أسرع بـ 20 مرة – يمكن أن تنهار ألواح الجليد أسرع بكثير مما كان يُعتقد سابقًا

صورة لاندسات 8 تصور الجرف الجليدي في مدخل SCAR الديناميكي للغاية ، وشبه جزيرة أنتاركتيكا ، وإنتاج الجليد البحري في الخارج. الائتمان: NASA / USGS ، تم معالجته بواسطة الدكتور فريزر كريستي ، معهد سكوت بولار للأبحاث ، جامعة كامبريدج

يكتشف العلماء أنه خلال فترات الاحتباس الحراري ، يمكن للصفائح الجليدية أن تتراجع بوتيرة تصل إلى 600 متر في اليوم ، وهو أسرع 20 مرة من أعلى معدل تراجع تم تسجيله سابقًا.

استخدم فريق دولي من العلماء ، برئاسة الدكتورة كريستين باتشلور من جامعة نيوكاسل في المملكة المتحدة ، صورًا عالية الدقة لقاع المحيط للكشف عن الوتيرة السريعة التي انحسر بها الغطاء الجليدي السابق الممتد من النرويج في نهاية الحرب. آخر عصر جليدي ، منذ ما يقرب من 20000 عام.

قام الفريق ، الذي شمل أيضًا باحثين من جامعتي كامبريدج ولوبورو في المملكة المتحدة والمسح الجيولوجي في النرويج ، برسم خرائط لأكثر من 7600 تضاريس صغيرة الحجم تسمى “ حواف التموج ” عبر قاع البحر. يبلغ ارتفاع الحواف أقل من 2.5 متر وتتباعد بين 25 و 300 متر.

من المفهوم أن هذه التضاريس قد تشكلت عندما تحرك الهامش المتراجع للصفائح الجليدية صعودًا وهبوطًا مع المد والجزر ، مما دفع رواسب قاع البحر إلى حافة كل مد منخفض. بالنظر إلى أنه كان من الممكن إنتاج نتلتين كل يوم (أقل من دورتين من المد والجزر في اليوم) ، تمكن الباحثون من حساب مدى سرعة تراجع الغطاء الجليدي.

مثال على التلال المموجة في قاع البحر في منتصف النرويج. تم إنتاج اثنين من التلال كل يوم من خلال الحركة العمودية الناجمة عن المد والجزر لهامش الغطاء الجليدي المتراجع. بيانات تفصيلية عن قياس الأعماق. الائتمان: كارتفيركت

تم نشر نتائجهم في المجلة طبيعة، تبين أن الغطاء الجليدي السابق خضع لنبضات من التراجع السريع بسرعة تتراوح من 50 إلى 600 متر في اليوم.

هذا أسرع بكثير من أي معدل تراجع للغطاء الجليدي تم ملاحظته من الأقمار الصناعية أو تم استنتاجه من أشكال أرضية مماثلة في أنتاركتيكا.

قال الدكتور باتشلور: “يقدم بحثنا تحذيرًا من الماضي بشأن السرعات التي يمكن للصفائح الجليدية أن تتراجع عنها جسديًا”. “تظهر نتائجنا أن نبضات التراجع السريع يمكن أن تكون أسرع بكثير من أي شيء رأيناه حتى الآن.”

تعتبر المعلومات حول كيفية تصرف الصفائح الجليدية خلال الفترات الماضية من ارتفاع درجة حرارة المناخ مهمة لإبلاغ عمليات المحاكاة الحاسوبية التي تتنبأ بالغطاء الجليدي وتغير مستوى سطح البحر في المستقبل.

مركب صورة Sentinel-1 يصور الهامش الأمامي شديد الانكسار وسريع التدفق لرفوف ثويتس وكروسون الجليدية. الائتمان: كوبرنيكوس الاتحاد الأوروبي / وكالة الفضاء الأوروبية ، تمت معالجته بواسطة د.فرازر كريستي ، معهد سكوت بولار للأبحاث ، جامعة كامبريدج

“تُظهر هذه الدراسة قيمة الحصول على صور عالية الدقة حول المناظر الطبيعية الجليدية المحفوظة في قاع البحر” ، كما قال المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور داغ أوتيسن من هيئة المسح الجيولوجي في النرويج ، والذي يشارك في برنامج MAREANO لرسم خرائط قاع البحر. جمعت البيانات.

يقترح البحث الجديد أن فترات التراجع السريع للصفائح الجليدية قد تستمر لفترات قصيرة فقط (أيام إلى شهور).

وقال البروفيسور جوليان دودزويل من معهد سكوت بولار للأبحاث بجامعة كامبريدج: “يوضح هذا كيف يمكن لمعدلات انحسار الغطاء الجليدي المتوسط ​​على مدى عدة سنوات أو أكثر أن تخفي فترات أقصر من التراجع السريع”. “من المهم أن تكون عمليات المحاكاة الحاسوبية قادرة على إعادة إنتاج هذا السلوك” النبضي “للصفائح الجليدية.”

كما تسلط الأشكال الأرضية لقاع البحر الضوء على الآلية التي يمكن من خلالها حدوث مثل هذا التراجع السريع. لاحظ الدكتور باتشيلور وزملاؤه أن الصفيحة الجليدية السابقة قد تراجعت بشكل أسرع عبر الأجزاء المسطحة من قاعها.

تُظهر صورة لاندسات 8 الجبهة المتصدعة بشدة لنهر ثويتس الجليدي وغرب القارة القطبية الجنوبية والجبال الجليدية والجليد البحري في الخارج. الائتمان: NASA / USGS ، تم معالجته بواسطة الدكتور فريزر كريستي ، معهد سكوت بولار للأبحاث ، جامعة كامبريدج.

أوضح المؤلف المشارك د. “يحدث هذا النمط من التراجع فقط عبر طبقات مسطحة نسبيًا ، حيث يتطلب ذوبان أقل لتقليل الجليد المغطى إلى النقطة التي يبدأ عندها في الطفو.”

استنتج الباحثون أن نبضات من التراجع السريع المماثلة يمكن ملاحظتها قريبًا في أجزاء من القارة القطبية الجنوبية. وهذا يشمل الشاسعة في غرب أنتاركتيكا[{” attribute=””>Thwaites Glacier, which is the subject of considerable international research due to its potential susceptibility to unstable retreat. The authors of this new study suggest that Thwaites Glacier could undergo a pulse of rapid retreat because it has recently retreated close to a flat area of its bed.

“Our findings suggest that present-day rates of melting are sufficient to cause short pulses of rapid retreat across flat-bedded areas of the Antarctic Ice Sheet, including at Thwaites”, said Dr. Batchelor. “Satellites may well detect this style of ice-sheet retreat in the near future, especially if we continue our current trend of climate warming.”

Reference: “Rapid, buoyancy-driven ice-sheet retreat of hundreds of metres per day” by Christine L. Batchelor, Frazer D. W. Christie, Dag Ottesen, Aleksandr Montelli, Jeffrey Evans, Evelyn K. Dowdeswell, Lilja R. Bjarnadóttir, and Julian A. Dowdeswell, 5 April 2023, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-023-05876-1

Other co-authors are Dr. Aleksandr Montelli and Evelyn Dowdeswell at the Scott Polar Research Institute of the University of Cambridge, Dr. Jeffrey Evans at Loughborough University, and Dr. Lilja Bjarnadóttir at the Geological Survey of Norway. The study was supported by the Faculty of Humanities and Social Sciences at Newcastle University, Peterhouse College at the University of Cambridge, the Prince Albert II of Monaco Foundation, and the Geological Survey of Norway.