أدى ذوبان الجليد في القارة القطبية الجنوبية إلى حدوث تحول مفاجئ في أعماق المحيط

الجليد البحري قبالة فيكتوريا لاند، القارة القطبية الجنوبية، مع جبل ملبورن في الخلفية. تظهر قياسات المحيط أن طبقة المياه الشاسعة في نصف الكرة الجنوبي تزداد ملوحة وكثافة، وهو تحول يمكن أن يرسل حرارة إلى المياه العميقة أكثر مما تتوقع النماذج المناخية. في كل صيف في القطب الجنوبي، يرسل ذوبان الجليد البحري دفعة هائلة من المياه العذبة إلى المحيط. يساعد هذا العرض الموسمي في الحفاظ على المياه المتوسطة في القطب الجنوبي (AAIW)، وهي طبقة من مياه البحر العذبة نسبيًا والتي تنتشر عبر جزء كبير من محيط نصف الكرة الجنوبي. تساعد AAIW على تخزين الكربون، وإمداد الأكسجين، ودفع التيارات العالمية، وإعادة توزيع الحرارة، والمياه العذبة، والكربون حول الكوكب. ومن عام 1995 إلى عام 2015، ساعد ذوبان الجليد في الصيف في الحفاظ على هذه الطبقة. ولكن من عام 2016 إلى عام 2024، أدى انخفاض مدخلات المياه العذبة إلى جعلها أكثر ملوحة وكثافة وأعمق، مما أدى إلى عكس فجأة اتجاهاتها طويلة المدى في الملوحة، أو محتوى الملح، والكثافة. توفر النتائج، المنشورة في مجلة Nature Climate Change، أول دليل رصدي مباشر على هذا التغيير في خصائص AAIW. وقام فريق البحث الدولي بتحليل البيانات من برنامج Argo العالمي، وهو عبارة عن شبكة مكونة من حوالي 4000 عوامة روبوتية تقوم بأخذ عينات من المحيطات العليا، إلى جانب مجموعات بيانات الأقمار الصناعية والغلاف الجوي. الجليد البحري يطفو من الرحلات البحرية. مصدر الصورة: Alberto C Naveira Grabato جليد بحري أقل، ومياه عذبة أقل. أدار الدراسة البروفيسور المشارك بيشاخداتا جاين، من جامعة ملبورن والمعهد الهندي للعلوم (IISc)، وكوشيك ميشرا، طالب دكتوراه في المعهد الهندي للعلوم. وقال جايين: “منطقة القطب الجنوبي هي محرك المياه العذبة للمحيطات في جميع أنحاء العالم. ويؤثر ذوبان الجليد البحري في القطب الجنوبي على الدورة الدموية على بعد آلاف الكيلومترات. حتى عام 2016، كان ذوبان الصيف الموسمي يعادل ثلاثة أضعاف إجمالي التدفق السنوي لنهر الأمازون البالغ حوالي 6600 كيلومتر مكعب. “منذ عام 2016، انكمش الجليد البحري في القطب الجنوبي إلى مستويات قياسية. أدى هذا فجأة إلى خنق تلك الطفرة الموسمية الحرجة، وانخفض تدفق المياه الذائبة إلى ضعف التدفق السنوي للأمازون تقريبًا. وتنتقل كتلة مائية متغيرة وأكثر ملوحة وكثافة شمالًا، وتتحرك عبر المحيط الأطلسي والهندي والمحيط الهادئ. ونظرًا لأن هذه الطبقة المائية تشكل جزءًا من الطرف العلوي من “الدورة الانقلابية” العالمية للمحيطات، فإن التحول المستدام يمكن أن يغذي، على مدى سنوات إلى عقود، الدورة الانقلابية الأطلسية الوسطى – وهو نظام تيارات أعماق المحيط غالبًا ما يرتبط باستقرار المناخ في شمال المحيط الأطلسي. “يمكن أن يؤثر أيضًا في نهاية المطاف على دوران الغلاف الجوي، والطقس، ومسارات العواصف في نصف الكرة الجنوبي. ومع ذلك، يمكن أن يتسلسل التأثير عالميًا.” يوضح الرسم البياني الأول للسلسلة الزمنية ما إذا كانت مساحة الجليد البحري أعلى أو أقل من المعدل الطبيعي (متوسط ​​الفترة 1993-2024)، بناءً على ملاحظات الأقمار الصناعية. يتتبع الرسم البياني السفلي ملوحة المياه المتوسطة في القطب الجنوبي، وهي طبقة تغوص من السطح إلى داخل المحيط، باستخدام بيانات Argo float من عام 2004. ومن عام 1993 إلى عام 2015، توسع الجليد البحري في القطب الجنوبي ببطء (خط الاتجاه الأزرق)، مما أدى إلى إطلاق المزيد من المياه العذبة، مما جعل المياه تحتها أكثر نضارة. وبعد عام 2016، انخفض الجليد البحري بشكل حاد (خط الاتجاه الأحمر)، وأصبحت الطبقة أكثر ملوحة. ويعني انخفاض ذوبان الجليد وصول كمية أقل من المياه العذبة إلى أعماق المحيط. الائتمان: كوشيك ميشرا، المزيد من الحرارة يمكن أن تصل إلى المياه العميقة. يمكن للتغيرات في كيفية تحرك المياه بين الطبقات السطحية والأعمق أن تؤثر أيضًا على دور المحيطات باعتبارها “حاجزًا مناخيًا”، كما وصفها جاين. تمتص المحيطات وتعيد توزيع معظم الحرارة الزائدة ونسبة كبيرة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البشرية، وتخزنها لعقود إلى قرون. “يمتص المحيط أكثر من 90 بالمائة من إجمالي الحرارة المنبعثة في البيئة بسبب الأنشطة البشرية، مع تخزين معظم تلك الحرارة في الجزء العلوي من المحيط. يمكن لطبقة AAIW الضعيفة أن تدفع المزيد من الحرارة الزائدة إلى عمق أكبر. وهذا يعني أن النماذج الحالية تقلل من تقدير ارتفاع درجة حرارة المحيطات العميقة وبالتالي تخطئ في تقدير ارتفاع مستوى سطح البحر الإقليمي وسطح المحيطات واليابسة على المدى الطويل”. قال جايين: “إذا غيّر AAIW المتغير الطريقة التي يتم بها نقل المياه السطحية إلى طبقات أعمق، فقد يؤثر ذلك على كمية الكربون التي يحبسها المحيط – على الرغم من أن الحجم والتوقيت غير مؤكدين”. “قد يكون هذا نقطة التحول بالنسبة للمحيط الأطلسي وتيار AAIW، مما يؤدي إلى تغييرات أكبر وأطول أمدًا في المناخ في نصف الكرة الجنوبي.” التغيرات في ملوحة سطح البحر بعد انخفاض الجليد البحري في عام 2016. الائتمان: كوشيك ميشرا إلى جاين، كانت المرة الأخيرة التي تحول فيها AAIW في نهاية الفترة الجليدية الأخيرة، منذ حوالي 130 ألف عام، عندما كان هناك القليل جدًا من الجليد في القارة القطبية الجنوبية. وقال: “استغرق هذا التحول آلاف السنين، وليس عقدين من الزمن”. أكتوبر 2026، تغير المناخ الطبيعي.DOI: 10.1038/s41558-026-02758-yK.M. يعترف بزمالة رئيس الوزراء للأبحاث (رقم المنحة PMRF-0201843). تعترف BG بمنحة وزارة علوم الأرض (المنحة رقم MOES/11/2024) ومنحة الاكتشاف التابعة لمجلس البحوث الأسترالي (المنحة رقم DP240102823). تعترف ACNG بتمويل ضمان البحث والابتكار في المملكة المتحدة للمنحة المتقدمة لمجلس البحوث الأوروبي (المنحة رقم EP/X025136/1). لا تفوت أي إنجاز: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily. تابعنا على Google وأخبار Google.