وفي إطار هذا الهيكل، لم يكن هناك سوى أكبر قدر من التنوع في المحيط، وهو ما يمثل محفوظات مجمدة واسعة تعود إلى بيض المحيط البليسوتو، وهي التي أدت دورا محوريا في تشكيل مناخ الأرض ومستوياتها البحرية على مدى ملايين السنين، حيث أن هناك ما يقرب من ١,٧ مليون كيلومتر مربع، وهي منطقة سميكة تناهز ثلاثة أضعاف حجم تكساس)٨٥(.

Formation and Structural Characteristics of the Greenland Ice Sheet

وقد تطورت صحيفة " غرينلاند آيس " على مدى مئات الآلاف من السنين من خلال التراكم التدريجي والتعاظم وترسيخ الثلج، وكل شتاء، ترتفع طبقات الثلوج على السطح، وعلى مر الزمن، أدى الضغط الهائل من الثلج المفرط إلى تباطؤ مستويات ثاني أكسيد الكربون في الجليد الجليدي الكثيف، وهذه العملية الطبيعية تفصل الهواء وتخترق الغازات القديمة في الغلاف الجوي في فقاعات صغيرة يمكن أن يصيب العلماء اليوم.

التضاريس الفرعية للسودان و تأثيرها على الديناميكية الجليدية

فبغض النظر عن الوزن الهائل لورقة الجليد تكمن في مشهد مركب ومتنوع من مشهد الصخور يؤثر تأثيراً عميقاً على تدفق الجليد واستقراره، وقد كشفت الدراسات الاستقصائية المتقدمة للردار والزلزالية أن حجر الأساس في غرينلاند يشكل حوضاً واسعاً وحجم القارة، يقع معظمه تحت سطح البحر، وتتميز المناطق الساحلية بهضات عالية وبهوامش جبلية، بينما يتكون التراجع العميق الذي ينحدر إلى أسفل السرير " غير عادي " .

وينشأ المزيد من التعقيد عن النظم الهيدرولوجية الناشطة دون الجليد، بما في ذلك البحيرات والأنهار الواقعة تحت الجليد، التي تجذب الواجهة الجليدية وتؤثر على معدلات حركة الجليد، وبالإضافة إلى ذلك، توفر طبقة التربة والرواسب القديمة تحت الغطاء الجليدي أدلة عن المناخات والنظم الإيكولوجية السابقة قبل أن تصبح غرينلاند متماسكة بشكل واسع، ويكتسي فهم هذه السمات أهمية حاسمة في وضع نماذج استجابة الغطاء الجليدي تحت ظروف الاحترار.

Ice Core Archives: Windows Into Past Climates

مشاريع الحفر العلمي الدولي مثل مشروع غرينلاند الأساسي وشمال غرينلاند للتنقيب عن الجليد، قد استخرجت من قمة الجليد هذه النواة الجليدية العميقة، حيث تضمنت هذه النواة طبقات سنوية متداخلة من الجليد، و تعمل على نحو مماثل على حلقات الأشجار، وذلك بتوفير سجلات دقيقة عالية الاستبانة لظروف المناخ السابقة.

وتواصل مجموعات البيانات والبحوث من مؤسسات مثل المركز الوطني لبيانات الثلج والثلج توسيع فهمنا لهذه المحفوظات غير المستقرة والمساعدة على صقل نماذج المناخ.

غرينلاند آيس شيت كمستودع عالمي للمياه العذبة

إن صحيفة " غرينلاند آيس " تحتوي على نحو ٨ في المائة من مجموع المياه العذبة في الأرض، مما يجعلها واحدة من أكبر احتياطيات المياه العذبة المجمدة على الكوكب، وإذا ما أريد لصحيفة الجليد بأكملها أن تذوب، فإن مستويات البحر العالمية سترتفع بما يقدر ب ٧,٤ متر )حوالي ٢٤ قدما(، وهو حدث قد يتسبب في فيضان كارث للمدن الساحلية والمناطق المنخفضة في العالم، وهذا الحجم الهائل للمياه العذبة يؤدي إلى تغيير سريع في " .

Measuring the Volume and Mass Changes

وقد أحدثت التطورات في تكنولوجيات السواتل ثورة في قدرتنا على رصد التوازن الكتلي لصحيفة الجليد في غرينلاند، حيث قامت بعثات الإنقاذ من الجاذبية واختبار المناخ التابعة لناسا، وبعثات المتابعة التابعة للفريق العامل التابع لها باستخدام قياس الجاذبية الساتلية لقياس التغيرات الدقيقة في ميدان الأرض الرعي التي نجمت عن تقلبات الكتلة الجليدية التي بلغت نحو عامين ونصف العام الماضي.

ولوضع هذا في الاعتبار، يطابق أحد الجيلات الجليدية نحو ٠٠٠ ٤٠٠ من مجمعات السباحة ذات الحجم الأوليمبي أو ما يكفي من الثلج لتغطية الحديقة المركزية لمدينة نيويورك في أكثر من ٣٠٠ متر من الجليد، وبالتالي فإن الحجم الكلي لثلج غرينلاند يشكل خزانا مذهلا يمكن أن يؤثر تأثيرا كبيرا على مستويات البحار العالمية ونظم المناخ.

Accelerating Impacts of Climate Change on the Ice Sheet

وتشهد صحيفة " غرينلاند آيس " زيادة في الذوبان والتصريف الجليدي بسبب ارتفاع درجات الحرارة العالمية، وتدفع آليتان أوليتان إلى فقدانها الجماعي: تدهور سطحي وفقدان ثلج دينامي من خلال أجهزة الجليد التي تحددها السفن، وقد تكثفت كلتا العمليتين على مدى العقود الأخيرة، مما دفع التوازن الجماعي لورقة الجليد إلى عجز مستمر والتعجيل بارتفاع مستوى سطح البحر.

الرصيد السطحي وزفير ألبيدو

إن الإنصهار السطحي يُحدث أساساً بدرجات حرارة صيفية أعلى، فمع تضخم الجليد والثلج، فإن اللبدو السطحي - انعكاساً للخسائر الجليدية - التآكل الشديد، والثلوج الجديد يعكس ما يصل إلى 90 في المائة من ضوء الشمس القادم، ولكن مع تذوبه وتفشيه، يتسارع الجليد الأعمدة المظلمة أو البرق المائي المائي، ويزيد من سرعة الارتداد.

وقد شهدت صيفات حديثة تشكيلا واسع النطاق من البراعم المائية المميتة وأسطح الجليد الأزرق الملوّثة التي تغطي مساحات شاسعة من الشرائح، ويتفاقم هذا التفكك بسبب ترسيب الجسيمات الكربونية السوداء، الناشئة عن حرائق برية والتلوث الصناعي، وانتشار الطحالب المزروعة التي تزدهر على سطح الجليد، وهذه العوامل تعزز كثيرا معدلات الذوبان وتتسبب في خسائر جمة.

فقدان الجليد الديناميكي من غلاسير البحر

إن مصانع غرينلاند الخارجية - مثل جاكوبشافن إيسبراي وهيلهايم وكنجرلوسواك - خامس كقناد حرجة، تتجه الجليد من داخل المحيط، وتقوض مياه المحيطات المشتعلة هذه الأنهار الجليدية بذوبان ألسنها الجليدية العائمة، مما يؤدي إلى زعزعة الاستقرار والتراجع السريع.

وقد تسارعت عملية التنقية والحساب الدينامية هذه بشكل كبير في العقود الأخيرة، حيث ضاعف بعض الجليديات أو حتى ثلاثة أضعاف سرعة تدفقها، وتوفر جهود الرصد في الوقت الحقيقي، مثل برنامج رصد الغطاء الجليدي لغرينلاند (PROMICE) ، بيانات قيمة عن سرعة الجليد، والظروف السطحية، وقدرات التنبؤ بالماء المائي، على نحو أفضل.

وقبل التسعينات، كان الرصيد الكلي لصحيفة غرينلاند مستقرا نسبيا، حيث كان تراكم الثلوج يعوض خسائر تكديسها عن طريق الانصهار وحسابات الجليد، ولكن منذ ذلك الحين تحول الرصيد بشكل حاد نحو فقدان الكتلة الصافية، حيث بلغ متوسط فقدان الجليد 50 إلى 100 غيغاتون سنويا في التسعينات، ولكنه ارتفع إلى ما يزيد على 250 غيغاتون سنويا خلال الفترة 2010 - 2010().

ويرتبط هذا التسارع ارتباطا وثيقا بتزايد المنطقة القطبية الشمالية - وهي ظاهرة تدفئ فيها منطقة القطب الشمالي بسرعة أربعة أضعاف المتوسط العالمي، وتبرز الآثار المتفاقمة لارتفاع درجات الحرارة الجوية والمحيطية، والتغذية المرتدة، وفقدان الجليد الدينامي، حساسية الغطاء الجليدي لتغير المناخ، وتبرز الحاجة الملحة إلى التخفيف من الاحترار في المستقبل.

الآثار العالمية لتدهور صحائف الجليد في غرينلاند

إن المياه العذبة التي تُطلق من الجليد المذوب في غرينلاند وحساب الجليديات تدخل النظام العالمي للمحيطات، مما يؤدي إلى سلسلة من الآثار البيئية والاجتماعية التي تمتد إلى ما وراء منطقة القطب الشمالي، وهذه الآثار تظهر بشكل خاص من خلال ارتفاع مستوى سطح البحر، وتعطل حركة المحيطات، والتحولات الإيكولوجية.

مستوى سطح البحر: تهديد مباشر للمجتمعات الساحلية

إن ارتفاع مستوى سطح البحر هو أكثر النتائج إلحاحا وملموسة لفقدان غرينلاند الجليدي، إذ تسهم غرينلاند حاليا بنحو 0.7 ميليميتر سنويا في ارتفاع متوسط سطح البحر العالمي، مما يجعله أكبر مساهم في الغلاف الجليدي الوحيد، وفي حين أن الإنصهار الكامل لصحيفة الجليد سيستغرق قرونا أو آلاف السنين، فإن معدل الخسائر الجماعية الجارية يؤثر تأثيرا حاسما على استراتيجيات التكيف في الأجل القريب بالنسبة للمدن الساحلية في جميع أنحاء العالم.

وارتفاع مستوى سطح البحر من مياه غرينلاند ليس موحدا في جميع أنحاء العالم، وتتسبب الآثار الرطبة والتناوبية في إعادة توزيع المياه بشكل غير متساو، مما يؤدي إلى حدوث تغيرات في مستوى سطح البحر على طول بعض السواحل، فعلى سبيل المثال، تشهد مناطق مثل جنوب شرق الولايات المتحدة وأجزاء من أمريكا الجنوبية الساحلية ارتفاعا أعلى من المتوسط بسبب علاقتها الجغرافية مع غرينلاند.

وتشير التوقعات إلى أنه في ظل استمرار سيناريو الانبعاثات العالية، يمكن أن تسهم غرينلاند وحدها بمقياس من ١ إلى ٢ مترا من ارتفاع مستوى سطح البحر بحلول عام ٢٣٠٠، ومن شأن هذه الزيادة أن تعيد تشكيل السواحل، وتهجير مئات الملايين من الناس، وتتسبب في أضرار في الهياكل الأساسية بثلاثيات الدولارات، مما يؤكد المخاطر المجتمعية العميقة التي يشكلها التدهور المستمر في صحائف الجليد.

Disruption of the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC)

إن تدفق المياه العذبة الباردة الكبير إلى شمال المحيط الأطلسي يخفض ملوحة المياه السطحية وكثافة المياه، مما يعطل عملية امتلاك أعماق المحيطات التي تتسم بأهمية حاسمة في قيادة التداول العازل في المحيط الأطلسي، وهي عنصر رئيسي في تعميم المحيطات على الصعيد العالمي، حيث تنقل المياه السطحية الدافئــة شمالا وتعيد المياه الباردة الكثيفة جنوبا.

وسيكون لإضعاف أو تباطؤ مركز الرصد البحري آثار مناخية واسعة النطاق، بما في ذلك التبريد في منطقة شمال الأطلسي، والتحولات في أنماط سقوط الأمطار الاستوائية، والتعطلات في النظم الإيكولوجية البحرية، وارتفاع مستوى سطح البحر على امتداد الساحل الشرقي للولايات المتحدة، وتشير السجلات البيولوينية إلى أن التباطؤات التي حدثت في الماضي في المنظمة البحرية الدولية قد ارتبطت بتغيرات مناخية مفاجئة، وتحذر نماذج المناخ من أن استمرار تدفق المياه المميتة في غرينلاند.

وتُجري مؤسسات مثل ] مختبر الديناميات الجيوفيزيائية الفلوطينية ] بحوثاً جارية لتحديد نقاط التصفير المحتملة وتحسين فهم ديناميات لجنة الرصد والتحقق والتفتيش في عالم يحترق.

Impacts on Coastal Ecosystems and Arctic Communities

فبعد ارتفاع مستوى سطح البحر وتغيرات تداول المحيطات، يغيّر تجديد النظم الإيكولوجية البحرية في شمال الأطلسي من خلال التأثير على دورات المغذيات وتوزيع الأنواع التي تتراوح بين العوالق والأرصدة السمكية الهامة تجاريا، ويمكن لهذه التحولات الإيكولوجية أن تتلاشى عبر الشبكات الغذائية، مما يؤثر على مصائد الأسماك ومجتمعات الكفاف.

وبالنسبة للمجتمعات المحلية للشعوب الأصلية ومجتمعات القطب الشمالي، فإن بيئة الغطاء الجليدي المتغيرة تطرح تحديات وفرصا جديدة، فزيادة الغطاء الجليدي تزيد من تدفقات الأنهار، ونقل المزيد من الرواسب والمغذيات إلى النظم الإيكولوجية الفجائية، ولكنها تزيد أيضا من مخاطر الفيضانات وتغير الموائل المائية، وتكشف الصوامع الجليدية عن الأراضي الجديدة وطرق النقل القطبية التي لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقا، ولكن هذه التغيرات تزيد أيضا من خطر الانهيارات الأرضية والبحيرات الجليدية.

السلف والجبهة في علوم الجليد

ويتطلب التنبؤ الدقيق بمستقبل صحيفة غرينلاند الجليدية نماذج متطورة تتضمن ردود فعل معقدة بين الجليد والغلاف الجوي والمحيطات والروكة، وتشمل أحدث جيل من نماذج نظام الأرض مكونات دينامية لصحائف الجليد، مما يتيح التفاعل بين المناخ وعمليات صفائح الجليد، ويحسن من مدى وفرة توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر.

رصد ساتلي لقطع الأشجار

إننا نعيش في عصر ذهبي من رصد الأرض بواسطة السواتل، حيث يقدم تفاصيل غير مسبوقة عن التغيرات في صحائف الجليد، ويستخدم الساتل ICESat-2 التابع للأكاديمية الدولية للملاحة الفضائية في ناسا زيت الليزر لقياس التغيرات في ارتفاع سطح الجليد مع وجود دقة على مستوى المقاس المركزي، واستخلاص اتجاهات تضخيم سطح الأرض أو سميكها، وترصد السواتل التي تستخدم مقياسا للأشعة تحت سطح الأرض التباينات في ميدان الجاذبية الأرضية، وذلك من أجل قياس التغيرات الاصطناعية في سرعة العرض.

وهذه مجموعات البيانات التكميلية ضرورية للتحقق من النماذج العددية وتحسينها، وتحسين قدرتنا على إجراء تغييرات في المستقبل في إطار سيناريوهات مناخية مختلفة.

معالجة أوجه عدم اليقين: عدم قدرة المركب البحري على الجليد ونقاط التصفيق

ومن أهم مصادر عدم اليقين في توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر احتمال عدم استقرار المنحدرات الجليدية البحرية، وهذه العملية تنطوي على الفشل الهيكلي لمنحدرات الجليد الطويلة في منطقة الجليد التي تخسر الدعم من رفوف الجليد العائمة أو اللسان، وقد تؤدي هذه العملية، التي لوحظت في أنتاركتيكا، إلى انهيار سريع في الجليد، مما يزيد بشكل كبير من معدلات التسرب الجليدي.

ورغم أن هذه المبادرة قد تكون أقل فهماً في غرينلاند، فإنها قد تصبح ذات صلة بأكبر ملامحها كتقدم في الاحترار، فإن تقرير التقييم السادس [(FLT:1]) الذي يصدر عن لجنة البلدان النامية لمكافحة الجفاف في منطقة المحيط الهادئ يؤكد أنه في حين لا تزال هناك أوجه عدم يقين، لا يمكن استبعاد سيناريوهات ارتفاع مستوى سطح البحر التي تتضمن هذه العمليات، مما يؤكد الحاجة الملحة لتخفيف الانبعاثات لمنع عبور الحدود القصوى التي لا رجعة فيها.

الآثار المترتبة على السياسات والطريق إلى الأمام

إن المسار المستقبلي لصحيفة غرينلاند الجليدية يتوقف إلى حد كبير على الجهود العالمية الرامية إلى خفض انبعاثات غازات الدفيئة، والفرق بين الحد من الاحترار إلى 1.5 درجة مئوية مقابل السماح له بالوصول إلى 3-4 درجة مئوية يمكن أن يعني الفرق بين التراجع التدريجي القابل للإدارة في الغطاء الجليدي وارتفاع مستوى سطح البحر المأساوي المتعدد المستويات الذي من شأنه أن يعيد تشكيل السواحل والاقتصادات في جميع أنحاء العالم.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

إن تثبيت درجات الحرارة العالمية دون عتبة درجة حرارة مئويتين متفق عليها دولياً أمر بالغ الأهمية للحفاظ على أغلبية صحيفة غرينلاند الجليدية، وكل جزء من درجة الحرارة المتجنبة يقلل من خطر عبور نقاط التصفير التي من شأنها أن تلزم الغطاء الجليدي بالخسارة التي لا رجعة فيها، وهذا يتطلب تخفيضات هائلة في الانبعاثات، والانتقال إلى مصادر الطاقة المتجددة، والممارسات المستدامة لاستخدام الأراضي.

وفي الوقت نفسه، فإن التكيف مع التغيرات الحتمية أمر أساسي، إذ يجب على المدن الساحلية أن تستثمر في الهياكل الأساسية الحمائية مثل الجدران البحرية والحواجز التي تعترض الفيضانات، وأن تضع نظما قوية للإنذار المبكر، وأن تنفذ التراجع المقرر عند الضرورة، وسيكون إدماج الإسقاطات العلمية في التخطيط الحضري والتأهب للكوارث أمرا حاسما في التقليل إلى أدنى حد من الخسائر البشرية والاقتصادية.

إن صحيفة ثلج غرينلاند، التي لديها مريض وكتلة بطيئة الحركة من الجليد، تقف شاهداً تاريخياً على التحولات المناخية الماضية وطرف من التغير في المستقبل، وستتكرر الخيارات التي تتخذها البشرية في العقود القادمة عبر هذا الخزان المتجمد ونظام المناخ العالمي لألفينيا القادمة، مما يهيمن العالم لأجيال.