يغطي الثلج العديد من قمم جبال الهيمالايا على مدار العام في جنوب آسيا. وينطبق الشيء نفسه على القمم في سلسلة جبال كاراكورام المجاورة وهندو كوش. تحتوي هذه المناطق معًا على أكبر حجم من الثلج والجليد خارج المناطق القطبية للأرض. نظرًا للارتفاع الشديد لهذه المنطقة ، يُطلق عليها غالبًا "سقف العالم". لكن الأنهار الجليدية هنا كانت تتراجع وتضعف في السنوات الأخيرة. من المحتمل أن يكون ارتفاع درجة حرارة الأرض قد أدى إلى بعض هذا الذوبان. لكن العلماء الآن حددوا السبب الأكبر بكثير:الغبار.
الشرح:الصفائح الجليدية والأنهار الجليدية
عندما تسقط جزيئات الملوثات الداكنة على الصخور أو الأوساخ ، فإنها لا تسبب الكثير من المتاعب. ولكن عندما يهبطون على الثلج أو الجليد ، فإنهم يغمقون السطح كثيرًا. بقدر ما يمتص السقف المظلم قدرًا أكبر من الحرارة من الشمس أكثر من السطح ذي اللون الفاتح ، فإن الجليد الداكن يمتص المزيد من الطاقة الشمسية.
الذوبان في جبال الهيمالايا أمر مهم. ويشير بينتر إلى أنه يوفر أكثر من 50 في المائة من مياه الشرب لـ 700 مليون شخص في جنوب آسيا. تلعب هذه المياه أيضًا دورًا كبيرًا في ري المزارع الواقعة في اتجاه مجرى النهر. لذا فإن تضاؤل مصدر هذه المياه يمكن أن يكون كارثيًا.
يقول بينتر:"لقد فقدت الأنهار الجليدية في هذه المنطقة الكثير من الجليد في السنوات الأخيرة ، أكثر مما يمكن أن تفسره درجة الحرارة وحدها". لكن معدل الذوبان اختلف ، حيث زاد في بعض الأماكن أكثر من الأماكن المجاورة. على أمل معرفة السبب ، لجأ بينتر وفريقه إلى صور الأقمار الصناعية التي تم جمعها من 2007 إلى 2016. أظهر العديد أعمدة كثيفة من الغبار والدخان والسخام في الهواء. هؤلاء يظهرون غالبًا جنوب وجنوب غرب أقصى غرب لسلاسل جبال العالم.
ووجدوا أن أعمدة السخام والدخان تميل إلى الارتفاع بالقرب من الأرض. جاء هذا التلوث إلى حد كبير من النشاط البشري في شمال الهند. ولكن على ارتفاعات عالية - أكثر من كيلومترين (1.2 ميل) - ظهرت معظم أعمدة الدخان مصنوعة من الغبار الذي ظهر في الربيع. في بعض الأحيان بدا أن الغبار قد ارتفع من صحراء قريبة في شمال غرب الهند. في أحيان أخرى جاءت من أماكن بعيدة مثل المملكة العربية السعودية أو حتى شمال إفريقيا ، يلاحظ الرسام.
قد يفسر هذا الغبار البعيد المسافة الكثير من الذوبان الإضافي للثلوج والجليد في الهيمالايا ، حسبما أفاد فريقه الآن. وصف الباحثون النتائج التي توصلوا إليها على الإنترنت في 5 تشرين الأول (أكتوبر) في Nature Climate Change .
ثم هناك القطران
يلاحظ ويجون لي أن محطات الطقس البعيدة في جبال الهيمالايا وجدت أيضًا رواسب من الجزيئات المظلمة. إنه عالم الغلاف الجوي في جامعة Zhejiang في Hangzhou ، الصين. كان لي جزءًا من فريق قام بعمل ميداني في ربيع عام 2016. وجمع الباحثون البيانات في التبت بالقرب من القاعدة الشمالية لجبل إيفرست. كان الموقع على بعد حوالي 100 كيلومتر (62 ميلاً) من أقرب مركز سكاني كبير.
قامت المعدات الخاصة بامتصاص الهواء من خلال المرشحات لمدة 12 يومًا. هذه المرشحات سحبت آلاف الجسيمات من الهواء.
عندما جاءت الرياح من اتجاه الهند ، تضمنت العديد من الجزيئات التي جمعوها الدخان والسخام. وكان البعض الآخر كرات صغيرة من القطران. يوضح لي أن هذه الأعمدة قد تكثفت من أعمدة الدخان في شمال الهند عندما ارتفعت إلى هواء أكثر برودة.
بشكل عام ، كان حوالي 28 بالمائة من الجسيمات هنا عبارة عن كرات من القطران. وكانوا صغار. كان أكثر من ثلاثة أرباعها أقل من 500 نانومتر (20 مليون من البوصة). يمكن للناس أن يتنفسوا مثل هذه الجسيمات الدقيقة بعمق في رئتيهم ، حيث يمكن أن تسبب المرض. ولكن في المناطق النائية ، كانت معظم هذه الجسيمات المظلمة تتساقط على الجليد أو الجليد أو الصخور القاحلة. وصف لي وفريقه النتائج التي توصلوا إليها في 4 تشرين الثاني (نوفمبر) في رسائل العلوم والتكنولوجيا البيئية .
انعكاس أقل لأشعة الشمس
يقول بينتر:"يمكن للثلج الجديد أن يعكس ما يصل إلى 90 بالمائة من أشعة الشمس". في المقابل ، يلاحظ أن الثلج المترب قد يعكس فقط ثلث ضوء الشمس. سيتم امتصاص الباقي كحرارة. وهذا سوف يسرع من ذوبان الثلج المحيط.
في المنطقة التي درسوها ، كان الذوبان الناجم عن الغبار أقوى عند الارتفاعات فوق 4500 متر (حوالي 14800 قدم). في المرتفعات المنخفضة ، وجد الفريق أن الدخان والسخام تسبب في ذوبان الثلوج والجليد.
الذوبان الإضافي للثلج على ارتفاعات عالية سيء بدرجة كافية. لكن التغييرات التي تطرأ على وقت حدوث الذوبان يمكن أن تؤدي إلى تفاقم المشكلة.
عادة ما يصل الذوبان الكبير في أواخر الصيف والخريف. عندها يمكن للمزارعين استخدامه بشكل أفضل لري المحاصيل. إذا حدث ذلك في وقت أبكر بكثير ، فقد تغمر الحقول المليئة بالشتلات أو النباتات الصغيرة. قد تفقد النباتات الناضجة إمكانية الوصول إلى المياه الوفيرة في الصيف ، عندما تكون درجات الحرارة مرتفعة ويجب أن يكون نمو النبات مرتفعًا. يقول بينتر:"إذا فقد المزارعون الجريان السطحي عند الحاجة إليه ، فإن ذلك يسبب مشكلة كبيرة".
في النهاية ، يمكن أن تذوب بعض الأنهار الجليدية تمامًا. بعد ذلك ، يلاحظ بينتر أن العديد من مجتمعات المصب قد تفقد مصدرها الوحيد الموثوق به للمياه على مدار العام.
قد يؤدي انخفاض الجليد في القطب الشمالي إلى انتشار الغبار لمسافات طويلة
تشير دراسة أخرى إلى أن هذه المشكلة قد تصبح أسوأ في العقود القادمة. فاي لي (لا علاقة له بـ Weijun Li) هي عالمة مناخ في جامعة بيرغن في النرويج. كانت جزءًا من فريق بحث في كيفية تأثير انخفاض الجليد في المحيط المتجمد الشمالي على ذوبان الجليد في نصف العالم - على هضبة التبت في جنوب آسيا. تقع هذه المنطقة شمال وشمال شرق الجبال في جنوب آسيا. هنا ، أيضًا ، قد يكون الدخان والسخام والغبار من العناصر الرئيسية.
تشير ناتالي ماهوالد إلى أن "جنوب شرق آسيا وشرقها بها الكثير من الهباء الجوي في الهواء من النشاط البشري". إنها عالمة الغلاف الجوي في جامعة كورنيل في إيثاكا ، نيويورك. بعض هذه الجسيمات عبارة عن دخان وسخام من الحقول المحترقة. البعض الآخر جزء من انبعاثات السخام من المركبات والمداخن.
الشرح:ما هو نموذج الكمبيوتر؟
استخدم فريق Fei Li أجهزة الكمبيوتر لنمذجة ما يمكن توقعه على هضبة التبت حيث يؤدي ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي إلى تقليل الجليد البحري هناك. التأثيرات معقدة ، تقترح هذه النماذج الآن. ولكن إليك ما سيحدث على ما يبدو:يميل الجليد البحري في القطب الشمالي الأقل في شهر فبراير إلى إضعاف الرياح المرتفعة المعروفة باسم التيار النفاث. وهذا بدوره يجلب هواءًا رطبًا أقل دفئًا جنوبًا من المحيط المتجمد الشمالي إلى أوراسيا. تأثير واحد لهذا:تساقط ثلوج أقل في جبال الأورال من فبراير حتى أبريل.
ينتج عن قلة تساقط الثلوج هناك نظام طقس عالي الضغط يتطور في الربيع. هذا من شأنه أن يقوي الرياح فوق الهند التي تحمل الغبار الداكن والدخان والسخام باتجاه الشمال على هضبة التبت العالية. سيؤدي هذا إلى نفس النوع من الذوبان الإضافي الذي شهده فريق Painter هنا.
أعلن الفريق بقيادة بيرغن عن النتائج التي توصل إليها في 31 آب (أغسطس) في Nature Climate Change.
