صفيحة غرب القارة القطبية الجنوبية الجليدية
المحتويات

قبل الخوض في التفاصيل، صفيحة غرب القارة القطبية الجنوبية الجليدية (، واختصارًا WAIS) هي القطاع من صفيحة القارة القطبية الجنوبية الجليدية الذي يغطي غرب القارة القطبية الجنوبية. وهي صفيحة جليدية بحرية، إذ يستقر أغلب جليدها على قاع يقع تحت مستوى سطح البحر بكثير، فوق صخر وراسب كانا ليصبحا قاع المحيط لو انحسر الجليد عنهما. وقد تشكلت الصفيحة أول مرة قبل نحو 27 مليون سنة، وربما غذّتها جزئيًا جليديات متقدمة من صفيحة شرق القارة القطبية الجنوبية الجليدية الأقدم منها. ويحدّها جرف روس الجليدي وجرف رون الجليدي وجليديات مَصبّية تصب في بحر أموندسن. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
في هذا الإطار، ولأنها الجزء الأصغر من القارة القطبية الجنوبية، فهي أشد تأثرًا بتغير المناخ. وقد سُجّل احترار فوق الصفيحة منذ خمسينيات القرن العشرين، وانحسار كبير في جليدياتها الساحلية منذ تسعينياته على أقل تقدير. وتشير التقديرات إلى أنها أضافت نحو إلى ارتفاع منسوب البحار عالميًا بين سنتي 1992 و2017، وأنها ظلت تفقد الجليد خلال عقد 2010 بمعدل يكافئ من ارتفاع منسوب البحار سنويًا. ورغم أن نمو صفيحة شرق القارة القطبية الجنوبية الجليدية يعوّض جانبًا من هذه الخسائر، فالأرجح أن تفقد القارة القطبية الجنوبية بمجملها بحلول سنة 2100 من الجليد ما يكفي لإضافة إلى منسوب البحار. ويُضاف إلى ذلك أن عدم استقرار الصفائح الجليدية البحرية قد يرفع هذا المقدار بعشرات السنتيمترات، ولا سيما في ظل احترار شديد. كما يسهم الماء العذب الناتج عن ذوبان الصفيحة في تطبق المحيط، ويخفف تكوّن مياه القاع القطبية الجنوبية المالحة، فيزعزع استقرار دوران الانقلاب في المحيط الجنوبي.
من جهة ثانية، ويُرجَّح على المدى الطويل أن تزول صفيحة غرب القارة القطبية الجنوبية الجليدية بفعل الاحترار الذي وقع بالفعل. وتشير أدلة المناخ القديم إلى أن ذلك قد حدث فعلًا في الفترة الإيميانية، حين كانت درجات الحرارة العالمية مماثلة لما هي عليه في مطلع القرن الحادي والعشرين. ويُعتقد أن زوال الصفيحة سيستغرق ما بين 2,000 و13,000 سنة من الآن، وإن كانت قرون عدة من الانبعاثات المرتفعة قد تقصّر هذه المدة إلى 500 سنة. وسيرتفع منسوب البحار إذا انهارت الصفيحة مع بقاء أغطية جليدية على الجبال، ويرتفع مجموع ما تسهم به غرب القارة القطبية الجنوبية إلى إذا ذابت تلك الأغطية كذلك، غير أن ذلك يستلزم مستوى أعلى من الاحترار. وقد يضيف الارتداد التوازني لليابسة الخالية من الجليد نحو أخرى إلى منسوب البحار عالميًا على مدى ألف سنة تالية.
من جهة ثانية، وقد يستلزم الحفاظ على الصفيحة خفضًا دائمًا لدرجات الحرارة العالمية إلى دون مستوى ما قبل الثورة الصناعية، أي دون حرارة سنة 2020. ولمّا كان انهيار الصفيحة سيسبقه فقدان جليدية ثوايتس وجليدية جزيرة باين، اقترح بعضهم بدلًا من ذلك تدخلات هندسية للحفاظ عليهما. ونظريًا، قد تؤدي إضافة آلاف الجيغاطنات من الثلج المصنوع اصطناعيًا إلى تثبيتهما، لكن ذلك سيكون بالغ الصعوبة، وقد لا يأخذ في الحسبان التسارع المستمر لاحترار المحيط في المنطقة. ويرى آخرون أن إقامة حواجز تعترض تدفقات المياه الدافئة تحت الجليديات قادرة على تأخير زوال الصفيحة قرونًا عدة، إلا أنها ستظل واحدة من أضخم تدخلات الهندسة المدنية في التاريخ.
الأرصاد
من جهة ثانية، وجليدية ثوايتس هي أشهر الثلاث، حتى إن بعض الصحافة لقّبها بـ«جليدية يوم القيامة»، وإن رأى كثير من العلماء أن هذا الوصف مثير للهلع وغير دقيق. ومردّ القلق بشأن ثوايتس أنها تشهد فقدانًا كبيرًا في الكتلة منذ مطلع تسعينيات القرن العشرين على أقل تقدير، في حين لا تضع طبوغرافيا قاع البحر المحلي أي عوائق أمام انحسار سريع، إذ تقع أشد أجزائها هشاشة على عمق تحت مستوى سطح البحر. وقد تبيّن كذلك في سنة 2021 أن جرف ثوايتس الجليدي، الذي يكبح الجزء الشرقي من الجليدية، قد يبدأ بالانهيار في غضون خمس سنوات. وستبدأ الجليدية بتكبد خسائر كبيرة «في غضون عقود» بعد انهيار الجرف، وسترتفع مساهمتها السنوية في ارتفاع منسوب البحار من 4% في الوقت الحالي إلى 5%، وإن كان زوالها الكامل سيستغرق قرونًا.
من جانب آخر، يفرض المحتوى الحراري للمحيط المتزايد باطراد ذوبان الجليديات الساحلية للصفيحة وانحسارها. وفي المعتاد يعوّض الميزان الكتلي للجليدية الخسائر الساحلية بما تكسبه من تساقط الثلج على السطح، غير أن فقدان كتلة الجليد في القارة القطبية الجنوبية كان قد ازداد بنسبة 75% بين سنتي 1996 و2006. وبين سنتي 2005 و2010، رُجّح أن ذوبان الصفيحة أضاف إلى منسوب البحار عالميًا كل سنة. وقُدّر مجموع ما فقدته الصفيحة من كتلة نحو سنة 2012 بمقدار . وكشفت أرصاد ساتلية لاحقة أن فقدان الجليد في غرب القارة القطبية الجنوبية ازداد من في سنة 1992 إلى في سنة 2017، ما أسفر عن من ارتفاع منسوب البحار. وبحلول سنة 2023، صار هو المعدل السنوي الوسطي لفقدان الكتلة منذ سنة 2002، أي ما يكافئ من ارتفاع منسوب البحار سنويًا.
وفي هذا السياق، شهد غرب القارة القطبية الجنوبية احترارًا ذا دلالة إحصائية في العقود الأخيرة، وإن ظل مقداره محل شيء من عدم اليقين. ففي سنة 2015، حُسب احترار الصفيحة بين سنتي 1976 و2012 ضمن مدى يتراوح بين و لكل عقد. وفي سنة 2009، قُدّر احترار المنطقة منذ سنة 1957 بأكثر من لكل عقد. ويبلغ هذا الاحترار أشده في شبه الجزيرة القطبية الجنوبية. وفي سنة 2012، وجد بحث أن الصفيحة قد احترّت بمقدار منذ سنة 1958، أي نحو لكل عقد، وهو ما يقارب ضعف تقدير سنة 2009. وفي سنة 2022، قُدّر احترار وسط الصفيحة بين سنتي 1959 و2000 بنحو لكل عقد، ونُسب هذا التغير نسبًا قاطعًا إلى ازدياد تركيزات الغازات الدفيئة.
من جانب آخر، وتُسنَد الجليديات الساحلية عادةً بأجراف جليدية، وهي كتل ضخمة من الجليد العائم تجاور الجليدية. غير أن هذه الأجراف تذوب بسرعة نسبية لأنها في تماس دائم مع مياه المحيط الآخذة في الاحترار. ويتسارع انحسار الجليدية تسارعًا كبيرًا متى انهارت هذه الأجراف وكفّت عن دعمها بنيويًا، ومتى صار في وسع المياه الدافئة أن تصل إليها دون عائق. وتقع أغلب خسائر الجليد في خليج بحر أموندسن وفي جليدياته الثلاث الأشد هشاشة، وهي جليدية ثوايتس وجليدية جزيرة باين وجليدية سميث. وقد رُجّح نحو سنة 2005 أنها تفقد من الكتلة 60% أكثر مما تكسب، وأنها تسهم بنحو سنويًا في ارتفاع منسوب البحار عالميًا.
نظام خسف غرب القارة القطبية الجنوبية
من جهة ثانية، يُعد نظام خسف غرب القارة القطبية الجنوبية واحدًا من أكبر الأخاسف القارية النشطة على الأرض. ويُعتقد أن له أثرًا كبيرًا في تدفقات الجليد في غرب القارة القطبية الجنوبية. ففي غرب أرض ماري بيرد، تجري جليديات نشطة عبر أودية تحدّها الفوالق (أخاديد خسفية) تابعة لهذا النظام. وقد رُصد نشاط بركاني تحت الجليد، وثبت أثره في تدفقات الجليد. وفي سنة 2017، اكتشف جيولوجيون من جامعة إدنبرة 91 بركانًا تقع على عمق كيلومترين تحت السطح الجليدي، ما يجعلها أكبر منطقة بركانية على الأرض.
علاوةً على ذلك، وتتأثر تيارات الجليد السريعة في ساحل سيبل المتاخم للحافة الشرقية لجرف روس الجليدي بالتزليق الذي يوفره الحتات الجليدي المشبع بالماء داخل الأخاديد المحدودة بالفوالق ضمن الخسف، وهو ما من شأنه أن يعجّل تفكك الصفيحة الجليدية عند مستويات أشد من تغير المناخ.
آثار الذوبان في تيارات المحيطات
كذلك، ويتألف دوران الانقلاب من جزأين: خلية عليا أصغر تتأثر أشد التأثر بالرياح والهطول، وخلية سفلى أكبر تحددها حرارة مياه القاع القطبية الجنوبية وملوحتها. ومنذ سبعينيات القرن العشرين، تقوّت الخلية العليا بنسبة تتراوح بين 50% و60%، في حين ضعفت الخلية السفلى بنسبة تتراوح بين 10% و20%. ويعود بعض ذلك إلى الدورة الطبيعية لتذبذب المحيط الهادئ بين العقود، غير أن التدفقات الكبيرة لماء الذوبان كان لها أثر واضح كذلك. وقد يفقد الدوران نصف قوته بحلول سنة 2050 في ظل أسوأ سيناريوهات تغير المناخ، ثم يتراجع أكثر لاحقًا. وقد ينهار الدوران انهيارًا كاملًا على المدى الطويل، ربما بين و، وإن كان هذا أقل يقينًا بكثير من سائر نقاط التحول في النظام المناخي. وسيتطلب هذا الانهيار على الأرجح قرونًا عدة كي يكتمل، ولا يُتوقع أن يقلل امتصاص المحيط الجنوبي للحرارة والكربون خلال القرن الحادي والعشرين، لكنه سيضعف على الأرجح مصرفه الكربوني متى اكتمل، وذلك أقرب إلى سنة 2300. ومن الآثار المرجحة الأخرى تراجع الهطول في بلدان نصف الأرض الجنوبي مثل أستراليا، مع زيادة مقابلة في نصف الأرض الشمالي، وتراجع المصايد في المحيط الجنوبي في نهاية المطاف، ما قد يفضي إلى انهيار بعض النظم البيئية البحرية. ولا يُعرف من التفاصيل إلا القليل في الوقت الحاضر بسبب محدودية البحوث حتى الآن.
وعلى صعيد آخر، يضيف فقدان الجليد من صفيحة غرب القارة القطبية الجنوبية الجليدية، إلى جانب خسائر أصغر بكثير من صفيحة شرق القارة القطبية الجنوبية الجليدية، ماءَ ذوبان إلى المحيط الجنوبي بمعدل إجمالي يتراوح بين 1100 و1500 مليار طن سنويًا. وهذا الماء عذب، فحين يمتزج بماء المحيط يزداد المحيط عذوبة (أي تقل ملوحته) بدوره. وينجم عن ذلك ازدياد تطبق طبقات المحيط واستقرارها، وهو ما يؤثر تأثيرًا كبيرًا في دوران الانقلاب في المحيط الجنوبي. وهذا الدوران أحد شطري الدورة الحرارية الملحية العالمية، وشطرها الآخر هو دوران انقلاب خط الزوال الأطلسي الأشهر منه. ويمتص المحيط الجنوبي أكبر قدر من الحرارة بفارق كبير، وهو كذلك أقوى مصرف كربون بين المحيطات. وتتأثر هاتان الخاصيتان كلتاهما بقوة دوران الانقلاب.
عكس فقدان الصفيحة الجليدية أو إبطاؤه
- طالع كذلك
- صفيحة شرق القارة القطبية الجنوبية الجليدية
- تغير المناخ في القارة القطبية الجنوبية
- المراجع
وفي هذا الصدد، مع أن زوال الصفيحة سيستغرق وقتًا طويلًا جدًا من بدايته إلى نهايته، تشير بعض البحوث إلى أن السبيل الوحيد إلى وقف ذوبانها الكامل متى أُطلق هو خفض الحرارة العالمية إلى دون مستوى ما قبل الثورة الصناعية، أي دون حرارة سنة 2020. واقترح باحثون آخرون تدخلات هندسية لتثبيت جليديتي ثوايتس وجزيرة باين قبل فقدانهما. فقد قدّرت بحوث صدرت سنة 2019 مثلًا أن نقل بعض مياه المحيط من بحر أموندسن إلى أعلى منطقة الجليديتين وتجميدها لتكوين 7400 مليار طن من الثلج على الأقل كفيل بتثبيت الصفيحة. وسيكون ذلك باهظ التكلفة إلى حد بعيد، إذ يلزم ما يعادل 12,000 عنفة رياح لتوفير الطاقة اللازمة لنقل الماء إلى الصفيحة وحده، قبل تحليته (تفاديًا لزيادة الذوبان السطحي بالملح) وتحويله إلى ثلج. كما افترضت تلك البحوث بقاء حرارة المياه المحلية عند مستويات مطلع القرن الحادي والعشرين، لا تضاعفها ثلاث مرات على نحو لا مفر منه بحلول سنة 2100 كما كشفت بحوث لاحقة.
من جهة ثانية، واقتُرحت تدخلات هندسية عدة لجليدية ثوايتس ولجليدية جزيرة باين المجاورة، إما لتثبيت جليدهما فيزيائيًا وإما للحفاظ عليه. وستحجب هذه التدخلات تدفق مياه المحيط الدافئة التي تجعل انهيار الجليديتين حتميًا عمليًا في الوقت الراهن حتى من دون احترار إضافي. وتضمّن اقتراح صدر سنة 2018 بناء عتبات عند خط ارتكاز ثوايتس إما لتقويته فيزيائيًا وإما لحجب جزء من تدفق المياه الدافئة. وسيكون الخيار الأول أبسط التدخلات، لكنه يعادل مع ذلك «أضخم مشاريع الهندسة المدنية التي حاولتها البشرية قط»، ولا يتجاوز احتمال نجاحه 30%. أما المنشآت التي تحجب 50% من تدفق المياه الدافئة فيُتوقع أن تكون أنجع بكثير، لكنها أصعب بكثير كذلك. ورأى بعض الباحثين أن هذا الاقتراح قد يكون عديم الجدوى، بل قد يعجّل ارتفاع منسوب البحار. واقترح أصحاب الاقتراح الأصلي تجربة هذا التدخل في مواقع أصغر، مثل نهر ياكوبسهافن الجليدي في جرينلاند، على سبيل الاختبار. وأقرّوا كذلك بأن هذا التدخل لا يمنع ارتفاع منسوب البحار الناجم عن ازدياد المحتوى الحراري للمحيط، وأنه سيكون عديم الجدوى على المدى الطويل من دون خفض انبعاثات الغازات الدفيئة.
من جانب آخر، وفي سنة 2023، اقتُرح أن تركيب ستائر تحت مائية مصنوعة من مادة مرنة ومثبّتة في قاع بحر أموندسن قادر على اعتراض تدفق المياه الدافئة. وسيخفض هذا النهج التكاليف ويطيل عمر المادة، المقدَّر تحفظًا بـ25 سنة لعناصر الستائر وحتى 100 سنة للأساسات، قياسًا إلى المنشآت الأكثر صلابة. ومع وجودها، قد يعاود جرف ثوايتس الجليدي وجرف جزيرة باين الجليدي النمو إلى حالة كانا عليها قبل قرن، فيثبتان الجليديتين. ولتحقيق ذلك، يجب وضع الستائر على عمق نحو تفاديًا للضرر الذي تسببه الجبال الجليدية المارّة فوقها بانتظام، وأن يبلغ طولها . وأقرّ أصحاب الاقتراح بأن عملًا بهذا الحجم سيكون غير مسبوق وسيواجه تحديات كثيرة في القارة القطبية الجنوبية، منها الليل القطبي والنقص الحالي في السفن القطبية والمركبات الغاطسة المتخصصة، لكنه لن يستلزم تقنية جديدة، وثمة خبرة قائمة في مدّ خطوط الأنابيب على أعماق مماثلة.
من جهة ثانية، وقدّر أصحاب الاقتراح أن هذا المشروع سيستغرق عقدًا من الزمن لإنشائه بتكلفة أولية تتراوح بين 40 و80 مليار دولار أمريكي، في حين تبلغ كلفة صيانته الجارية ما بين مليار ومليارَي دولار سنويًا. ومع ذلك، فإن جدارًا بحريًا واحدًا قادرًا على حماية مدينة نيويورك بأكملها قد يكلف ضعف ذلك وحده، كما تُقدَّر التكاليف العالمية للتكيف مع ارتفاع منسوب البحار الناجم عن انهيار الجليديتين بنحو 40 مليار دولار سنويًا. واقترح أصحابه كذلك أن يكون طرحهم منافسًا لسائر مقترحات هندسة المناخ مثل حقن الهباء الجوي في الستراتوسفير أو إزالة ثنائي أكسيد الكربون، ذلك أن هذين المقترحين وإن كانا يوقفان طيفًا أوسع بكثير من آثار تغير المناخ، فإن تكاليفهما السنوية المقدَّرة تتراوح بين 7 و70 مليار دولار لحقن الهباء الجوي، وبين 160 و4,500 مليار دولار لإزالة ثنائي أكسيد الكربون بقدرة تكفي للمساعدة على بلوغ هدف اتفاق باريس البالغ .
الترقق والانهيار على المدى الطويل
في هذا الإطار، غير أن زوال الصفيحة، وإن كان مرجحًا أنها محكومة به، سيستغرق وقتًا طويلًا. فأشد أجزائها هشاشة، مثل جليدية ثوايتس التي تحتجز ما يكافئ من ارتفاع منسوب البحار، يُعتقد أنها تحتاج إلى «قرون» كي تنهار انهيارًا كاملًا. ومن المرجح أن يبلغ فقدان ثوايتس للجليد على مدى الثلاثين سنة المقبلة نحو 5 مم من ارتفاع منسوب البحار بين سنتي 2018 و2050، وما بين 14 و42 مم على مدى مئة سنة. وتشير بحوث أخرى إلى أن جليدية ثوايتس ستضيف أقل من 0.25 مم إلى ارتفاع منسوب البحار عالميًا كل سنة على امتداد القرن الحادي والعشرين، وإن كان هذا المقدار سيتجاوز 1 مم سنويًا خلال طور «الانهيار السريع» المتوقع حدوثه بعد ما بين 200 و900 سنة من الآن. كما أظهرت بحوث صدرت سنة 2023 أن جانبًا كبيرًا من الجليدية قد يبقى بعد 500 سنة من الآن.
من جانب آخر، إن طبوغرافيا الصفيحة نفسها التي تجعل عدم استقرار الصفائح الجليدية البحرية ممكنًا على المدى القصير هي التي تجعلها كذلك عرضة للزوال استجابةً لتغيرات في الحرارة تبدو محدودة. وقد طُرح هذا الاقتراح أول مرة في ورقة نشرها عالم الجليد جون مرسر سنة 1968. وفي سبعينيات القرن العشرين، كشفت قياسات رادارية من رحلات بحثية أن قيعان الجليديات في خليج جزيرة باين تنحدر إلى الأسفل بزاوية، إلى ما دون مستوى سطح البحر بكثير، ومن ثم فإن احترارًا محدودًا لتيارات المحيط كفيل بتقويض الجليد فعليًا. وفي سنة 1981، وصف الباحثون منطقة بحر أموندسن أول مرة بأنها «البطن الرخوة» للصفيحة، مع افتراض أن انهيار جليديتي ثوايتس وجزيرة باين سيطلق انهيار الصفيحة بأسرها. وقد أيدت بحوث لاحقة هذا الطرح.
من جهة ثانية، وبناءً على ذلك، فالأرجح أن يستغرق تفكك الصفيحة بأسرها نحو 2,000 سنة متى تجاوزت نقطة تحولها. وقد تقصر هذه المدة إلى نحو 500 سنة في ظل سيناريو الاحترار الأشد RCP8.5، في حين يبلغ أطول إطار زمني محتمل لزوالها نحو 13,000 سنة. وفي سنة 1978، كان يُعتقد أن فقدان الصفيحة سيتسبب بنحو من ارتفاع منسوب البحار، ثم أظهرت تحسينات لاحقة في النمذجة أن انهيار الجليد المرتكز تحت مستوى سطح البحر سيتسبب بنحو من ارتفاع منسوب البحار. وسيرفع الذوبان الإضافي لجميع الأغطية الجليدية في غرب القارة القطبية الجنوبية غير الملامسة للماء هذا المقدار إلى . غير أن تلك الأغطية ظلت قائمة على نحو متصل طوال 1.4 مليون سنة على أقل تقدير، ومن ثم فإن ذوبانها يستلزم مستوى أعلى من الاحترار.
في هذا الإطار، وتُعد إمكانية زوال الصفيحة بعد تجاوز حرارة معينة اليومَ واحدةً من نقاط التحول في النظام المناخي. وأشارت بحوث سابقة إلى أنها قد تصمد حتى قبل أن تذوب ذوبانًا لا رجعة فيه، لكن عُدّت في نهاية المطاف عتبة أرجح. وبحلول سنة 2023، أشارت خطوط أدلة متعددة إلى أن نقطة التحول الحقيقية تقارب ، وهي عتبة بُلغت بالفعل في مطلع القرن الحادي والعشرين. ومن هذه الأدلة أدلةُ المناخ القديم من الفترة الإيميانية، مثل تحليل نظائر الغرين في بحر بلنغهاوزن، أو التاريخ الجينومي لأخطبوط توركي في القارة القطبية الجنوبية؛ إذ يُظهر الأول أنماطًا محددة في ترسيب الغرين، ويُظهر الثاني صلات وراثية بين تجمعات فرعية منفصلة اليوم، وكلاهما مستحيل ما لم يكن الجليد قد غاب عن غرب القارة القطبية الجنوبية خارج الأغطية الجبلية قبل نحو 125,000 سنة، خلال الطور النظائري البحري 5. ولمّا كانت تلك الفترة أدفأ من فترة ما قبل الثورة الصناعية بمقدار يتراوح بين و فحسب، فالأرجح أن مستويات الاحترار الحالية كافية بدورها لإذابة الصفيحة في نهاية المطاف. وتشرح بحوث علم المحيطات كذلك كيف سيحدث هذا الذوبان الذي لا رجعة فيه، إذ تشير إلى أن حرارة المياه في بحر أموندسن بأسره صارت محكومة سلفًا بالارتفاع بثلاثة أمثال معدلها التاريخي على امتداد القرن الحادي والعشرين.
الوصف
ومن ناحية أخرى، يُقدَّر الحجم الكلي لصفيحة القارة القطبية الجنوبية الجليدية بأسرها بنحو 26.92 مليون كيلومتر مكعب (6.46 مليون ميل مكعب)، في حين تضم الصفيحة الغربية نحو 2.1 مليون كيلومتر مكعب (530,000 ميل مكعب) من الجليد الواقع فوق مستوى سطح البحر، ونحو مليون كيلومتر مكعب (240,000 ميل مكعب) من الجليد الواقع تحته. وقد أدى ثقل الجليد إلى هبوط الصخر الذي تحته بما يتراوح بين في عملية تُعرف بالانخفاض التوازني.
من جانب آخر، وحين يبلغ الجليد الساحل، فإنه إما يتولّد وإما يواصل الانسياب خارجًا فوق الماء، فينشأ عن ذلك جرف جليدي عائم ضخم ملتصق بالقارة. وتكبح هذه الأجراف الجليدية تدفق الجليد إلى المحيط ما دامت قائمة.
كذلك، وتتشوه الصفيحة تحت وطأة وزنها فتنساب ببطء فوق الصخر الأساس الخشن. والحيود الجليدية هي المناطق التي تبطؤ فيها حركة الصفيحة لأنها متجمدة على القاع، أما تيارات الجليد فتجري أسرع بكثير لوجود ماء سائل في الرواسب الواقعة تحتها. وهذه الرواسب إما رواسب بحرية كانت تغطي قاع المحيط قبل أن يتجمد الجليد فوقها، وإما نشأت عن التعرية الناجمة عن الاحتكاك الدائم بين الجليد والصخر الأساس. ويبقى الماء في هذه الرواسب سائلًا لأن قشرة الأرض تحت تيارات الجليد رقيقة تنقل الحرارة من النشاط الحراري الأرضي، ولأن الاحتكاك يولّد حرارة كذلك، وبخاصة عند الحدود بين تيارات الجليد والحيود الجليدية.
فقدان الجليد المتوقع في القرن الحادي والعشرين
علاوةً على ذلك، وقد صارعت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ طويلًا شحّ المعلومات عن عدم استقرار الصفائح الجليدية البحرية. ففي سنة 2001، أشار تقرير التقييم الثالث إلى إمكان حدوث مثل هذا التفكك، وقدّم تقديرًا مبهمًا بعيد المدى لما وصفه حينها بأنه افتراضي. وفي سنة 2007، أغفل تقرير التقييم الرابع أي ذكر له بسبب ازدياد عدم اليقين، وانتقد عدد من العلماء ذلك القرار بوصفه مفرطًا في التحفظ. ولم يتمكن تقرير التقييم الخامس الصادر في 2013–2014 من وصف هذا الخطر بدوره، لكنه أورد بـثقة متوسطة أن عدم الاستقرار قد يضيف عشرات السنتيمترات إلى ارتفاع منسوب البحار في القرن الحادي والعشرين. وتوقّع التقرير أن تتسبب الصفيحة، في غياب عدم الاستقرار، بنحو من ارتفاع منسوب البحار في ظل سيناريو الانبعاثات المنخفضة RCP2.6، وأن يكون انحسارها في ظل سيناريو الانبعاثات المرتفعة RCP8.5 أقل قليلًا عند ، لحسابات تفيد بأن السطح سيكسب كتلة. وهذا ممكن لأن آثار تغير المناخ في دورة الماء ستضيف مزيدًا من الثلج إلى سطح الصفيحة، وسرعان ما ينضغط الثلج فيتحول إلى جليد، ما قد يعوّض جانبًا من الخسائر الساحلية.
كذلك، تسهم صفيحة غرب القارة القطبية الجنوبية الجليدية حتمًا في ارتفاع منسوب البحار وهي تفقد جليدها بفعل ذوبان جليدياتها الساحلية في مياه المحيط الدافئة. غير أن التوقعات تعقّدها عمليات إضافية يصعب نمذجتها، منها أن ماء الذوبان الآتي من الصفيحة نفسها يغيّر الدوران المحلي لكونه أدفأ وأعذب من مياه المحيط. ومن العمليات المعقدة الأخرى التصديع المائي، إذ قد يتجمع ماء الذوبان فوق الصفيحة في الشقوق فيوسّعها قسرًا، ما يزيد الإضرار بتماسكها. ويغيّر تغير المناخ الرياح فوق القارة القطبية الجنوبية، وهو ما قد يؤثر بدوره في دوران التيارات السطحية، غير أن أهمية هذه العملية محل جدل.
في هذا الإطار، وأشارت لاحقًا منشورات كبرى عدة في أواخر عقد 2010، ومنها تقييم المناخ الوطني الأمريكي الرابع سنة 2017، إلى أن ارتفاع منسوب البحار الإجمالي في ظل سيناريو الانبعاثات المرتفعة قد يتضاعف إن أُطلق عدم الاستقرار، جامعًا ذوبان غرب القارة القطبية الجنوبية إلى ذوبان صفيحة جرينلاند الجليدية والجليديات الجبلية فضلًا عن التمدد الحراري لمياه البحر، فيتجاوز بحلول سنة 2100 في أسوأ الأحوال. وقدّمت دراسة صدرت سنة 2016 بقيادة جيمس هانسن فرضية تقول بانهيار الصفائح الجليدية الهشة انهيارًا يفضي إلى تسارع أسّي قريب الأمد في ارتفاع منسوب البحار، بزمن تضاعف قدره 10 أو 20 أو 40 سنة، وهو ما يؤدي إلى ارتفاع يبلغ أمتارًا عدة خلال 50 أو 100 أو 200 سنة. غير أن هذا الرأي يظل رأي أقلية في الأوساط العلمية. وللمقارنة، وجد استطلاع أُجري سنة 2020 وشمل 106 خبراء أن مجال ثقتهم بين 5% و95% لارتفاع منسوب البحار بحلول سنة 2100 في ظل سيناريو الانبعاثات المرتفعة RCP8.5 هو . وشملت توقعاتهم عالية المستوى عدم استقرار الصفائح والجروف الجليدية معًا، وقد عدّ الخبراء بحوث عدم استقرار الجروف الجليدية مساوية في تأثيرها لتقرير التقييم الخامس، بل أشد منه تأثيرًا.
من جهة ثانية، وبناءً على ذلك، قدّر تقرير التقييم السادس عند صدوره في 2021–2022 أن وسيط الزيادة في ارتفاع منسوب البحار الناجم عن ذوبان الصفيحة بحلول سنة 2100 سيبلغ نحو في ظل جميع سيناريوهات الانبعاثات، إذ إن ازدياد الاحترار سيكثّف دورة الماء ويزيد تراكم الثلج فوق الصفيحة بمعدل يقارب معدل زيادته لفقدان الجليد، لكن إسهامها قد يبلغ بحلول سنة 2100 في ظل سيناريو الانبعاثات المنخفضة و في ظل أعلاها انبعاثًا، بسبب أوجه عدم اليقين المذكورة آنفًا. وأُشير كذلك إلى أن دور القارة القطبية الجنوبية في ارتفاع منسوب البحار بحلول سنة 2300 لن يزيد إلا زيادة طفيفة عمّا هو عليه سنة 2100 إذا اتُّبع سيناريو الانبعاثات المنخفضة RCP2.6، فلا يسهم إلا بوسيط قدره . وفي المقابل، فإن أدنى تقدير لذوبان غرب القارة القطبية الجنوبية في ظل سيناريو الانبعاثات المرتفعة لن يقل عن ، في حين يبلغ الوسيط والحد الأقصى .
علاوةً على ذلك، والأهم من ذلك كله أن للصفيحة طبوغرافيا معقدة تضاعف هشاشتها؛ فخطوط ارتكاز جليدياتها تقع تحت مستوى سطح البحر بمئات الأمتار أو أكثر، ولا يزداد القاع إلا عمقًا كلما اتجهنا إلى المنبع. ومعنى ذلك أنه كلما فقدت الصفيحة كتلةً بالذوبان، انكشف جزء أكبر من ارتفاعها أمام تدفقات المياه الدافئة التي لم تعد كتلتها تزيحها. وتُعرف هذه الفرضية باسم عدم استقرار الصفائح الجليدية البحرية، ولها القدرة على تعجيل خسائر الجليد تعجيلًا كبيرًا. ويُدخل نقص المعرفة بتفاصيلها قدرًا كبيرًا من عدم اليقين في توقعات ارتفاع منسوب البحار في القرن الحادي والعشرين. وقد تكون الصفيحة أشد هشاشة في ظل ما يُسمى فرضية عدم استقرار الجروف الجليدية البحرية، التي تفيد بأن الجليدية متى ذاب جرفها الجليدي فلن تنحسر أسرع فحسب، بل ستنهار انهيارًا سريعًا تحت وطأة وزنها إن تجاوز ارتفاع جروفها . ولم تُرصد هذه العملية بالذات قط، بل استبعدتها بعض النماذج الأكثر تفصيلًا، إلا أنها تظل تضيف إلى عدم اليقين في توقعات منسوب البحار.
الارتداد التوازني
من جانب آخر، تشير بحوث صدرت سنة 2021 إلى أن الارتداد التوازني، بعد فقدان الجزء الأكبر من الصفيحة، سيضيف في نهاية المطاف أخرى إلى منسوب البحار عالميًا. ومع أن هذا الأثر سيبدأ برفع منسوب البحار قبل سنة 2100، فسيستغرق ألف سنة كي يتسبب بـ من الارتفاع، وعندها ستكون غرب القارة القطبية الجنوبية أعلى مما هي عليه الآن بمقدار . ولمّا كانت الصفيحة شديدة الانعكاسية، فسيكون لفقدانها أثر ما في التغذية الراجعة بين الجليد والبياض. وسيرفع الفقدان الكلي درجات الحرارة العالمية ، في حين سترتفع درجات الحرارة المحلية نحو .
من جانب آخر، وتشير تقديرات الارتداد التوازني بعد فقدان الأحواض تحت الجليدية في شرق القارة القطبية الجنوبية إلى إسهامات في ارتفاع منسوب البحار تتراوح بين و.
التاريخ
تغير المناخ
من جانب آخر، شهدت صفيحة غرب القارة القطبية الجنوبية الجليدية، شأنها شأن سائر الصفائح الجليدية، تغيرات كبيرة في حجمها عبر تاريخها. فحتى نحو 400,000 سنة مضت، كانت حالتها محكومة في الأغلب بأثر التغير الشمسي في المحتوى الحراري للمحيط الجنوبي، فكانت تنمو وتنحسر وفق دورة طولها 41,000 سنة. وقبل نحو 80,000 سنة كان حجمها مقاربًا لحجمها الحالي، ثم كبرت كثيرًا حتى بلغ امتدادها حواف الأرفف القارية للقارة القطبية الجنوبية خلال الذروة الجليدية الأخيرة قبل نحو 30,000 سنة. ثم انكمشت إلى ما يقارب حالتها قبل الثورة الصناعية قبل نحو 3,000 سنة. وانكمشت أحيانًا إلى حد لم يبق معه سوى أغطية جليدية صغيرة ومعزولة، كما حدث خلال الطور النظائري البحري 31 قبل نحو 1.07 مليون سنة، أو خلال الفترة الإيميانية قبل نحو 130,000 سنة.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟