بادها؛ عامل فروشکست یخ‌های جنوبگان

Kathryn Hansen
برگردان: احسان سنایی

پیش‌تر، دانشمندان از فقدان تشدید‌شونده‌ی یخچال‌های غرب جنوبگان مطلع بودند؛ اما این‌که چرا و چگونه چنین اتفاقی رخ می‌دهد، در هاله‌ای از ابهام مانده بود. حال، آنان با یاری داده‌هایی از ماهواره‌های زمین‌سنجی و مأموریت‌های کاوشی ِ هوایی؛ در شُرف کشف متهمین پیدا و پنهان این فاجعه‌اند.

انتظار می‌رود این کشفیات نام‌برده که به تاریخ پانزدهم دسامبر، در نشست پاییزه‌ی اتحادیه‌ی ژئوفیزیک آمریکا (AGU) در سان‌فرانسیسکوی کالیفرنیا ارائه گردیدند؛ به ارتقای کیفیت پیش‌بینی‌ها از رشد سطح آب‌های زمین، کمک کند.

زمان، درمان زخم یخچال‌ها نیست

آنالیزهای نوینی که توسط «تد اسکامبوس» (Ted Scambos)؛ یخچال‌شناسی از مرکز داده‌های برف و یخ در بولدر کلرادو و همکاران‌اش انجام پذیرفته؛ نشان داده که با گذشت قریب به یک دهه از فروریزش دو ورقه‌ی یخی عمده‌ی جنوبگان؛ یخچال‌ها به‌واسطه‌ی تمدد فقدان یخ ِ این ورقه‌ها، به‌یکباره متزلزل شده‌اند. این تغییرات، به‌روشنی در ورقه‌ی یخی ِ غرب جنوبگان و در امتداد شبه‌جزیره‌ی جنوبگان مشهود است. سلسله‌کوه‌های این منطقه، بادهای گذرنده را تسلیم به تبدیل رطوبت‌ منطقه به برف کرده، و این‌گونه یخچال‌هایی را بارور می‌کند که خود اساساً صفحات یخی پیش‌رفته در اقیانوس جنوبی را تغذیه می‌کنند.

زمانی‌که بادهای سطحی قوی هستند؛ آب‌های اقیانوس جنوبی را به جنبش درآورده و آب گرم‌تر (به رنگ قرمز) را روانه‌ی بستر قاره‌ای می‌کنند و این گرمای اضافی، موجب افزایش نرخ ذوب بستر یخی می‌شود / Frank Ippolito

بالغ بر یک دهه پیش، تغییرات چشمگیری در مجموعه‌ای از ورقه‌های یخی موجود در امتداد ساحل شمال شرقی ِ شبه‌جزیره‌ی جنوبگان؛ که مجموعاً «صفحه‌ی یخی لارسن» نام گرفته بود، به‌وقوع پیوست. در ۱۹۹۵، سقوط قطعه‌ی عظیم لارسن-A به اقیانوس؛ نخستین فروشکست این صفحه را هشدار داد و به‌دنبالش فقدان وسیع‌تر قطعه‌ی لارسن-B در سال ۲۰۰۲. امروزه اما تنها قطعه‌ای ریز از لارسن-B باقیست و تمامی آنچه که باقی مانده؛ یعنی قطعه‌ی لارسن-C، آویزان و در شرف انهدام است.

به‌واسطه‌ی تحقیق در باب این‌که چگونه یخچال‌ها به فقدان این ورقه‌های یخی رسیدند (که عملاً همچون سد در برابر فروریزش یخ‌های ساحلی به درون دریا عمل می‌کنند)؛ اسکامبوس و همکارانش، به‌یاری داده‌هایی به‌دست‌آمده از ماهواره‌هایی نظیر ICESat، متعلق به ناسا و همچنین مأموریت‌های هوایی پیشین؛ اطلاعات ارتفاع‌سنجی از این منطقه را بررسی نمودند. آنان نشان دادند که در خلال سال‌های ۲۰۰۱ تا ۲۰۰۶؛ یخچال‌هایی که لارسن-A و لارسن-B را تغذیه می‌کرده‌‌اند؛ ۱۲ گیگاتن از یخ‌شان، معادل ۳۰ درصد از تمامی یخ موجود در شبه‌جزیره را هرساله از دست می‌دهند.

به‌علاوه، نابودی پیوسته‌ی یخچال‌هایی چون Drygalski؛ آن‌هم پانزده سال پس از سقوط لارسن-A، نمونه‌ای روشن را جهت پیش‌بینی حوادثی که وقوع‌شان در هر نقطه‌ی دیگری از زمین انتظار می‌رود؛ شکل داده است. با این حساب، از دست رفتن یخچال‌هایی که لارسن-B را نیز تغذیه می‌کنند؛ همچون یخچال Crane، احتمالاً ادامه خواهد یافت. اسکامبوس و گروه همکارش، حال ابزارآلاتی را بر روی یخچال‌های واقع در جنوب منطقه‌ای که صفحه‌ی لارسن از هم پاشیده؛ با هدف محاسبه‌ی تسریع جابجایی یخ‌های منطقه در نتیجه‌ی گرمای فزاینده‌ی زمین، مستقر نموده‌اند. این ابزارآلات، همراه با پروازهای هوایی تحقیقاتی؛ چشم‌انداز گسترده‌تری را به فروپاشی صفحات یخی و آغاز شتاب‌گیری ریزش یخ‌های ساحلی در نبود این سدهای طبیعی، خواهد گشود.

در اهمیت باد

با حرکت به جانب جنوب و در غرب یخچال جزیره‌ی «پاین» جنوبگان؛ به منطقه‌ای دیگر از زوال عمده‌ی یخ‌های ساحلی برمی‌خوریم، که سالیانه ۱۹ مایل مکعب از یخ‌ صفحه‌ی یخی غرب جنوبگان را زهکش می‌کند. اوضاع این منطقه نیز پیوسته‌ در حال وخیم‌تر شدن است و دانشمندان، حال درصدد کشف دلیل این پدیده‌اند.

«باب بایندشادلر» (Bob Bindschadler)؛ یخچال‌شناسی از مرکز علوم و فناوری‌های زمین در پایگاه پروازهای فضایی گادرد ناسا در گرین‌بلت مریلند؛ با ترکیب داده‌های ماهواره‌ای و هوایی، به‌شکل موفقیت‌آمیزی قادر به کسب چشم‌انداز گسترده‌تری به فعل و انفعالات مابین جو، اقیانوس و یخ در زمین شده است؛ هرچند که این داده‌ها همچنان ناتوان از کشف مستقیم ماهیت این روابطند. بایندشادلر و همکارانش، به تصاویر دریافتی از ماهواره‌ی Landsat نگریسته؛ و مجموعه‌ای از نوسانات گسترده‌ی سطحی را بر صفحه‌ی یخی مزبور، تشخیص داده‌اند. آنان، بعداً این نوسانات را با زمان‌بندی ضربانات رفت‌وبرگشتی ِ آب گرم در آب‌های همجوار صفحه‌ی یخی تطبیق دادند و نتیجه این شد که قدرت‌گیری ِ بادهای سطحی ِ منطقه، آب‌های اقیانوس جنوبی را به جنبش واداشته و آب گرم را به‌روی صفحه‌ی قاره‌ای که در آنجا گرمای بیشتر، موجبات تسریع ذوب یخ‌های منطقه را فراهم می‌آورد؛ انتقال می‌دهند.

داده‌های هوایی نشان از این می‌داد که ورقه‌ی یخی مزبور، در حضور آب گرم‌تر، تا ۱۵۰ متر از حالت طبیعی‌اش نازک‌تر بوده است و این، به بایندشادلر و گروهش امکان برقراری رابطه‌ی مستقیمی مابین نرخ ذوب ورقه‌ی یخی و سرعت باد را فراهم آورد. وقتی‌که گروه، عامل گرما و فقدان یخ را به حساب آوردند؛ نتیجه گرفتند که تنها ۲۲ درصد از گرمای مربوطه در ذوب یخ نقش ایفا کرده است. این‌که آیا باقی گرما، یخ‌های بیشتری را خارج از حوزه‌ی تحقیق ذوب می‌کند یا نه، نامشخص است؛ اما روشن این‌که چرخه‌ی جوی، نقش قدرتمندی را در آینده‌ی ورقه‌ی یخی و سرنوشت یخ‌های درونی ورقه بازی می‌کند. بادهای قوی‌تر، به شتاب‌گیری در فقدان یخ می‌انجامند و بادهای ضعیف‌تر، اثر پایدارکنندگی دارند. بایندشادلر در این‌باره می‌گوید: «به بیانی کوتاه، ورقه‌های یخی تحت تأثیر هر آن چیزی‌اند که باد می‌کند. مادامی‌که بادهای پیراقطبی حوزه‌ی جنوبگان، به رشدشان ادامه می‌دهند؛ ورقه‌های یخی هم در معرض خطر بیشتری هستند».

کانال‌های زیرآبی؛ تسریع‌گر ذوب یخ‌ها

«مایکل استادینگر» (Michael Studinger)، یخچال‌شناسی از مرکز علوم و فناوری زمین گادرد ناسا، نگاهی دقیق‌تر به یخچال جزیره‌ی پاین جنوبگان داشته است. استادینگر، دانشمند ارشد مأموریت IceBridge ناساست؛ عملیات علمی هوابردی که نقشه‌برداری‌های سالیانه‌ای را از برف و یخ قطبی به ثمر می‌رساند. این مأموریت، به پژوهش‌گران در فهم دگرگونی‌های جزیره‌ی پاین و دیگر مناطق بحرانی‌ در امتداد غرب جنوبگان و حوزه‌ی شبه‌جزیره است.

گروه پژوهشی، پس از آنالیز داده‌های حاصل از مأموریت صورت‌پذیرفته در سال ۲۰۰۹؛ برای نخستین بار نشان از وجود عارضه‌ی عجیبی در زیر ورقه‌ی یخی جزیره‌ی پاین داد: راه‌آبی مارپیچ که به آب گرم اقیانوس، اجازه‌ی دسترسی به بستر سنگی زیر یخچال را داده، و نتیجتاً ورقه‌ی یخی را از زیر ذوب می‌کند. اطلاعات بیشتر، از مأموریت IceBridge که تا زمان پرتاب ماهواره‌ی ICESat-2 در ژانویه‌ی ۲۰۱۶، به دیده‌بانی از مناطق قطبی خواهد پرداخت؛ به دست خواهد آمد. در نوامبر سال جاری بود که گروه‌های پژوهشی، از دومین عملیات تحقیقاتی جنوبگان که طی آن چندین پرواز بر فراز یخ‌های شناور دریایی و یخچال‌های کلیدی منطقه از جمله یخچال جزیره‌ی پاین انجام گردید، نتیجه‌گیری نمودند. این داده‌ها، در اصلاح برآورد پیش‌بینی‌ها از میزان صعود آب دریاها لحاظ خواهد شد.

منبع: پایگاه پژوهشی JPL - NASA