حل الألغاز حول الجليد البحري في القطب الشمالي

تكشف عمليات المحاكاة عن سبب التقلبات السنوية في حجم سطح الجليد

يستمر الجليد البحري في القطب الشمالي في الانخفاض نتيجة لتغير المناخ - لكنه يخضع أيضًا لتقلبات سنوية قوية. © D. Olonscheck
قراءة بصوت عال

اختلافات ملحوظة: اكتشف الباحثون سبب اختلاف مساحة جليد البحر في القطب الشمالي اختلافًا كبيرًا من عام لآخر. على عكس ما كان يعتقد سابقًا ، لا تلعب العمليات المعقدة داخل القطب الشمالي أي دور في هذه الظاهرة. العامل الحاسم هو مقدار الحرارة التي يتم نقلها عبر الغلاف الجوي إلى القطب الشمالي - وتتقلب هذه الكمية من الحرارة في بعض الأحيان بشكل كبير ، كما يوضح الفريق في مجلة Nature Geoscience.

تغير المناخ يسخن القطب الشمالي بشكل أسرع من أي منطقة أخرى في العالم تقريبًا. مع عواقب واضحة: إن توسع الغطاء الجليدي البحري في القطب الشمالي آخذ في الانكماش بسرعة لسنوات ووصل إلى مستوى قياسي جديد. حتى الآن المناطق المثلجة تماما مثل الممرات الشمالية الشرقية والشمالية الغربية خالية من الجليد وقابلة للملاحة في فصل الصيف.

يقول ديرك أولونسشيك من معهد ماكس بلانك للأرصاد الجوية في هامبورغ: "نحن نعلم أن الجليد البحري في القطب الشمالي يواصل انخفاضه لأننا البشر ندفئ الأرض بانبعاثاتنا من غازات الدفيئة". ومع ذلك ، هناك ظاهرة محيرة في هذا السياق: بغض النظر عن الانخفاض الطويل الأجل والمستمر ، تتباين مساحة هذا الغطاء الجليدي المهم اختلافًا كبيرًا من عام إلى آخر. ما هو السبب؟

أي عامل مهم؟

وفقا للدراسات السابقة ، هناك عدد من العوامل المختلفة المحتملة للتقلبات. فمن ناحية ، قد تكون الآليات المعقدة داخل القطب الشمالي مسؤولة عن التأثيرات المرصودة ، على سبيل المثال ، تتم مناقشة التغيرات في البياض أو السحب أو الرياح السطحية كعوامل مؤثرة محتملة. من ناحية أخرى ، يمكن لعوامل مثل النقل الحراري في الغلاف الجوي إلى القطبين أن تلعب أيضًا دورًا.

يوضح أولونس تشيك وزملاؤه "ما المساهمة التي تقدمها العوامل الفردية لتقلبات الجليد البحري لم يتم تقديرها بعد". هذا هو بالضبط ما فعله العلماء الآن: لقد استخدموا نماذج نظام الأرض لمحاكاة العمليات المعقدة في الجو والمحيطات والبر. حسبوا تأثير كل مؤثر محتمل على حدة. عرض

السبب الرئيسي للنقل الحراري

بهذه الطريقة ، تمكن الفريق أخيرًا من تحديد الدافع الرئيسي وراء التغير الغامض للطبقة الجليدية: "السبب الرئيسي هو فقط تذبذب كمية الحرارة ، الغلاف الجوي يتم نقله إلى القطب الشمالي ، حيث يؤدي مباشرة إلى ذوبان الجليد ، "تقارير Olonscheck.

في المقابل ، يبدو أن تأثيرات التغذية المرتدة فيما يتعلق بالبيض والعوامل الأخرى لها أهمية ضئيلة بالنسبة لتقلبات السطح السنوية. "العوامل الأخرى مجتمعة تمثل 25 في المئة فقط من تقلبات الجليد البحري" ، وفقا للباحثين. هذا يعني أن الحد الأدنى لسجل الجليد ، والذي لوحظ مرارًا وتكرارًا في السنوات الأخيرة ، كان الجواب المباشر على جو دافئ بشكل غير عادي.

لا يزال التنبؤ صعبًا

فمن ناحية ، يكشف هذا الاكتشاف أن التقلبات في سطح الجليد البحري أسهل في التفسير مما كان يعتقد سابقًا ، لأن العمليات المعقدة في الغلاف الجوي والمحيطات داخل القطب الشمالي لا تلعب دورًا في هذه الظاهرة. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، فقد بدأت تظهر أن حجم منطقة الجليد البحري في القطب الشمالي سيظل من الصعب التنبؤ به بشكل موثوق من عام إلى آخر.

"لهذا يجب أن نكون قادرين على التنبؤ بنقل الغلاف الجوي إلى القطب الشمالي. ومع ذلك ، هذا يعتمد على الظروف الجوية الفوضوية للغاية ، "يخلص Olonscheck. (علوم الطبيعة ، 2019 ، دوي: 10.1038 / s41561-019-0363-1)

المصدر: معهد ماكس بلانك للأرصاد الجوية

- دانيال ألبات