دراسة تشرح فقدان الجليد غير المسبوق في القطب الجنوبي بما يعادل 10 أضعاف حجم المملكة المتحدة

في عام 2023، انخفض الجليد البحري في القطب الجنوبي إلى مستويات منخفضة تاريخيًا، مما دفع الباحثين إلى استخدام نماذج المناخ CMIP6 لتقييم ندرة الحدث وارتباطه بتغير المناخ. ووجدت الدراسة أنه بدون تغير المناخ، فإن مثل هذا الانخفاض الجذري سيكون نادرا للغاية، لكن الظروف المناخية الحالية تجعله أكثر احتمالا. ويشير البحث إلى أن الانخفاض الدائم في الجليد البحري يمكن أن يكون له آثار عميقة على أنماط الطقس والنظم البيئية البحرية، مما يجعل الدراسات الجارية ضرورية لفهم التغيرات المستقبلية والتنبؤ بها.

وصل الجليد البحري في القطب الجنوبي إلى مستويات قياسية في عام 2023، حيث تشير الدراسات إلى أن تغير المناخ زاد بشكل كبير من احتمالية حدوث هذا الحدث. يفرض الانخفاض المحتمل على المدى الطويل في الجليد البحري عواقب وخيمة على الطقس العالمي والحياة البحرية.

في عام 2023، انكمش الجليد البحري في القطب الجنوبي إلى مستويات منخفضة تاريخيا، مع انخفاض الغطاء الجليدي الشتوي بأكثر من مليوني كيلومتر مربع تحت المعدل الطبيعي – أي ما يعادل عشرة أضعاف حجم المملكة المتحدة تقريبا. وكان هذا الانخفاض الكبير ملفتًا للنظر بشكل خاص نظرًا للزيادة المطردة في الجليد البحري التي تمت ملاحظتها حتى عام 2015، مما يجعل الانخفاض المفاجئ غير متوقع.

باستخدام مجموعة بيانات مناخية كبيرة تسمى CMIP6، قام باحثو BAS بالتحقيق في هذا الفقدان غير المسبوق للجليد البحري. وقاموا بتحليل بيانات من 18 نموذجًا مناخيًا مختلفًا لفهم احتمالية حدوث مثل هذا الانخفاض الكبير في الجليد البحري وارتباطه بتغير المناخ.

وأوضحت المؤلفة الرئيسية راشيل دايموند أنه على الرغم من أن الجليد البحري المنخفض للغاية في عام 2023 أصبح أكثر احتمالا بسبب تغير المناخ، إلا أنه لا يزال يعتبر نادرا للغاية وفقا للنماذج.

وتقول: “هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام هذه المجموعة الكبيرة من النماذج المناخية لمعرفة مدى احتمال انخفاض الجليد البحري في عام 2023”. لدينا فقط خمسة وأربعون عامًا من قياسات الجليد البحري عبر الأقمار الصناعية، مما يجعل من الصعب للغاية تقييم التغيرات في مدى الجليد البحري. وهنا يأتي دور النماذج المناخية.

ووفقا للنماذج، فإن الحد الأدنى القياسي لحجم الجليد البحري سيكون حدثا يحدث مرة واحدة في عام 2000 دون تغير المناخ. وهذا يخبرنا أن الحدث كان متطرفًا للغاية، وأي شيء أقل من واحد في 100 يعتبر غير مرجح بشكل استثنائي.

وقالت كارولين هولمز، المؤلفة المشاركة في الدراسة: “إن التغير المناخي القوي – أي التغيرات في درجات الحرارة التي نشهدها بالفعل، وتلك المتوقعة إذا استمرت الانبعاثات في الارتفاع بسرعة – في النماذج يزيد من احتمالية رؤيتنا أربع مرات أكثر”. مثل هذا الانخفاض الكبير في مدى الجليد البحري. ويشير هذا إلى أن الانخفاض الشديد لعام 2023 أصبح أكثر احتمالا بسبب تغير المناخ.

العواقب طويلة المدى والتوقعات المستقبلية

استخدم الباحثون أيضًا النماذج للنظر في مدى احتمالية تعافي الجليد البحري. ومن خلال النظر إلى أحداث مماثلة في النماذج، وجد الباحثون أنه بعد هذا الفقد الشديد للجليد البحري، لن يعود كل الجليد البحري حول القارة القطبية الجنوبية – حتى بعد عشرين عامًا. ويضيف هذا دليلاً نموذجيًا إلى أدلة الرصد الموجودة على أن انخفاض الجليد البحري في السنوات القليلة الماضية يمكن أن يشير إلى تحول دائم في النظام في المحيط الجنوبي.

تقول لويز سايم، المؤلفة المشاركة في الدراسة: “إن تأثيرات بقاء الجليد البحري في القطب الجنوبي منخفضًا لأكثر من عشرين عامًا ستكون عميقة، بما في ذلك على الطقس المحلي والعالمي وعلى النظم البيئية الفريدة في المحيط الجنوبي – بما في ذلك الحيتان وطيور البطريق”.

بدأت سجلات الأقمار الصناعية للجليد البحري في القطب الجنوبي في أواخر عام 1978، وبين ذلك الحين وعام 2015، زاد حجم الجليد البحري في القطب الجنوبي بشكل طفيف ومطرد. في عام 2017، وصل الجليد البحري في القطب الجنوبي إلى مستوى قياسي منخفض، وأعقبه عدة سنوات من انخفاض حجم الجليد البحري نسبيًا.

هناك العديد من العوامل المعقدة والمتفاعلة التي تؤثر على الجليد البحري في القطب الجنوبي، مما يجعل من الصعب الحصول على فهم واضح لسبب كون عام 2023 عامًا قياسيًا. وقد سلطت الدراسات الحديثة الضوء على الدور المهم لعمليات المحيطات والحرارة المخزنة تحت السطح، وربما ساهمت أيضًا درجات حرارة سطح البحر الدافئة خلال النصف الأول من عام 2023. لعبت الاختلافات القوية في الرياح من الشمال إلى الجنوب وأنظمة العواصف دورًا أيضًا.

يعد الجليد البحري في القطب الجنوبي عاملاً حاسماً في فهمنا الشامل لتغير المناخ. يعمل تشكل الجليد البحري حول القطب الجنوبي كمحرك لتيارات المحيط ويؤثر على أنماط الطقس. كما أنه يحمي الحواف المكشوفة للأرفف الجليدية من الأمواج، مما يحد من مساهمة القارة القطبية الجنوبية في ارتفاع مستوى سطح البحر. يعد الجليد البحري أيضًا ذا أهمية حيوية للحياة البحرية – فقد لاحظ العلماء إخفاقات كارثية في التكاثر في مستعمرات البطريق الإمبراطور بسبب انخفاض الجليد البحري في السنوات الأخيرة.

ولذلك فإن مثل هذه الدراسات تعتبر حاسمة لمعرفة مدى احتمال فقدان الجليد البحري السريع، وما إذا كان من المرجح أن يظل الجليد البحري منخفضًا خلال العقود القادمة.

المرجع: “نماذج CMIP6 نادرًا ما تحاكي شذوذات الجليد البحري الشتوي في القطب الجنوبي كبيرة كما لوحظت في عام 2023” بقلم راشيل دايموند ولويز سي سايم وكارولين آر هولمز وديفيد شرودر، 20 مايو 2024، رسائل البحوث الجيوفيزيائية.
دوى: 10.1029/2024GL109265