفل الجبال. البعض الآخر ، مثل ديفون ، عبارة عن أغطية جليدية عريضة تغطي جزر بأكملها ، وتنتشر إلى الخارج عند الحواف.
الشرح:الصفائح الجليدية والأنهار الجليدية
هذه المناطق الجليدية صغيرة جدًا مقارنة بالصفائح الجليدية الثلاث الكبرى في العالم ، والتي تغطي غرينلاند ، وشرق وغرب أنتاركتيكا. إجمالاً ، تحتوي هذه المناطق الجليدية الأصغر حجمًا على جزء من مائة من الجليد في العالم. ولكن نظرًا لاحتلالها لأجزاء من الأرض أكثر دفئًا من الصفائح الجليدية ، فإنها تذوب بسرعة أكبر. في الوقت الحالي ، تعتبر أيضًا مصدرًا رئيسيًا لارتفاع مستوى سطح البحر. بشكل جماعي ، يفقدون حوالي 230 كيلومترًا مكعبًا (55 ميلًا مكعبًا) من الجليد سنويًا. قم بتفريغ كل هذا الجليد في كومة كبيرة ، ويمكن أن تشكل سلسلة جبال خاصة بها.
رياح منزلقة
بدأ الأمر عندما تحرك حزام من الرياح القوية في ذلك العام. يُطلق عليه التيار النفاث القطبي ، انحنى شمالا مثل ثعبان زلق. حملت رياحها الهواء الدافئ من المحيط الأطلسي على طول الجانب الغربي من جرينلاند ، إلى جزر القطب الشمالي الكندي.
كان أليكس جاردنر طالب دكتوراه في جامعة ألبرتا في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. عمل مع شارب. استخدم قمرًا صناعيًا لقياس كيفية تغير الأنهار الجليدية والقلنسوات الجليدية في القطب الشمالي بكندا.
أطلق عليه اسم IceSat ، وكان يحمل أداة تسمى مقياس الارتفاع الليزري . عندما كان القمر الصناعي يدور في مداره ، كان يسلط شعاع الليزر مباشرة على الأرض. من خلال قياس المدة التي يستغرقها الشعاع بالضبط للارتداد عن سطح الأرض والعودة ، يمكن للساتل IceSat قياس الارتفاع الدقيق للتضاريس التي يمر فوقها.
قام IceSat بمئات المرات فوق الأنهار الجليدية والقلنسوات الجليدية في كندا. أظهرت بياناته لغاردنر أن الجليد قد بدأ في التقلص - وبسرعة.
من عام 2004 إلى عام 2006 ، كانت هذه الأنهار الجليدية والقلنسوات الجليدية تفقد حوالي 30 مليار طن من الجليد سنويًا. مع مرور الوقت ، وجد جاردنر أن معدل فقد الجليد كان يتسارع. بين عامي 2007 و 2009 ، على سبيل المثال ، كانت هذه الأنهار الجليدية نفسها تفقد ما يقرب من 90 مليار طن من الجليد سنويًا.
بمقارنة درجات الحرارة في الصيف بكمية الجليد المفقودة كل عام ، اكتشف جاردنر حقيقة مذهلة. مقابل كل درجة مئوية واحدة (1.8 درجة فهرنهايت) من الاحترار الصيفي الإضافي ، كانت المنطقة تفقد 64 مليار طن إضافي من الجليد سنويًا. وقد أظهر ذلك أن هذه المنطقة أصبحت "حساسة بشكل لا يصدق لتغير طفيف في درجة الحرارة ،" كما يقول. أنهى درجة الدكتوراه في عام 2010 ويواصل الآن هذا العمل في مختبر الدفع النفاث. إنه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا.
الشرح:كيف يعرف العلماء أن الأرض تزداد احترارًا
ترتفع درجة حرارة القطب الشمالي عدة مرات أسرع من العالم ككل. وتشير بيانات جاردنر إلى أنه مع استمرار ارتفاع درجات الحرارة في القطب الشمالي الكندي المرتفع على مدار السبعين عامًا القادمة ، يمكن أن يتضاعف معدل فقدان الجليد بسهولة أو يتضاعف ثلاث مرات.
ولكن ليس كل جبل جليدي وغطاء جليدي يشهد معدل احترار مماثل. هذا صحيح بشكل خاص في أعلى سلاسل الجبال في العالم ، كما يقول غاردنر:"لديك كل هذه الأنماط المناخية المتنافسة في أعالي جبال آسيا مما يجعلها معقدة حقًا."
أبراج آسيا المائية
يمتد نطاق كاراكورام (Kaer-uh-KOR-am) على حدود باكستان والهند وغرب الصين. فهي موطن لمئات الأنهار الجليدية وثاني أعلى جبل في العالم:K2. يصل ذروته إلى 8611 مترًا (28251 قدمًا). على الرغم من ارتفاع درجات الحرارة والذوبان السريع ، لا يبدو أن الأنهار الجليدية في كاراكورام آخذة في الانكماش. يعتقد غاردنر أن درجات الحرارة المرتفعة قد تؤدي إلى تبخر المزيد من المياه وإرسال المزيد من السحب فوق الجبال. هذه السحب المتزايدة تسقط المزيد من الثلوج على الأنهار الجليدية. وهذا يمكن أن يعوض عن آثار الذوبان المحلي - على الأقل في الوقت الحالي.
لكن الجبال الواقعة في أقصى الشمال ، جبال تيان شان في غرب الصين ، تفقد الجليد بسرعة. بين عامي 1961 و 2012 ، فقدت أنهارها الجليدية مجتمعة سدس مساحتها - وربع إجمالي جليدها!
هذه الأنهار الجليدية ليست كبيرة بشكل خاص. لذا حتى لو اختفوا ، فلن يساهموا كثيرًا في ارتفاع مستوى سطح البحر. يقول غاردنر:"لكنهم يلعبون دورًا مهمًا جدًا" للسكان المحليين. يعتبر Tien Shan أحد الأمثلة على ما يسميه العلماء "أبراج المياه" في آسيا الوسطى.
حتى خلال مواسم الجفاف ، تغذي هذه الأنهار الجليدية الأنهار. يعتمد الملايين من الناس في جميع أنحاء المنطقة على تلك الأنهار لري محاصيلهم عند عدم هطول الأمطار.
على الرغم من أهمية هذه الأنهار الجليدية الجبلية الصغيرة للمجتمعات الواقعة في اتجاه مجرى النهر ، إلا أنه يصعب في بعض النواحي رصدها من الصفائح الجليدية الشاسعة في جرينلاند وأنتاركتيكا. العديد من الأقمار الصناعية التي تقيس التغيرات في الصفائح الجليدية لا تعمل بشكل جيد على الأنهار الجليدية الصغيرة. اعتمد غاردنر على IceSat لتتبع هذه الأنهار الجليدية. كان شعاع الليزر الضيق مثاليًا لقياس ارتفاع مناطق الجليد الصغيرة. للأسف توقف القمر الصناعي في عام 2009 عن العمل.
كانت السنوات القليلة الماضية مليئة بالتحديات. يقول غاردنر ، بدون عيون ذلك القمر الصناعي في السماء ، "لقد كنا مكفوفين قليلاً مؤخرًا."
ICESat-2 يقيس الجليد والمزيد من الفضاء
لكن هذا يجب أن يتغير ، وقريباً. في 15 سبتمبر 2018 ، أطلقت ناسا قمرًا صناعيًا جديدًا إلى الفضاء. تُعرف باسم IceSat-2 ، وستقوم بإجراء قياسات أكثر تفصيلاً من سابقتها. بمجرد أخذ القياسات الكافية ، في غضون بضعة أشهر من الآن ، كما يقول جاردنر ، "سيوفر لنا التحديث الذي نحن في أمس الحاجة إليه."
