أنهار خفية تحت الجليد تسرّع ذوبان القارة القطبية الجنوبية

رحلة عبر الجليد تكشف قناة مائية ضخمة تهدد استقرار أكبر جرف جليدي في العالم

قام فريق دولي من العلماء بحفر 500 متر عبر مجرى “كامب” الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية، واكتشفوا قناة ضخمة بطيئة الحركة من المياه تتدفق تحت الجليد.

يتحدى هذا النهر الجليدي، الذي تم رصده حديثًا ويتدفق مرة واحدة تقريبًا كل عقد، الافتراضات القديمة حول كيفية تصريف المياه الذائبة تحت جرف “روس” الجليدي.

يقدم هذا الاكتشاف رؤية حاسمة في مجال علم المياه في القارة القطبية الجنوبية، وقد يؤدي إلى تحسين كبير في توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر مستقبلًا.

رحلة لمدة أسبوعين إلى الداخل

في أواخر عام 2021، غادر علماء منصة العلوم في القارة القطبية الجنوبية النيوزيلندية “قاعدة سكوت”، وسافروا مسافة 1200 كيلومتر إلى الداخل باستخدام مركبات مجنزرة.

كان هدفهم تحديد موقع ينزلق فيه تيار “كامب” الجليدي – الذي يبلغ طوله 350 كيلومترًا وعرضه 100 كيلومتر – أسفل جرف “روس” الجليدي.

هناك، في ظل نهار دائم ودرجات حرارة تقترب من 10 درجات مئوية تحت الصفر، أقام المهندسون مخيمًا مؤقتًا مزودًا بمهبط طائرات ومختبرات مقاومة للعوامل الجوية.

باستخدام مياه بدرجة حرارة 80 مئوية وضُخت تحت ضغط عالٍ، أذابوا بئرًا بعرض 30 سنتيمترًا عبر الغطاء الجليدي وصولًا إلى الطبقة الصخرية السفلى.

تتبعت الكاميرات وأجهزة الاستشعار رأس الحفر إلى داخل التجويف، ملتقطةً صورًا وبيانات آنية.

اكتشاف نهر مخفي في القارة القطبية الجنوبية

هوو هورغان، قائد البعثة وخبير في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ والمعهد الفيدرالي السويسري لأبحاث الغابات والثلوج والمناظر الطبيعية، قال: “وجدنا الماء في نهاية البئر، وبمساعدة الكاميرا الخاصة بنا، اكتشفنا مدرسة من الكائنات التي تشبه جراد البحر – على بُعد 400 كيلومتر من المحيط المفتوح”.

أظهرت مسوحات الصدى أن القناة يبلغ ارتفاعها نحو 100 متر وعرضها 200 متر، وهي مساحة كافية لاستيعاب مبنى سكني.

سجّلت الأجهزة درجة الحرارة والملوحة وحمولة الرواسب، كاشفةً عن خليط تهيمن عليه مياه البحر التي تسللت إلى الداخل تحت الجرف.

الأنهار المتدفقة تحت الجليد

لا يتدفق سوى القليل من المياه العذبة – أقل من متر مكعب واحد في الثانية – نحو البحر تحت النهر الجليدي.

قال هورغان: “هذه الكمية من المياه أقل بكثير مما توقعته النماذج الحالية”. وبما أن عمليات المحاكاة السابقة افترضت تصريفًا أكبر، فإن العديد من تقديرات التزييت القاعدي والذوبان ستحتاج إلى إعادة حساب.

مع ذلك، لا يشير تباطؤ التيار إلى نظام مستقر، إذ إن الرواسب الطبقية المُزالة من قاع التجويف تُشير إلى فيضانات مفاجئة أكبر بكثير.

البحيرات تطلق موجات مفاجئة

يُشتبه في أن مصدر المياه هو بحيرات تحت جليدية تقع أعلى النهر، تمتلئ وتفرغ في دورات منتظمة. وعندما تفرغ، يندفع فيضان من المياه نحو البحر، كما أوضح هورغان.

تشير العينات إلى أن هذه التدفقات الكبيرة تحدث مرة كل عشر سنوات تقريبًا، مع احتمالية عدم رصد دفعات أصغر.

وقد تؤدي هذه النبضات إلى تجريف القنوات، ونقل العناصر الغذائية إلى النظم البيئية تحت الجليد، ورفع مستوى الذوبان مؤقتًا عند التقاء المياه العذبة بالمياه المالحة.

الأنهار تشكّل الرفوف الجليدية

قال هورغان: “المجاري المائية تحت الجليدية تلعب دورًا محوريًا في ذوبان الجرف الجليدي”.

يعمل جرف “روس” الجليدي كدعامة ضخمة تُبطئ الأنهار الجليدية التي تغذيها.

وأي عملية تضعف هذا الحاجز العائم يمكن أن تسرّع فقدان الجليد من داخل القارة القطبية الجنوبية.

“لذلك فإن النتائج التي توصلنا إليها تشكل شرطًا أساسيًا لتطوير نماذج جديدة تصف ذوبان الجرف الجليدي وتتنبأ بارتفاع مستوى سطح البحر بدقة أكبر”.

إن دمج التدفق البحري المستمر والفيضانات المتقطعة لمياه البحيرات من شأنه أن يُحسن النماذج التي يستخدمها مخططو السواحل في جميع أنحاء العالم.

التخطيط للزيادات المستقبلية

يعتزم الفريق العودة خلال صيف نصف الكرة الجنوبي 2025-2026 لتثبيت أدوات طويلة الأمد لتسجيل الضغط وسرعة التدفق والكيمياء خلال دورات الفيضانات المتعددة.

ومن خلال مقارنة هذه السجلات بقياسات الارتفاع عبر الأقمار الصناعية والرادار، يهدف الباحثون إلى فهم كيفية تأثير المناخ الدافئ على تضخيم وتيرة أو حجم هذه الموجات الخفية.

كما أن دراسة الحياة في التجويف المظلم مدرجة على جدول الأعمال، مدفوعة بالمشاهدة المفاجئة لحيوانات شبيهة بالقشريات بعيدًا عن المياه المفتوحة.

وقد تكشف هذه الأبحاث البيولوجية عن كيفية انتقال العناصر الغذائية من الأنهار المدفونة إلى النظم البيئية تحت الجليد في جميع أنحاء القارة القطبية الجنوبية.

الأنهار تحرك ديناميكيات الجليد

لقد أدى حفر المياه الساخنة عبر مجرى “كامب” الجليدي إلى فتح نافذة مباشرة على العمليات التي كان يُستدل عليها سابقًا فقط من خلال الاستشعار عن بُعد والنماذج النظرية.

يعزز كل قياس جديد الصلة بين علم المياه غير المرئي ومصير أكبر جرف جليدي على كوكب الأرض، مما يقرب العلماء من توقّعات موثوقة لارتفاع مستوى سطح البحر في عالم يزداد دفئًا.

ومع وجود بعثات جديدة وأدوات دائمة في الأفق، بدأت الأنهار المدفونة في القارة القطبية الجنوبية أخيرًا في الكشف عن أسرارها.