يعتبر نهر توتن الجليدي، الواقع في شرق القارة القطبية الجنوبية، الأكبر في المنطقة وأصبح نقطة محورية للدراسة في سياق ظاهرة الاحتباس الحراري وارتفاع مستوى سطح البحر. له الذوبان يتسارع ويرجع ذلك إلى عدة عوامل، بما في ذلك تأثير رياح المحيط الجنوبي التي تدفع المياه الدافئة نحو قاعدتها، مما يضيف مخاطر كبيرة إلى مستقبل المناخ العالمي.
إن عملية ذوبان نهر توتن الجليدي مثيرة للقلق ليس فقط بسبب حجم، والتي تغطي أكثر من 538,000 كيلومتر مربع، ولكن أيضًا لـ احتمالية ارتفاع مستوى سطح البحر بأكثر من 3 أمتار إذا ذاب بالكامل. وقد دفعت هذه الظاهرة العلماء إلى التحقيق في حالتها والديناميكيات وراء فقدان كتلتها السريع، وخاصة في سياق ذوبان القطبين. ومن المهم أيضًا أن نأخذ في الاعتبار تأثير تغير المناخ في القارة القطبية الجنوبية.
نهر توتن الجليدي وحالته الحالية
لقد نفذ البرنامج الأسترالي للقطب الجنوبي مراقبة مستمرة لنهر توتن الجليدي، وتشير النتائج التي توصل إليها إلى أن ذوبان النهر يحدث بمعدل سريع. أسرع من التقدير الأصلي. وفقا للبحث، تهب الرياح عاليا ونتيجة لذلك، يتم إزاحة المياه الدافئة أسفل المنصة العائمة للجليد، مما يؤدي إلى تكثيف عملية الذوبان. وتتشابه هذه الديناميكية مع التأثيرات التي لوحظت في الأنهار الجليدية الأخرى في جميع أنحاء العالم، مما يسلط الضوء على الحاجة إلى الاهتمام بـ ذوبان الجليد في مناطق مختلفة.
إن زيادة تغلغل المياه الدافئة في الجزء السفلي من النهر الجليدي تؤثر على بنيته وتعزز سرعة إزالة الجليد أعلى. وتأتي هذه المعلومات من تحليل شامل يجمع بين صور الأقمار الصناعية وبيانات سلوك الرياح والملاحظات المحيطية، والتي أظهرت أن الجزء السفلي من النهر الجليدي يذوب بسرعة أكبر، مما يؤدي إلى تسريع حركته نحو المحيط. وعلاوة على ذلك، فإن هذا التسارع في العملية يشير إلى ظاهرة أوسع نطاقا تتعلق بـ .
"يوفر عملنا دليلاً على اتصال ميكانيكي "في انتقال الحرارة من الغلاف الجوي عبر المحيط إلى الغطاء الجليدي"، كما قال ديفيد جوثر، أحد الباحثين من جامعة تسمانيا.
لقد أدى تغير المناخ إلى تغيير كبير في سرعة الرياح في المحيط الجنوبي. ومن المتوقع أن تؤدي هذه الظاهرة إلى تسريع معدل ذوبان نهر توتن الجليدي، مما يساهم بشكل مثير للقلق في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي. مقارنة مع دراسات أخرى حول ذوبان الجليد في القارة القطبية الجنوبية ويقدم منظورًا أوسع حول كيفية تأثير هذه التغييرات على الأنهار الجليدية.
تأثير الرياح وارتفاع درجات الحرارة
هناك عاملان رئيسيان يؤثران على ذوبان الأنهار الجليدية: درجة حرارة الماء وسرعة الرياح. في فترات نشاط الرياح وكثافتها، يتم إزاحة المياه السطحية واستبدالها بـ مياه أعمق وأكثر دفئًا، مما يؤدي إلى تسريع ذوبان المنصات الجليدية. هذه الظاهرة مهمة بشكل خاص بالنظر إلى درجة حرارة قياسية في القارة القطبية الجنوبية.
أفادت شعبة القطب الجنوبي الأسترالية أن نهر توتن الجليدي يستنزف مساحة تبلغ حوالي 538,000 كيلومتر مربع في شرق القارة القطبية الجنوبية ويصب في المحيط حول 70,000 مليار طن من الجليد سنويا. يسلط هذا الشكل الضوء على حجم النهر الجليدي وتأثيره على النظام المناخي العالمي، وهو ما يتناقض مع ما تم رصده في الأنهار الجليدية الأخرى في العالم.
إن التفاعل بين العمليات المحيطية والغلاف الجوي يخلق دورة تعزز ارتفاع درجة حرارة وذوبان الجليد في القارة القطبية الجنوبية، وخاصة في منطقة نهر توتن الجليدي. مع تحرك المياه الدافئة إلى عمق تجاويف الجرف الجليدي، يتم إنشاء تأثير متتالي، مما يؤدي إلى معدل ذوبان الجليد أعلى مما كان يعتقد سابقا.
وعلاوة على ذلك، من المهم تسليط الضوء على أن ظاهرة الذوبان تحدث هذه الظواهر في أجزاء مختلفة من العالم، وهي مؤشر على تأثير تغير المناخ.
الأبحاث والاكتشافات الحديثة
كشفت التحقيقات التفصيلية عن الديناميكيات التي تسمح لنهر توتن الجليدي بالاحترار. قام فريق من العلماء بدراسة تجويف الجرف الجليدي وتحديد وجود تيارات دافئة التي تتسبب في تدهور قاعدة النهر الجليدي. وتعتبر هذه النتائج حاسمة، لأنها توفر نظرة ثاقبة حول المعدل الذي قد يفقد به الجليد كتلته وكم من الوقت قد يستغرقه للوصول إلى مستويات مثيرة للقلق، وهو أمر لوحظ أيضًا في .
- لدى نهر توتن الجليدي القدرة على رفع مستوى سطح البحر بأكثر من 3 أمتار إذا ذاب بالكامل.
- ويؤدي التغير في سلوك الرياح إلى دفع المياه الدافئة نحو قاعدة النهر الجليدي، تسريع الذوبان.
- ويقدر أن النهر الجليدي يفرز حوالي 70,000 مليار طن من الجليد سنويا فى المحيط.
- لقد سمح الجمع بين بيانات الأقمار الصناعية والملاحظات المحيطية للباحثين بنمذجة دقيقة فقدان كتلة الأنهار الجليدية.
دراسات حول نقل الحرارة
استكشفت دراسة حديثة كيف تؤثر حرارة المحيط على استقرار الغطاء الجليدي في شرق القارة القطبية الجنوبية. لقد وجد أن نهر توتن الجليدي يحتوي على ما يكفي من الجليد لـ ارتفاع مستوى سطح البحر بما يصل إلى 3,5 مترمما يجعلها مساهمًا محتملًا كبيرًا في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي. على الرغم من الاعتقاد بأن شرق القارة القطبية الجنوبية أكثر استقرارًا من غرب القارة القطبية الجنوبية، إلا أن نهر توتن الجليدي أثبت أنه معرض بشكل متزايد لتغير المناخ، وهو ما يشبه الوضع في دراسات أخرى في المنطقة.
وركز البحث أيضًا على كيفية تتفاعل تيارات المحيط مع الجليد. وقد سمحت البيانات التي تم جمعها من خلال قياسات الأعماق والمحاكاة العددية للعلماء بتقدير كيفية تأثير دوران المياه الدافئة على ذوبان الأنهار الجليدية وتدفق الجليد إلى البحر. هذا النوع من الدراسة أمر بالغ الأهمية لفهم طبيعة ذوبان الجليد في المحيط المتجمد الجنوبي.
تشير نتائج الأبحاث إلى أن اختراق المياه الدافئة يتم تسهيل عملية الذوبان نحو قاعدة النهر الجليدي من خلال بعض السمات الجيولوجية لقاع البحر التي تسمح للمياه الدافئة بالوصول إلى مناطق أعمق تحت الجليد.
المخاطر المرتبطة بذوبان الأنهار الجليدية
تمثل التغييرات في نهر توتن الجليدي تهديد وشيك ليس فقط بالنسبة للبيئة القطبية الجنوبية، بل أيضًا للمجتمعات الساحلية في جميع أنحاء العالم. يساهم ذوبان الجليد في ارتفاع مستويات سطح البحر، مما قد يؤدي إلى الفيضانات في المناطق الساحلية ونزوح السكان، وفقدان النظم البيئية. ويبدو هذا الخطر واضحا في أماكن أخرى متأثرة بالوباء. ذوبان الانهار الجليدية.
على وجه التحديد، أظهرت الأبحاث أنه إذا استمر نهر توتن الجليدي في فقدان كتلته بهذا المعدل، فقد يتجاوز عتبة حرجة، مما يتسبب في تراجع لا رجعة فيه في بنيته. هذه الظاهرة يمكن أن تسبب في تراجع الجليد ما يصل إلى 300 كيلومتر في الداخل على مدى القرون القليلة القادمة، فضلاً عن إطلاق كميات كبيرة من المياه في البحر.
- قد يكون التغير المناخي المتسارع في منطقة القارة القطبية الجنوبية التأثيرات العالمية.
- المعلومات حول نهر توتن الجليدي حيوية لـ نمذجة مستوى سطح البحر في المستقبل.
- ويستمر البحث في التركيز على ديناميكيات انصهار وتأثيرها المحتمل.
يظل نهر توتن الجليدي موضوعًا للبحث والمراقبة المكثفة. تسعى الدراسات الحالية إلى فهم كيفية حدوث هذه العمليات المحيطية والجوية ترتبط هذه العوامل ببعضها البعض وتساهم في فقدان الجليد في المنطقة.
إن مستقبل نهر توتن الجليدي غير مؤكد، لكن العلم يحرز تقدماً في فهم آلياته وكيفية ارتباطها بتغير المناخ العالمي. وفي الوقت نفسه، يواصل المجتمع العلمي دراسة تطور الأنهار الجليدية ودورها في نظام المناخ على الأرض، مع إدراك أهمية العمل على الحفاظ على البيئة.
