تويت
وفقًا لباحثين من معهد علوم الأرض البيئية وكلية دارتموث، ينفرد الأطلس الأول الذي وُضع لقياس حركة وسُمك الأنهار الجليدية بتقديم صورة أوضح لموارد المياه العذبة في العالم، لكن معالم الصورة ما زالت غير واضحة تمامُا.
يقيس المسح العالمي، الذي نُشر في مجلة Nature Geoscience، سرعة التدفق والعمق لأكثر من 250000 جبل جليدي. ويراجع البحث التقديرات السابقة لحجم الجليد، ليتوصل الى أن نسبة الجليد أقل بنحو 20% مما كان يُعتقد سابقًا. وتمثل تلك النسبة الجليد في الأنهار الجليدية فوق مستوى سطح البحر.
لهذه النتائج تبعات فيما يتعلق بمياه الشرب وتوليد الطاقة والزراعة والاستخدامات الأخرى في جميع أنحاء العالم، إذ تغير النتائج الاحتمالات المستقبلية بخصوص ارتفاع مستوى سطح البحر، ولهذا نترقب الآن تأثير المناخ في المسطحات المائية ومن ثم تأثيره في الناس وأسلوب حياتهم.
قال رومين ميلان، باحث ما بعد الدكتوراه في معهد علوم الأرض، المؤلف الرئيس للدراسة: «إن اكتشاف كمية الجليد المخزنة في الأنهار الجليدية يُعد خطوة أساسية لتوقع آثار تغير المناخ».
«بهذه المعلومات، سنقترب من معرفة حجم أكبر خزانات المياه الجليدية، وأيضًا النظر في كيفية الاستجابة إذا شحت الأنهار الجليدية في عالمنا».
أما ماثيو مورليغيم، أستاذ علوم الأرض في إيڤانز- دارتموث، المؤلف المشارك بالدراسة فقد قال: «إن العثور على كمية أقل من الجليد أمر مهم، ستمس تداعياته ملايين الأشخاص حول العالم».
«ومع ذلك، في ظل وجود هذا البحث، ما زلنا لا نملك صورة كاملة عن كمية المياه المخزنة بالفعل في هذه الأنهار الجليدية».
يغطي الأطلس الجديد 98٪ من الأنهار الجليدية في العالم. وفقًا للدراسة، فإن العديد من هذه الأنهار الجليدية أقل عمقًا مما كان متوقعًا في بحث سابق. وأدى العدد المزدوج للأنهار الجليدية على طول أطراف جرينلاند وأنتاركتيكا إلى إزاحة مجموعات البيانات السابقة جانبًا.
وجدت الدراسة كمية أقل من الجليد في بعض المناطق والمزيد من الجليد في مناطق أخرى، وكانت النتيجة الإجمالية أن عالمنا يحوي جليدًا أقل مما كان يُعتقد سابقًا.
خلص البحث إلى أن الجليد أقل بمقدار الربع في جبال الأنديز الاستوائية بأمريكا الجنوبية، ما يعني أن المياه العذبة المخزنة في منطقة يعتمد عليها الملايين من الناس في حياتهم اليومية، أقل بنحو 23%. كأن تستيقظ يومًا لتجد بحيرة مونو، ثالث أكبر بحيرات كاليفورنيا، جفت بالكامل!
على جانب آخر، تبين أن جبال الهيمالايا في آسيا تحتوي على جليد أكثر مما قُدر سابقًا بنحو الثلث. وتشير النتيجة إلى أنه يمكن توفير نحو 37٪ من موارد المياه في المنطقة، رغم ذوبان الأنهار الجليدية في القارة بسرعة.
قال مورليغيم: «ظل الاتجاه العام للاحترار وذوبان الجليد دون تغيير. ما توفره هذه الدراسة مجرد صورة لنماذج معينة، لنضع توقعات أكثر واقعية عن الوقت المتبقي أمام هذه الأنهار الجليدية قبل الذوبان».
يُعد ذوبان الأنهار الجليدية نتيجة تغير المناخ، أحد الأسباب الرئيسية لارتفاع مستوى سطح البحر. إضافةً إلى أن التقديرات تشير حاليًا إلى أن الأنهار الجليدية تساهم بنسبة 25-30٪ في الارتفاع الكلي لمستوى سطح البحر، ما يهدد نحو 10٪ من سكان العالم الذين يعيشون على ارتفاع أقل من 10 أمتار عن سطح البحر.
يقلل انخفاض الجليد بنسبة 20٪ من احتمالية مساهمة الأنهار الجليدية في رفع مستوى سطح البحر حتى 7 سنتيمترات، لإرجاعه من 33 سنتيمتر إلى ما يزيد قليلًا على 25 سنتيمتر. ينطبق ذلك على جميع الأنهار الجليدية في العالم، باستثناء صفيحتين جليديتين كبيرتين في جرينلاند وأنتاركتيكا، اللتان بمقدورهما رفع مستوى سطح البحر على نحو ملحوظ.
قال ميلان: «المقارنة بين الدراسة الحالية للمسطحات حول العالم والتقديرات السابقة لا تشكل سوى جانب واحد من الصورة. إذا بدأت البحث على نطاق محلي، ستجد تغيرات أكبر. لذا يصبح التقاط التفاصيل الدقيقة أهم من مجرد اعتبار كل المسطحات شيئًا واحدًا، ومن ثم نبني توقعاتنا حول تطور الأنهار الجليدية ومآلاتها على نحو صحيح».
وفقًا للدراسة، كانت قياسات العمق موجودة سابقًا لنحو 1٪ فقط من الأنهار الجليدية في العالم، مع العلم أن دراسة معظم هذه الأنهار جزئية.
وفقًا لفريق البحث، كانت تقديرات نسبة الجليد التي سبقت الدراسة الجديدة غير مؤكدة تمامًا. يرجع عدم اليقين جزئيًا، إلى نقص قياسات تدفق الجليد التي توضح موقع الجليد السميك والرقيق، إذ يجتمع نوعاه بطرق معينة لا نستطيع إدراكها.
لإنشاء قاعدة بيانات ضخمة للتدفق الجليدي، درس فريق البحث أكثر من 800000 زوجًا من صور الأقمار الصناعية للأنهار الجليدية، متضمنةً القمم الجليدية الكبيرة والأنهار الجليدية الضيقة في جبال الألب والأنهار الجليدية البطيئة في الأودية والأنهار الجليدية السريعة. حصل الباحثون على صور عالية الدقة بين عامي 2017 و 2018 بواسطة القمر الصناعي لاندسات-8 التابع لناسا والقمر الصناعي سنتينيل-1 وسنتينيل-2 التابعان لوكالة الفضاء الأوروبية. وعولجت البيانات باستخدام عمليات حساب امتدت مليون ساعة في معهد علوم الأرض.
قال مورليغيم: «يسود الاعتقاد العام بأن الأنهار الجليدية جليد صلب قد يذوب في الصيف، لكن في الواقع يتدفق الجليد مثل محلول سميك تحت سطح صلب».
«يتدفق الجليد من ارتفاع أعلى إلى ارتفاع أقل حيث يتحول في النهاية إلى ماء. وباستخدام صور الأقمار الصناعية، يمكننا تتبع حركة هذه الأنهار الجليدية من الفضاء وحتى على نطاق دولي. ومن ثم استنتاج كمية الجليد في جميع أنحاء العالم».
أثمرت الدراسة الخريطة الشاملة الأولى لسرعات تدفق معظم الأنهار الجليدية الأرضية حول العالم، متضمنةً المناطق التي لا تتضمنها خرائط سابقة، مثل كورديليرا الجنوبية بأمريكا الجنوبية وجزر القارة القطبية الجنوبية ونيوزيلندا.
مع أن الأطلس الجديد أحرز تقدمًا ملحوظًا في تقدير كمية المياه والجليد، فإن توزيع سمك الأنهار الجليدية في العالم تشوبه الكثير من الفجوات المعرفية.
قال ميلان: «تقديراتنا أدق مما مضى، لكنها لا تزال غير مؤكدة، لا سيما في المناطق التي يعتمد فيها كثير من الناس على الأنهار الجليدية. جمع القياسات وتبادلها أمر معقد، لأن الأنهار الجليدية تنتشر في العديد من البلدان ولدينا أولويات بحثية مختلفة».
وفقًا للفريق، دون قياسات ميدانية مباشرة، سيظل تقدير موارد المياه العذبة الجليدية غير مؤكد.
تدعو الدراسة إلى إعادة تقييم تطور الأنهار الجليدية في العالم باستخدام نماذج عددية، إضافةً إلى أخذ ملاحظات مباشرة عن سُمك الجليد في جبال الإنديز الاستوائية وجبال الهيمالايا، وهي مخازن مائية رئيسية تفتقر قياساتها إلى التوثيق.
يقيس المسح العالمي، الذي نُشر في مجلة Nature Geoscience، سرعة التدفق والعمق لأكثر من 250000 جبل جليدي. ويراجع البحث التقديرات السابقة لحجم الجليد، ليتوصل الى أن نسبة الجليد أقل بنحو 20% مما كان يُعتقد سابقًا. وتمثل تلك النسبة الجليد في الأنهار الجليدية فوق مستوى سطح البحر.
لهذه النتائج تبعات فيما يتعلق بمياه الشرب وتوليد الطاقة والزراعة والاستخدامات الأخرى في جميع أنحاء العالم، إذ تغير النتائج الاحتمالات المستقبلية بخصوص ارتفاع مستوى سطح البحر، ولهذا نترقب الآن تأثير المناخ في المسطحات المائية ومن ثم تأثيره في الناس وأسلوب حياتهم.
قال رومين ميلان، باحث ما بعد الدكتوراه في معهد علوم الأرض، المؤلف الرئيس للدراسة: «إن اكتشاف كمية الجليد المخزنة في الأنهار الجليدية يُعد خطوة أساسية لتوقع آثار تغير المناخ».
«بهذه المعلومات، سنقترب من معرفة حجم أكبر خزانات المياه الجليدية، وأيضًا النظر في كيفية الاستجابة إذا شحت الأنهار الجليدية في عالمنا».
أما ماثيو مورليغيم، أستاذ علوم الأرض في إيڤانز- دارتموث، المؤلف المشارك بالدراسة فقد قال: «إن العثور على كمية أقل من الجليد أمر مهم، ستمس تداعياته ملايين الأشخاص حول العالم».
«ومع ذلك، في ظل وجود هذا البحث، ما زلنا لا نملك صورة كاملة عن كمية المياه المخزنة بالفعل في هذه الأنهار الجليدية».
يغطي الأطلس الجديد 98٪ من الأنهار الجليدية في العالم. وفقًا للدراسة، فإن العديد من هذه الأنهار الجليدية أقل عمقًا مما كان متوقعًا في بحث سابق. وأدى العدد المزدوج للأنهار الجليدية على طول أطراف جرينلاند وأنتاركتيكا إلى إزاحة مجموعات البيانات السابقة جانبًا.
وجدت الدراسة كمية أقل من الجليد في بعض المناطق والمزيد من الجليد في مناطق أخرى، وكانت النتيجة الإجمالية أن عالمنا يحوي جليدًا أقل مما كان يُعتقد سابقًا.
خلص البحث إلى أن الجليد أقل بمقدار الربع في جبال الأنديز الاستوائية بأمريكا الجنوبية، ما يعني أن المياه العذبة المخزنة في منطقة يعتمد عليها الملايين من الناس في حياتهم اليومية، أقل بنحو 23%. كأن تستيقظ يومًا لتجد بحيرة مونو، ثالث أكبر بحيرات كاليفورنيا، جفت بالكامل!
على جانب آخر، تبين أن جبال الهيمالايا في آسيا تحتوي على جليد أكثر مما قُدر سابقًا بنحو الثلث. وتشير النتيجة إلى أنه يمكن توفير نحو 37٪ من موارد المياه في المنطقة، رغم ذوبان الأنهار الجليدية في القارة بسرعة.
قال مورليغيم: «ظل الاتجاه العام للاحترار وذوبان الجليد دون تغيير. ما توفره هذه الدراسة مجرد صورة لنماذج معينة، لنضع توقعات أكثر واقعية عن الوقت المتبقي أمام هذه الأنهار الجليدية قبل الذوبان».
يُعد ذوبان الأنهار الجليدية نتيجة تغير المناخ، أحد الأسباب الرئيسية لارتفاع مستوى سطح البحر. إضافةً إلى أن التقديرات تشير حاليًا إلى أن الأنهار الجليدية تساهم بنسبة 25-30٪ في الارتفاع الكلي لمستوى سطح البحر، ما يهدد نحو 10٪ من سكان العالم الذين يعيشون على ارتفاع أقل من 10 أمتار عن سطح البحر.
يقلل انخفاض الجليد بنسبة 20٪ من احتمالية مساهمة الأنهار الجليدية في رفع مستوى سطح البحر حتى 7 سنتيمترات، لإرجاعه من 33 سنتيمتر إلى ما يزيد قليلًا على 25 سنتيمتر. ينطبق ذلك على جميع الأنهار الجليدية في العالم، باستثناء صفيحتين جليديتين كبيرتين في جرينلاند وأنتاركتيكا، اللتان بمقدورهما رفع مستوى سطح البحر على نحو ملحوظ.
قال ميلان: «المقارنة بين الدراسة الحالية للمسطحات حول العالم والتقديرات السابقة لا تشكل سوى جانب واحد من الصورة. إذا بدأت البحث على نطاق محلي، ستجد تغيرات أكبر. لذا يصبح التقاط التفاصيل الدقيقة أهم من مجرد اعتبار كل المسطحات شيئًا واحدًا، ومن ثم نبني توقعاتنا حول تطور الأنهار الجليدية ومآلاتها على نحو صحيح».
وفقًا للدراسة، كانت قياسات العمق موجودة سابقًا لنحو 1٪ فقط من الأنهار الجليدية في العالم، مع العلم أن دراسة معظم هذه الأنهار جزئية.
وفقًا لفريق البحث، كانت تقديرات نسبة الجليد التي سبقت الدراسة الجديدة غير مؤكدة تمامًا. يرجع عدم اليقين جزئيًا، إلى نقص قياسات تدفق الجليد التي توضح موقع الجليد السميك والرقيق، إذ يجتمع نوعاه بطرق معينة لا نستطيع إدراكها.
لإنشاء قاعدة بيانات ضخمة للتدفق الجليدي، درس فريق البحث أكثر من 800000 زوجًا من صور الأقمار الصناعية للأنهار الجليدية، متضمنةً القمم الجليدية الكبيرة والأنهار الجليدية الضيقة في جبال الألب والأنهار الجليدية البطيئة في الأودية والأنهار الجليدية السريعة. حصل الباحثون على صور عالية الدقة بين عامي 2017 و 2018 بواسطة القمر الصناعي لاندسات-8 التابع لناسا والقمر الصناعي سنتينيل-1 وسنتينيل-2 التابعان لوكالة الفضاء الأوروبية. وعولجت البيانات باستخدام عمليات حساب امتدت مليون ساعة في معهد علوم الأرض.
قال مورليغيم: «يسود الاعتقاد العام بأن الأنهار الجليدية جليد صلب قد يذوب في الصيف، لكن في الواقع يتدفق الجليد مثل محلول سميك تحت سطح صلب».
«يتدفق الجليد من ارتفاع أعلى إلى ارتفاع أقل حيث يتحول في النهاية إلى ماء. وباستخدام صور الأقمار الصناعية، يمكننا تتبع حركة هذه الأنهار الجليدية من الفضاء وحتى على نطاق دولي. ومن ثم استنتاج كمية الجليد في جميع أنحاء العالم».
أثمرت الدراسة الخريطة الشاملة الأولى لسرعات تدفق معظم الأنهار الجليدية الأرضية حول العالم، متضمنةً المناطق التي لا تتضمنها خرائط سابقة، مثل كورديليرا الجنوبية بأمريكا الجنوبية وجزر القارة القطبية الجنوبية ونيوزيلندا.
مع أن الأطلس الجديد أحرز تقدمًا ملحوظًا في تقدير كمية المياه والجليد، فإن توزيع سمك الأنهار الجليدية في العالم تشوبه الكثير من الفجوات المعرفية.
قال ميلان: «تقديراتنا أدق مما مضى، لكنها لا تزال غير مؤكدة، لا سيما في المناطق التي يعتمد فيها كثير من الناس على الأنهار الجليدية. جمع القياسات وتبادلها أمر معقد، لأن الأنهار الجليدية تنتشر في العديد من البلدان ولدينا أولويات بحثية مختلفة».
وفقًا للفريق، دون قياسات ميدانية مباشرة، سيظل تقدير موارد المياه العذبة الجليدية غير مؤكد.
تدعو الدراسة إلى إعادة تقييم تطور الأنهار الجليدية في العالم باستخدام نماذج عددية، إضافةً إلى أخذ ملاحظات مباشرة عن سُمك الجليد في جبال الإنديز الاستوائية وجبال الهيمالايا، وهي مخازن مائية رئيسية تفتقر قياساتها إلى التوثيق.