انخفاض كبير في قدرة تخزين مياه الثلج بسبب تغير المناخ

لا يقتصر استخدام الثلج على متعة الشتاء فحسب، بل إنه خزان طبيعي ضخم يزودنا بالمياه لفترة طويلة بعد اختفاء المنحدرات.

لكن دراسة جديدة أجرتها جامعة ولاية أوريجون تكشف عن اتجاه مثير للقلق: فقد انخفض تخزين مياه الثلج في كتل الثلوج الجبلية بشكل ملحوظ في العقود الأخيرة.

يشير تخزين مياه الثلج إلى كمية المياه الموجودة داخل كتل الثلج، وهي عبارة عن تراكمات من الثلوج تتراكم في المناخات الباردة خلال أشهر الشتاء، ومن الممكن أن يكون للاتجاه الحالي عواقب واسعة النطاق على النهج الشامل الذي نتبعه في إدارة الموارد المائية.

ذوبان كتل الثلج

خلال الأشهر الباردة، تتراكم الثلوج، مما يؤدي إلى تخزين الماء على شكل جليد، ومع ارتفاع درجات الحرارة في فصلي الربيع والصيف، تطلق كتل الثلوج المياه تدريجيًا.

وتتدفق هذه المياه الذائبة إلى الأنهار والخزانات، مما يعمل على تجديد الإمدادات التي تعتبر بالغة الأهمية للشرب والري ودعم النظم البيئية المائية.

تعتبر هذه العملية حاسمة بالنسبة للمناطق التي تعتمد على ذوبان الثلوج الموسمية كمصدر رئيسي للمياه. وفي غرب الولايات المتحدة، يؤثر بشكل كبير على توفر المياه لملايين الأشخاص، وكذلك للبساتين وكروم العنب.

ومع ذلك، فإن قياس المحتوى المائي للثلوج بدقة يمثل تحديًا كبيرًا، غالبًا ما توفر الطرق التقليدية لمحات زمنية فقط أو تكون ذات تغطية مكانية محدودة، مما يجعل من الصعب تقييم الكمية الإجمالية للمياه المخزنة والمطلقة طوال الموسم.

تخزين مياه الثلج

ولمواجهة التحديات الحالية، قام البروفيسور ديفيد هيل وطالبة الدكتوراه كريستينا أراجون بتطوير مقياس جديد يسمى “تخزين مياه الثلج”، والذي يقدم تقييماً دقيقاً للمياه المخزنة في كتل الثلج.

أوضح هيل “على عكس المقاييس الأخرى المستخدمة على نطاق واسع والتي تلتقط متغيرات الثلج في نقطة زمنية واحدة، مثل الحد الأقصى لمعادل مياه الثلج، أو تصف خصائص الثلج من حيث الوقت، مثل طول موسم الثلوج، فإن تخزين مياه الثلج قابل للتطبيق على نطاقات زمنية ومكانية عديدة”، “مجرد مبلغ تراكمي، وليس قيمة قصوى؛ فالأمر يشبه جمع عدد الأميال التي قطعتها في عام معين، بدلاً من مجرد التفكير في الـ 500 ميل التي قطعتها في يوم واحد لرحلتك البرية.

النتائج من تخزين مياه الثلج

يسلط تخزين مياه الثلوج الضوء على انخفاض مثير للقلق بنسبة 22% في المياه السنوية المخزنة داخل كتل الثلوج الجبلية عبر الولايات الـ 48 السفلى من الولايات المتحدة. إن هذه الرؤية حول استنفاد احتياطيات المياه الطبيعية في المناطق الجبلية مهمة بشكل مثير للقلق.

تلعب الجبال دورًا محوريًا في تخزين المياه، تسمح ظروفها الجغرافية والمناخية بتراكم الثلوج خلال أشهر الشتاء، لتكون بمثابة خزان طبيعي يطلق الماء ببطء أثناء ذوبانه.

وكشف الباحثون أن 72% من مخزون مياه الثلوج يتركز في الجبال، وهي مناطق تمثل 16% فقط من الأراضي في الولايات الثماني والأربعين السفلى، وهذا يسلط الضوء على أهميتها الكبيرة في نظام إمدادات المياه في البلاد.

دور تغير المناخ

يتسبب تغير المناخ في إحداث فوضى في تخزين المياه على الجليد، إنه يخل بالتوازن الدقيق بين كمية وتوقيت المياه المنبعثة من هذه الخزانات الطبيعية.

مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، تشهد العديد من المناطق ذوبان الثلوج في وقت مبكر ، وانخفاض تساقط الثلوج، وارتفاع معدلات التبخر. ويترجم هذا إلى تخزين كميات أقل من المياه في الثلج، مما يؤدي إلى التخلص من الأنماط التقليدية لتوافر المياه.

تشكل هذه الاضطرابات تحديات كبيرة لإدارة المياه. هناك حاجة ماسة إلى استراتيجيات جديدة لضمان إمدادات مستدامة في مواجهة مناخ أكثر تقلبًا.

هناك بطانة فضية

وعلى الرغم من التحديات، هناك سبب للتفاؤل. وقال هيل: “بينما نمضي قدما، وبما أننا انتقلنا من الماضي إلى الحاضر، فإن الأخبار الجيدة نسبيا هي أن كميات الأمطار السنوية تميل إلى عدم تغيير ذلك بشكل كبير”.

“ومع ذلك، فإن تغير درجات الحرارة يؤثر بشكل كبير على تخزين الثلوج، وبالتالي توقيت توفر المياه.” ويشير هذا إلى أنه باستخدام الأدوات والاستراتيجيات الصحيحة، يمكننا التكيف وتأمين مستقبل مائي مستدام.

يقدم العمل الذي قام به باحثون من جامعة ولاية أوريغون أداة جديدة قوية وشعورًا متجددًا بالأملـ ومن خلال فهم الدور الحيوي الذي تلعبه الكتل الثلجية في نظامنا البيئي، يمكننا تطوير استراتيجيات تكيفية لمواجهة هذه التحديات بشكل مباشر.

ونُشرت الدراسة في مجلة الهيدرولوجيا وعلوم نظام الأرض .