بيانات و خرائط توضح كيف تعرض التغيرات المناخية القطب الشمالي للخطر الموقف خطير !

أحدث البيانات التي حصلنا عليها تفي بالغرض. هذه التصورات توضح لنا مدى خطورة الموقف الآن.



في 16 أيلول من عام 2012، ضربت الرقعة الممتدة بالجليد في القطب الشمالي رقمًا قياسيًا جديدًا في انخفاضها منذ بدء المراقبة عن طريق الأقمار الصناعية في عام 1979. هذه الصورة للأرض، يتمركز فيها القطب الشمالي، هي صورة تجميعية ألتقطت في 2 أيلول من عام 2012 عن طريق القمر الصناعي الأمريكي سومي- ن.ب.ب (Suomi-NPP).

في حين أن متوسط درجة حرارة الكوكب تزداد ببطء، إلا أن القطب الشمالي تزداد درجة حرارته أسرع مرتين أو ثلاثة مرات. في 22 من كانون أول من عام 2016، إحدى عوامات الطقس في القطب الشمالي أبلغت عن درجات حرارة عند نقطة الذوبان بلغت حوالي 32 درجة فهرنهايت. وتوضح أحد الأبحاث الأخيرة أن درجة حرارة الصيف في تلك المنطقة في القرن الماضي هي الأعلى مقارنة بأي قرن مضى على الأقل لحوالي 44,000 عام مضى.



الخرائط والتصورات للتغيرات الناتجة في القطب الشمالي تجعل من الإحتباس الحراري حقيقة واضحة. يحصل العلماء على صورة مُحسَّنة إلى حد كبير لما يحدث في القطب الشمالي اليوم من تغير في مساحة البحر المتجمد أو سماكة طبقة الجليد أو حجمة ويتم تتبع تلك التغيرات عن طريق الأقمار الصناعية أو عوامات المحيط أو غواصات مجهزة بأدوات البحث بإستخدام المواجات الفوق صوتية. القياسات تشير إلى أن القطب الشمالي يُحطِّم جميع الأرقام سواء في ارتفاع درجة الحرارة أو انكماش مساحة الغطاء الجليدي. مساحة الكتلة الجليدية البحرية في عام 2012 أصبحت أقل من أي وقت مضى فصارت 1.27 مليون ميل مربعًا أقل من المتوسط المسجل عام 1979. وأقصى مساحة للمحيط المتجمد في الشتاء في بداية هذا العام أصبحت الأقل تاريخيًا، لتُسجل 620,000 ميل مربع أقل من المتوسط.

مثل هذه الأرقام مثيرة للقلق في حد ذاتها، لكن ترجمة هذه الأرقام إلى خرائط ورسومات يمكن أن ينتج عنه تصويرات مذهلة حقًا للموقف. من الهواء الدافيء وذوبان الجليد إلى كفاح الدببة القطبية والممرات الملاحية الجديدة، لديكم هنا أفضل وأكثر التصورات الكاشفة للتغيرات الحادثة للقطب الشمالي.



رسم بياني شهري للتغير في مساحة المحيط الجليدي من عام 1979 إلى عام 2014.

هذا الرسم البياني الخاص بوكالة ناسا يستخدم مبدأ يُعرف بـ (المضاعفات الصغيرة)، تم تعميمه بواسطة رائد التصوير البياني “إدوارد توفتي”. هذه التقنية هي طريقة لعرض العديد من شرائح البيانات للمقارنة دون بعثرتها أو الخلط بينها في رسم بياني واحد. هي مخصصة لعرض الزيادة المتغيرة مع مرور الوقت، مما يجعلها طريقة ناجحة لوصف التغير المناخي في حالتنا هذه.

الرسم البياني أعلاه يوضح لنا التغير في مساحة المحيط القطبي المتجمد من عام 1979 إلى النصف الأول من عام 2014. النصف الأخير من عام 2014 لا تتواجد بيانات له لأن هذا الرسم قد تم إعداده في ذلك العام. عند النظر من أعلى إلى أسفل فإن كل صف يوضح مساحة الجليد خلال عام معين وهي تتراجع بالفعل ثم تزداد مرة أخرى من كانون ثاني حتى كانون أول. حينما تُحرك عينيك لجهة اليمين يمكنك أن ترى معدل النقصان البطيء لمساحة الجليد. الإتجاه العام واضح خاصة لشهر أيلول (الصف الرابع من الأسفل)، حيث تكون مساحة الجليد القطبي في أقل مستوى لها على مدار العام.

إعتمادًا على أي طريقة يستخدمها العلماء للتنبؤ بمعدل نقصان الجليد في المستقبل، فإن القطب الشمالي سيكون خالي بالكامل من الجليد (في شهور الصيف) في النصف الثاني من هذا القرن. أو في منتصفه. أو حتى قد يكون كذلك خلال أقل من عقد.



مساحة الجليد في القطب الشمالي تتقلب خلال السنة كما يظهر في الرسم البياني أعلاه. ولكن الإتجاه العام يبدو وأنه يميل لنقصان مساحة الجليد ويظهر ذلك جليًا من عام 1979 إلى عام 2016.

هذا الرسم المتحرك الذي تم نشره بواسطة المرصد الأرضي لوكالة ناسا، يعرض طريقة أخرى لتصوير التغير في مساحة الجليد القطبي. يمكنك أن تلاحظ بكل سهولة أن الإتجاه العام يميل ببطء وثبات نحو النقصان من عام 1979 إلى عام 2016. يمكنك أن تلاحظ أيضًا كيفية التغير التي يسير بها الإتجاه العام والتي يجب ألاَّ تجعلنا نعتقد أن زيادة مساحة الجليد في موسمين شتويين أو ثلاثة هي دليل على تغير الإتجاه العام نحو الزيادة بدلًا من النقصان. أقل مساحة جليد في الصيف سُجلت في عام 2012 تظهر خلال أكثر المنحنيات إنخفاضًا في الرسم البياني. وعلى الرغم من أن مساحة الجليد في الصيف هذا العام أعلى من تلك المسجلة في عام 2012، إلاَّ أن مساحة الجليد في تشرين أول من العام الحالي تعود لتقل عن نظيرتها من عام 2012، ما يجعلنا على الطريق نحو تحطيم الرقم قياسي لأقل مساحة الجليد في فصول الشتاء للمرة الثالثة على التوالي.



المركز الوطني لبيانات الجليد والثلوج يعرض بيانات محدثة في نسخة تفاعلية لهذا الرسم البياني.



أربعة خرائط للقطب الشمالي من أطلس (National Geographic)، تم نشرها بين عام 1999 و 2014 تعرض لنا كيفية تغير الجليد هناك.

تغير القطب الشمالي جذب انتباه راسمي الخرائط أيضًا. في عام 2016 كان هناك دليلًا على أن الولايات المتحدة بدأت تستشعر بخطورة التغيرات المناخية الحادثة، قال الرئيس الأمريكي “أوباما” في حديث له: « انكماش مساحة الجليد في القطبين أجبرت (National Geographic) على إجراء أكبر تغيير في أطلس الخرائط الخاص بها منذ انفصال الإتحاد السوفيتي».

يمكنك رؤية تلك التغييرات التي كان يتحدث عنها “أوباما” في الرسم المتحرك أعلاه. الصورة الأخيرة هي خريطة من الإصدار العاشر لأطلس العالم الخاص بـ (National Geographic) تم نشرها في عام 2014. أما خرائط الأعوام السابقة من 2012 فتظهر مساحة الجليد خلالها ككتلة بيضاء، وأقصى مساحة للمحيط الجليدي تظهر في هيئة خط.

أنه تحدي كبير أن ترسم خرائط لشيء ما يتغير بتلك السرعة خلال فصول السنة ومن خلال سنة للأخرى. يمكنك أن تقرأ المزيد عن كيفية إتخاذ القرار لراسمي الخرائط من خلال هذا المقال.



حجم المحيط المتجمد يتم حسابه يوميًا من خلال إنشاء (نظام النمذجة والمحاكاة الإفتراضية للمحيط المتجمد القطبي الشمالي – PIOMAS ) من عام 1979 وحتى الآن، مكونة دوامة للداخل كلما نقص حجم الجليد.(أندي روبنسون قام بعمل الدوائر الحلزونية الثابتة للمحيط القطبي الشمالي لسنوات).

في بداية عام 2017، قام عالم المناخ “إد هاوكنز” من المركز الوطني لعلوم الغلاف الجوي (NCAS) برسم دوامات حلزونية متحركة توضح زيادة متوسط درجة الحرارة العالمية بين عام 1850 وعام 2016. ذاع صيت ذلك الرسم سريعًا حتى أنه تم مشاهدته على موقعي فيسبوك وتويتر ملايين المرات. أُدرجت نسخة من ذلك الرسم في حفل افتتاح الأولمبياد بريو في البرازيل.

الدوامات الحلزونية المتحركة بالأعلى لهاوكنز هو لحجم المحيط المتجمد بالقطب الشمالي من عام 1979 لعام 2016. يظهر الرسم وكأنه غير متوازن وذلك لأن حجم الجليد يتقلب حسب فصول السنة ولكن الإتجاه العام للنقصان واضح جدًا. عالم آخر “آندي روبنسون” كان يرسم متمهلًا “دوامة الموت للقطب الشمالي” والتي تفصل بين الإتجاهات العامة للشهور وتتبع حجم الجليد القطبي كل شهر على مدار السنين.



هاوكنز قام برسم المزيد من الدوامات الحلزونية، تحتوي واحدة على نسبة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والآخرى ثلاثية الأبعاد تمثل درجة الحرارة. ألهمت تلك الأعمال عالم آخر “جاي ألدير” ليرسم دوامة حلزونية مرعبة للزيادة المستقبلية في درجات الحرارة.



الأحمر يشير إلى متوسط درجة الحرارة من تشرين أول 2010 إلى أيلول 2011 وهو أعلى من متوسط درجات الحرارة من عام 1981 إلى عام 2010.

خلف كل التغيرات الحادثة للقطب الشمالي تقبع الزيادة في درجات الحرارة. هذا الرسم يوضح درجات الحرارة لسطح القطب الشمالي بين تشرين أول 2010 وأيلول 2011 وإلى أي مدى زادت تلك الدرجات مقارنة بالعقود الثلاثة الماضية. ما توقعه العلماء واضح بشكل صارخ: درجات حرارة القطب الشمالي تزداد أسرع مرتين أو ثلاثة مرات من معدل زيادة درجة حرارة باقي الكوكب.

واحدة من أكبر أسباب ذلك التفاوت هي الإشارة المرجعية المتكررة في حلقة مفرغة في القطب الشمالي مما يقوِّي الإتجاه العام لزيادة درجة الحرارة. فاللون الأبيض الساطع للجليد يعكس الأشعاع الشمسي أكثر من مياه المحيط المظلمة. فيؤدي ذلك الإرتفاع في درجات الحرارة إلى ذوبان الجليد، فتزداد مساحة المحيط التي تمتص المزيد من الإشعاع الشمسي، مما يزيد من درجات حرارة المنطقة، مما يؤدي إلى ذوبان الجليد مرة أخرى.

قدرة الإنعكاس النسبية للسطح تعرف بـ (albedo). هذه الدورة تُعرف بـ الإشارة المرجعية المتكررة في حلقة مفرغة لجليد (albedo).



الأحمر يشير إلى الزيادة في إمتصاص الأشعة الشمسية بين عام 2000 وعام 2014. مناطق اللون الأحمر الغامق حيث يتواجد المحيط المتجمد العاكس حيث لا يظهر أثر لمياه المحيط.

نقصان مساحة الجليد القطبي العاكس بين عام 2000 وعام 2014 أدت إلى كشف المزيد من مياه المحيط المظلمة. والتي تقوم بدورها بزيادة معدل إمتصاص الإشعاع الشمسي في القطب الشمالي بنسبة 5%. المتوسط في القطب الشمالي يبلغ حوالي 10 واط لكل متر مربع. أثناء تلك الفترة يبقى هذا المعدل نفسه تقريبًا لباقي أنحاء الكوكب.

الصورة في الأعلى توضح أين يزداد امتصاص الحرارة، وهي المناطق أعلى الأسكا واقليم كندا والأراضي الشمالية والتي تُعرف بإسم “بحر بيوفورت”. هنا حيث حيث يظهر نقصان مساحة الجليد، قد بلغت الزيادة في امتصاص الحرارة حوالي 50 واط للمتر المربع.



المحيط المتجمد الدائم للقطب الشمالي يقل بشكل حاد في الفترة بين 1984 و 2016.

من أكثر الجوانب خطورة في مشكلة نقصان المحيط المتجمد بالقطب الشمالي هو سرعة فقدان طبقة الجليد الأقدم والأكثر سماكة. حيث أن تلك الطبقة هي التي تبقى صلبة على مر السنين وكل ما حولها من طبقات جليد حديثة تذوب ثم تتجمد مرة أخرى. طبقة الجليد القديمة الدائمة تعمل كمخزن مؤقت للجليد في حالة ذوبان الجليد من حولها في فصل الصيف، مما يجعلها تمثل قوة موازنة في القطب الشمالي. ولكن تلك الطبقة الأقدم انكمشت مساحتها مؤخرًا وأصبحت أقل سماكة بشكل كبير، تاركة الغطاء الجليدي أكثر ضعفًا في مواجهة التغيرات المناخية.

يستطيع العلماء تتبع حركة بعض قطاعات الجليد المعينة عن طريق الأقمار الصناعية. تلتقط الأقمار الصناعية إشارات معينة لموجات ميكرويَّة تُبث من طبقات الجليد العائمة، وبذلك يمكنهم مراقبة حركة الجليد وتحديد فترات تواجده في الأنحاء المختلفة.

هذا التتبع كشف عن فترتين كبيرتين شهدتا نقصان كبير عانت منه طبقة الجليد الأقدم منذ عام 1984 (يمكن رؤيتها من خلال الفيديو أعلاه). الفترة الأولى بدأت في عام 1989 وكانت نتيجة التغير في نمط دورة الغلاف الجوي، مما أدَّى إلى إزاحة الجليد من منطقة القطب الشمالي بمعدل أعلى بكثير من المعدل الطبيعي. الفترة الثانية بدأت مع بدايات القرن الحالي، حينما صارت الطبقة الأقدم مجزئه تاركة طبقات الجليد الطافية أكثر عرضة للذوبان.



متوسط عمق بحر القطب الشمالي المتجمد نقص بشكل مثير بين عام 1979 وعام 2013.

الجليد الأقدم هو الأكثر سماكة أيضًا. هذا الرسم يوضح كيف أن سمك بحر القطب الشمالي المتجمد نقص حينما ذابت طبقات الجليد الأقدم. الجليد الجديد يتكون كل شتاء ويزداد سُمكة من ثلاثة لسبعة أقدام، والكثير منها يذوب في الصيف التالي. أما الجليد المكوَّن من أعوام عديدة والذي يبلغ سُمكه حوالي عشرة إلى ثلاثة عشر قدم، يعمل كحصن منيع ضد ذوبان الصيف.

هذا التصوير يوضح كيف أنَّ متوسط سُمك بحر القطب الشمالي المتجمد إنهار بشكل مثير بين عام 1979 وعام 2013. هذا النقصان يترك الجليد المتبقي أكثر عرضة لزيادة درجات الحرارة والتغير في نمط دورة الغلاف الجوي.



موسم النماء يزداد طولًا في معظم مناطق القطب الشمالي.

درجات الحرارة الأعلى تعني زيادة مدة مواسم الزراعة الإنتاجية في القطب الشمالي. باستخدام قياسات الأقمار الصناعية للضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة المنعكسة من سطح الأرض، يمكن للعلماء تحديد كميات وأماكن وجود الحياة النباتية. الخريطة بالأعلى توضح التغير في المساحات الخضراء في قمة موسم النماء من عام 1982 إلى عام 2012.

في جميع أنحاء القطب الشمالي أصبحت تقريبًا كل السهول الجرداء خضراء كلما انتشرت الشجيرات والأشجار العالية. هذا يرجع إلى عدة عوامل منها: زيادة درجات الحرارة ونقصا الغطاء الثلجي و التغير في نمط دورة الغلاف الجوي. يقدر العلماء زيادة موسم النماء بحوالي تسعة أيام لكل عقد منذ عام 1982.



ليس من الواضح حتى الآن كيف ستؤثر السهول الخضراء على التربة الجليدية في المدى الطويل. ولكن يمكن للتربة الجليدية أن تلعب دورًا هامًا في إرتفاع درجات الحرارة مستقبلًا: فحينما تذوب ستطلق الكثير من غاز الميثان وهو من أكثر الغازات الدافئة والتي سترفع من معدل زيادة درجات الحرارة أكثر.



هناك حوالي 19 قطيع معروف من الدببة القطبية في القطب الشمالي. بعضها تأثر بالتغيرات المناخية قبل الآخر.

أكبر الحيوانات كاريزمية على قمة السلسلة الغذائية في النظام البيئي تأتي لتمثل مأساة الحيوانات هناك. في القطب الشمالي يقوم بهذا الدور بلاشك الدببة القطبية. هم ليسوا فقط كائنات جميلة وجذابة، ولكن مشكلتهم قد تكون مأساوية ومثيرة للشفقة بشكل كبير. صور الددبة المتشبثه بقطع الجليد الطافية محاولة إيجاد مصدر من مصادر الغذاء التي أصبحت بعيدة عن المتناول بشكل ملحوظ، أصبحت صورًا أيقونية للنتائج المتعاقبة على التغيرات المناخية.

ولكن لعدة أسباب فإن قصة المناخ بالنسبة للدببة القطبية معقدة بعض الشيء. كما توضح الخريطة بالأعلى، فإن قطعان الدببة المعروفة في القطب الشمالي تتعامل مع ظروف بيئية مختلفة. أربعة منهم في حالة نقصان مستمر وخمسة في حالة ثبات نسبي وواحدة فقط في حالة زيادة. ليس لدينا أي بيانات حول ما يحدث لحوالي أكثر من نصف تلك القطعان.



نتيجة نقصان الجليد في القطب الشمالي فإن خطوط الملاحة البحرية بالقطب الشمالي ستنفتح أكثر. التقديرات هنا لحالتين: الأولى في حالة الانبعاثات المنخفضة المستقبلية للغازات الدفيئة (اليسار)، والثانية في حالة الانبعاثات المرتفعة المستقبلية للغازات الدفيئة فستنفتح العديد من خطوط الملاحة لأكثر من نوع من السفن لعدة أشهر أكثر في السنة للعقود القادمة.

ولأن الجليد القطبي في حالة تراجع، فإن المياه المفتوحة ستعني فرصًا أكثر للإبحار. نُشر بحث في أيلول في خطابات البحوث الجيوفيزيائية يتنبأ بأن المحيط القطبي سيصبح إختصارًا ملاحيًا صالحًا للعديد من السفن ناقلات البضائع في العقود القادمة بين موانيء المحيط الأطلسي والهادي. معظم السفن اليوم تستغرق في رحلتها من أوروبا إلي شرق آسيا حوالي شهر في حالة استخدام قناة السويس. الطريق من أمريكا الشمالية إلى شرق آسيا من خلال قناة بنما يستغرق حوالي 25 يومًا في المتوسط. مع نهاية القرن الحالي ستختصر خطوط الملاحة البحرية الجديدة في القطب الشمالي الرحلات من شمال أمريكا حوال 4 أيام وتختصر من رحلات أوروبا حوالي أسبوعين.

الرسم بالأعلى يوضح حال فتح تلك الخطوط الملاحية البحرية للسفن في حالة اتخاذ بعض حالات الإحتياط والحماية المتوسطة من الجليد (باللون الوردي) والخطوط الملاحية في المياه المفتوحة أيضًا (باللون الأزرق). الرسم في اليسار في حالة أن الانبعاثات المستقبلية للغازات الدفيئة منخفضة، أما في اليمين هي في حالة ارتفاع نسبة تلك الانبعاثات. يمكنك أن تلاحظ أن الخطوط الملاحية البحرية تضيق في حالة المسارات المستقيمة مع مرور الوقت وكلما قلت كمية الجليد.

الدراسات الجديدة تُقدر أن في حالة الانبعاثات المنخفضة سيصبح القطب الشمالي مفتوح للملاحة البحرية من أربعة لثمانية شهور بالسنة في نهاية هذا القرن. أما في حالة الانبعاثات المرتفعة سيصبح مفتوحًا لمدة من 10 لـ 12 شهرًا في السنة. ولكن قد تنقلب الأمور رأسًا على عقب: فيشير الباحثون إلى أنه كلما تم اختصار طرق الملاحة البحرية كلما قلت الانبعاثات الناتجة من تلك السفن.