یخچال یخی وسیع قطب جنوب که بیش از نیمی از آب‌های شیرین زمین را در خود جای داده است، نقش حیاتی در تنظیم اقلیم سیاره و سطح دریاها ایفا می‌کند. یخچال‌های یخی این قاره که امتدادهای شناور بزرگی از یخ بر روی اقیانوس هستند، اهمیت ویژه‌ای دارند.
مشاهدات نشان می‌دهند که بسیاری از این یخچال‌ها در حال نازک شدن به دلیل ذوب شدن از زیر هستند که پیامدهای عمیقی برای دینامیک اقیانوس‌ها و سطح دریاهای جهانی دارد.
در میان این یخچال‌ها، یخچال یخی فیلچنر-رونه برجسته است. این یخچال که دریای وادل را در بر می‌گیرد، یکی از بزرگ‌ترین یخچال‌های یخی قطب جنوب است. خوشبختانه، این یخچال تا کنون نسبتاً پایدار مانده است. جریان‌های نزدیک به انجماد که در زیر یخچال گردش می‌کنند، یک حائل محافظ فراهم می‌کنند.
با این حال، مدل‌های اقلیمی هشدار می‌دهند که جریان‌های گرم‌تر ممکن است در آینده به این منطقه برسند و ممکن است باعث بی‌ثباتی یخچال شوند.
دینامیک یخچال‌های یخی در قطب جنوب
برای پیش‌بینی آینده یخچال یخی فیلچنر-رونه، ن. اشتایگر و همکارانش از دانشگاه سوربن تجزیه و تحلیل دقیقی از داده‌های اقیانوسی که بین سال‌های ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۱ جمع‌آوری شده بود، انجام دادند.
این تیم از حسگرهایی که در کف دریا (ابزارهای ثابت) و بر روی دستگاه‌های شناور در زیر سطح آب قرار داشتند، استفاده کردند.
این ابزارها دمای آب و سرعت آن را ثبت کردند و اطلاعات زیادی در مورد چگونگی تعامل جریان‌های اقیانوسی با یخچال یخی فراهم آوردند.
مشاهدات قبلی و محدودیت‌ها
تحقیقات قبلی پدیده‌ای تکراری را شناسایی کرده بودند: در تابستان، آب گرم دریا از اعماق میانه اقیانوس بالا می‌آید و به سمت لبه یخچال یخی فیلچنر جریان پیدا می‌کند که یک دره عمیق زیر دریایی است.
با این حال، این مطالعات اغلب محدود به یک مکان یا بازه زمانی کوتاه بودند که باعث شد خلأهایی در درک سیستم وسیع‌تر باقی بماند.
گرمایش یخچال‌های یخی قطب جنوب
مطالعه جدید یک سیستم پیچیده‌تر از حرکت آب را آشکار ساخت. آب گرم تنها از مسیر اصلی فیلچنر تراو نمی‌کند، بلکه از یک دره کوچکتر شرقی نیز استفاده می‌کند. نکته مهم این است که نقش هر مسیر از سالی به سال دیگر تغییر می‌کند.
در سال‌هایی که دما بالاتر از حد معمول است، آب گرم سریع‌تر حرکت می‌کند و گسترده‌تر به سطح قاره‌ای می‌رسد. این امر احتمال رسیدن آب گرم به یخچال یخی و احتمالاً کمک به ذوب شدن آن را افزایش می‌دهد.
تحقیقات اشتایگر اهمیت مشاهدات بلندمدت و چندگانه را برای درک تعاملات پیچیده بین جریان‌های اقیانوسی و یخچال‌های یخی قطب جنوب نشان می‌دهد. این بینش‌ها پیش‌بینی‌ها را در مورد چگونگی تأثیر گرم شدن اقیانوس‌ها بر ثبات یخچال‌های یخی و کمک به افزایش سطح دریاهای جهانی بهبود می‌بخشند.
تابستان‌های گرم و تغییرات یخچال‌های یخی
محققان سال‌های ۲۰۱۷ و ۲۰۱۸ را به عنوان تابستان‌های استثنایی شناسایی کردند که با آب گرم غیرمعمولی که به منطقه وارد می‌شد و کاهش قابل توجهی در یخ‌های دریایی شناور همراه بود. این شرایط بسیار مهم بود زیرا یخ‌های دریایی به عنوان یک مانع عمل می‌کنند که رفتار اقیانوس را تحت تأثیر قرار می‌دهند.
زمانی که یخ‌های دریایی کمتری وجود داشته باشد، اقیانوس پویا‌تر می‌شود و آب گرم از لایه‌های عمیق‌تر می‌تواند به راحتی بالا بیاید و در سطح قاره‌ای پخش شود.
آیا آب گرم به یخچال یخی رسید؟
اگرچه هنوز مشخص نیست که آیا آب گرم در سال‌های ۲۰۱۷ و ۲۰۱۸ به لبه یخچال یخی فیلچنر-رونه قطب جنوب رسید یا نه، اما شواهدی از سال ۲۰۱۳ وجود دارد که نشان می‌دهد جریان‌های مشابه آب گرم در آن سال به لبه یخچال رسیدند.
در سال ۲۰۱۳، محققان این حرکت آب گرم را به الگوهای خاصی از بادها مرتبط کردند که احتمالاً جریان را به سمت یخچال یخی هدایت کردند.
پیامدهای کاهش یخ‌های دریایی
نبود یخ‌های دریایی تنها جریان آب گرم را تغییر نمی‌دهد، بلکه همچنین اجازه می‌دهد که آب گرم بیشتر و به طور مستقیم با سطح قاره‌ای و احتمالاً با خود یخچال یخی تعامل کند.
درک این که چگونه این دینامیک‌ها تحت شرایط مختلف عمل می‌کنند، برای پیش‌بینی تغییرات آینده در یخچال‌های یخی قطب جنوب و سهم آن‌ها در افزایش سطح دریاها بسیار مهم است.
نگاه به جلو
شناسایی عواملی که باعث جریان آب گرم در زیر یخچال‌های یخی قطب جنوب می‌شوند، همچنان یک اولویت است. همانطور که تحقیقات اشتایگر نشان می‌دهد، تغییرات سال به سال در جریان‌های اقیانوسی و پوشش یخ می‌تواند تأثیر زیادی بر ثبات یخچال‌ها داشته باشد.
مشاهدات مداوم و مدل‌سازی‌های پیشرفته برای پیش‌بینی چگونگی واکنش این یخچال‌های یخی عظیم به تغییرات الگوهای اقلیمی در حال تغییر بسیار ضروری است.
این تحقیق بر لزوم نظارت و مراقبت مداوم تأکید می‌کند. ثبات یخچال‌های یخی قطب جنوب کلید آینده سطح دریاها و سلامت اقلیمی کره زمین است.
این مطالعه در مجله تحقیقات ژئوفیزیکی: اقیانوس‌ها منتشر شده است.
