في إحدى أكثر المناطق قسوةً على كوكب الأرض، تلال آلان، استعاد فريق دولي شظايا جليدية تحتوي على هواء محصور ذي عمر استثنائي. ويبدو أن هذه المادة، التي تم تحديد تاريخها مباشرةً، هي أقدم جليد تم اكتشافه حتى الآن في القارة القطبية الجنوبية.
يساهم البحث الذي نُشر في مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) والذي قاده اتحاد COLDEX بمشاركة متخصصين من الجامعات الأمريكية، دليل مباشر على مناخ ما قبل عدة ملايين من السنين ويفتح آفاقًا جديدة لفهم كيفية استجابة الصفائح الجليدية ومستوى سطح البحر للتغيرات المطولة في درجات الحرارة.
ماذا تم العثور عليه ولماذا هو مهم؟
تحتوي العينات المأخوذة على فقاعات الهواء المتحجرة التي تحافظ على تكوين الغلاف الجوي منذ ما يصل إلى ستة ملايين سنة، وهي فترة اتسمت بارتفاع درجات الحرارة العالمية وارتفاع مستويات سطح البحر عما هي عليه اليوم.
يسمح هذا الهواء القديم بإجراء قياسات مباشرة للغازات والإشارات النظيرية، مما يحول كل قسم من الجليد إلى نوع من نافذة مباشرة على الماضي الجوي دون الاعتماد على أدلة غير مباشرة.
على الرغم من أنها لا تشكل سجلاً مستمراً، فإن العينات تشكل "مكتبة" للمشاهد الحاسمة وهو ما يوسع بشكل كبير التسلسل الزمني الذي تغطيه الأنوية الجليدية المعروفة حتى الآن.
من وجهة نظر علمية، فإن وجود مثل هذا الهواء المغلف القديم يسمح بالمقارنة مستويات الغازات المسببة للاحتباس الحراري في الماضي ومقارنة أنماط درجات الحرارة مع الأنماط الحالية لتحسين نماذج الإسقاط.
تم تنسيق العمل بواسطة COLDEX مع باحثين مثل سارة شاكلتون (وودز هول) وجون هيجينز (برينستون)، مع الدعم اللوجستي لبرنامج الولايات المتحدة في القارة القطبية الجنوبية ومراكز الحفر والمعالجة الأساسية.
لماذا يحتفظ آلان هيلز بهذا الجليد القديم؟
تجمع منطقة الجليد الأزرق في Allan Hills بين التضاريس الجبلية، التدفقات الجليدية التي تكشف عن الطبقات القديمة والرياح القوية التي تجرف الثلوج الحديثة، عوامل تسهل الحفاظ على الجليد القديم جداً بالقرب من السطح.
يسمح هذا التكوين باستعادة المواد ذات الصلة عن طريق الحفر بين بعمق 100 و200 متر، بعيدًا عن أكثر من 2.000 متر اللازمة في الداخل للحصول على سجلات مستمرة.
الظروف القاسية للجيب - الرياح المستمرة و البرد الذي يبطئ الجليد حتى يتوقف تقريبًا- إنها تجعل العمل الميداني صعبًا، ولكنها ما جعل من الممكن العثور على هذه الطبقات القديمة جدًا.
واصلت الفرق حملاتها لعدة أشهر في مواقع نائية، واختارت النقاط التي تدفع فيها ديناميكيات الجليد المواد القديمة نحو السطح ويسهل الوصول إليه من خلال الحفر الضحل.
وبالتوازي مع ذلك، تم تحديد المناطق ذات الجليد القاعدي الضحل التي يتم دراسة أصلها وعمرها الدقيق، والتي ربما تكون مرتبطة بالتقدم القديم في الغطاء الجليدي في شرق القارة القطبية الجنوبية.
كيف تم تأريخ الجليد وماذا يكشف
تقدم الفريق التأريخ المباشر باستخدام نظير للغاز النبيل الأرجون يتم قياسها في الهواء المحبوس، وهي تقنية تتجنب الاستدلالات من الرواسب أو الميزات المرتبطة بها.
علاوة على ذلك، فإن قياسات نظائر الأكسجين في الجليد تظهر أ التبريد التدريجي بلغت درجة الحرارة في المنطقة حوالي 12 درجة مئوية خلال الستة ملايين سنة الماضية.
وهذا هو أول تقدير مباشر لحجم هذا التراجع في القارة القطبية الجنوبية على مدى هذه الفترة الطويلة، وهو مرجع رئيسي لـ لوضع ظاهرة الاحتباس الحراري الحالية في سياقها و ذوبان الجليد في القطب الشمالي واستقرار الصفائح الجليدية.
إن النهج الذي يستخدم "لقطات" المناخ يكمل السجلات المستمرة الأحدث، مما يوفر بيانات تاريخية قيمة التي تساعد على إعادة بناء التركيب الجوي خلال الفترات الدافئة في الماضي.
يتم استخدام هذه البيانات لتحسين كيفية تباينت مستويات ثاني أكسيد الكربون والميثان و محتوى حرارة المحيطالمعايير الأساسية في حساسية النظام المناخي.
التأثيرات على أوروبا والبحث العالمي
يأتي اكتشاف ألان هيلز بالتوازي مع الجهود الأوروبية المبذولة في مجال الجليد العميق والتي امتدت إلى تسجيلات مستمرة حوالي 1,2 مليون سنة، خطوط العمل التي تكمل وتعزز بعضها البعض.
بالنسبة لإسبانيا وأوروبا، فإن وجود سلسلة أطول وأكثر دقة يحسن توقعات مستوى سطح البحر في المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط وتقييم المخاطر الساحلية، وتوفير معلومات مباشرة عن استجابة الغلاف الجليدي للمناخات الأكثر دفئا.
ما الذي يبقى بحاجة إلى إجابة وما هي الخطوات التالية؟
يركز الباحثون الآن على توضيح ما هي تركيبة التضاريس والرياح و النظام الحراري يسمح هذا الجليد القديم بالبقاء على قيد الحياة بالقرب من السطح.
ومن المقرر إجراء حملات حفر جديدة في ألان هيلز، ومن المقرر إجراء مسح طويل المدى للفترة 2026-2031 بهدف توسيع التسجيل المؤقت بشكل أكبر وتحسين دقة تلك اللقطات.
إذا أمكن مقارنة الغازات المحاصرة في هذه العينات بالمستويات الحالية بدقة عالية، فسوف يكون العلم قد توصل إلى نتائج مذهلة. المراجع التجريبية للتحقق من صحة النماذج وتقييد التطور المستقبلي للغطاء الجليدي في القارة القطبية الجنوبية.
إن الجليد المكتشف في ألان هيلز لا يحمل أنفاس الأرض الدافئة فحسب، بل إنه يوفر أيضًا أدلة أساسية لتفسير مستقبل مناخنا وإعداد سياسات التكيف التي تتوافق أكثر مع الواقع.
