دور صحائف الجليد القطبي في مستوى سطح البحر

إن مناطق القطب الشمالي والجنوبي تحتوي على الأغلبية الساحقة من ثلج المياه العذبة في الأرض، المخزنة أساسا في صحائف جليدية ضخمة والعديد من الجليديات، وهذه الخزانات المجمدة تؤدي دورا حاسما في تنظيم مستويات البحر العالمية، ومع ذلك، فإن درجات الحرارة العالمية لا تزال ترتفع بسبب تغير المناخ الذي يتسبب فيه الإنسان، فإن هذه الكتلة الجليدية تذوب بمعدلات غير مسبوقة، وتتدفق مياه القطب الناشئة عن هذه التغيرات الجليدية إلى محيطات العالم، وتسهم مباشرة في ارتفاعا في مستوى الجليد.

إن ارتفاع مستوى سطح البحر عملية معقدة وغير موحدة تتأثر بعوامل عديدة، فالتوسع الحراري في مياه البحر حيث يدفأ، يمثل نحو نصف ارتفاع مستوى سطح البحر، غير أن مساهمة المياه المذوفة من الجليد البري في غرينلاند وفي أنتاركتيكا تزداد هيمنة، ووفقا للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، فإن فقدان الجليد من المناطق القطبية قد زاد في الوقت الحاضر على مدى العقدين الماضيين، مما أدى إلى تباطؤ هذه المناطق.

المنطقة القطبية الشمالية: الحرق السريع وفقدان الجليد

تحذير في المعدلات غير المتوقعة

وتشهد المنطقة القطبية الشمالية تدفأ في نحو أربع مرات في المتوسط العالمي، وهي ظاهرة معروفة بتوسع القطب الشمالي، ويقودها هذا الاحترار المتسارع إلى آليات تعقيب معقدة تشمل الغلاف الجوي والمحيطات والجليد، وتكشف فقدان الجليد البحري المرئي أسطح المحيطات المظلمة، التي تستوعب مزيدا من الإشعاع الشمسي، مما يزيد من تفاقم الاحترار في دورة للتنقيب الذاتي، ويعجل هذا التعقيب في تذوب الجليد البحري والغلايسي على حد سواء.

ومن المهم التمييز بين جليد البحار والجليد البري عند النظر في المساهمات في ارتفاع مستوى سطح البحر، ولا يرتفع الجليد البحري نفسه ارتفاعا مباشرا في مستويات سطح البحر لأنه يطفو بالفعل في المحيط، غير أن تراجع الجليد البحري يعرض المياه المفتوحة، ويزيد من الامتصاص الحراري، ويزعزعزع استقرار الغلاسيات المتاخمة وصحائف الجليد على الأرض، مما يسهم في ارتفاع البحار، وهذا التفاعل يؤكد على كيفية حدوث تغيرات في أحد مكونات النظام القطبي الأوسع.

مساهمات ثلج غرينلاند

إن صحيفة " غرينلاند " هي أكبر كتلة من الجليد في القطب الشمالي، وإحدى العوامل الرئيسية المؤدية إلى ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي، حيث تحتوي على الجليد الكافي لرفع مستويات سطح البحر العالمية بنحو 7.4 متر إذا ما ذابت بالكامل، أصبحت مركزاً للبحث في المناخ، وقد شهدت العقود الأخيرة زيادة كبيرة في تدهور سطح الأرض، لا سيما خلال الأشهر الصيفية التي ترتفع فيها درجات الحرارة فوق التجمّد.

وتكشف البيانات الساتلية المستمدة من برنامج إنساك الجاذبية واختبار المناخ التابع للرابطة ومؤسسة غراس التابعة لها أن غرينلاند فقدت ما متوسطه 280 غيغا طن من الجليد سنويا بين عامي 2002 و2020، وهذه الخسارة الجماعية ناجمة عن زيادة الانصهار السطحي وتسارع وتيرة فرز الجليد في المحيط، وقد أثارت الطبيعة الدينامية لهذه الخسارة الجليدية شواغل بشأن نقاط التصفير المحتملة التي يمكن أن تُرتكب.

القطب الشمالي: ميلينغ الجليدي والأثر المحلي

وبالإضافة إلى صحيفة " غرينلاند آيس " ، فإن آلاف من الأنهار الجليدية الأصغر التي تحطمت في أنحاء المنطقة القطبية الشمالية، ألاسكا، وأرخبيل القطب الشمالي الروسي تتقلص بسرعة، وفي حين أن هذه الأنهار الجليدية تسهم بصورة جماعية في ارتفاع مستوى سطح البحر، فإن لتراجعها أيضا آثارا محلية عميقة، بما في ذلك التغيرات في توافر المياه العذبة، ونظم تدفق الأنهار، والنظم الإيكولوجية الإقليمية.

وتعاني المجتمعات الساحلية في المنطقة القطبية الشمالية من الضعف بوجه خاص، حيث إن فقدان الجليد البحري الواقي يعرّض الشواطئ إلى عمل أقوى على الموجات وتدفقات العواصف، ويعجل بالتحات الساحلية، وفي الوقت نفسه، يزعزعزع زعزعزع استقرار التربة، ويهدد البنية التحتية مثل الطرق والمباني والخطوط، كما أن هذه التغيرات البيئية تعطل الطرق التقليدية للحياة للشعوب الأصلية، التي تعتمد على نظم إيكولوجية مستقرة ويمكن التنبؤ بها للصيد والممارسات الثقافية.

منطقة أنتاركتيكا: الديناميكية المعقدة

حصانة صحن الفضاء القطبي

وتحتوي صحيفة " أنتاركتيكا " على نحو ٩٠ في المائة من جليد المياه العذبة في العالم وهي أكبر كتلة من الجليد على الأرض، وهي مقسمة إلى ثلاثة قطاعات رئيسية هي: صحيفة الثلج في شرق أنتاركتيكا، وصحيفة الجليد في غرب أنتاركتيكا، وشبه الجزيرة القطبية الجنوبية، ويعرض كل قطاع ردودا مختلفة على تغير المناخ، مع اختلاف آثاره على مستويات البحار العالمية.

ومن الناحية التاريخية، اعتُبرت منطقة أنتاركتيكا الشرقية مستقرة نسبيا بسبب درجات حرارتها الباردة والجليد المكدس، وعلى النقيض من ذلك، شهدت غرب أنتاركتيكا وشبه الجزيرة القطبية الجنوبية تغيرا أسرع، بما في ذلك ترفيع الجليد وتسريع الجليد وزيادة معدل النضال، وقد أدت هذه الديناميات إلى تزايد المخاوف بشأن احتمال فقدان جليد واسع النطاق من أنتاركتيكا في العقود القادمة.

West Antarctic Ice Sheet Instability

ويقع جزء كبير من صحيفة " غرب أنتاركتيكا " على سطح البحر دون مستوى سطح البحر، مما يجعلها عرضة للذوبان الذي يحركه المحيط، وتيارات المحيط المشتعلة تقتحم تحت أرفوف الجليد العائمة، وتذوبها من الأسفل وتخفف من هيكلها، وتتصرف أرفوف الجليد كع، وتعيد تدفق الجليد على الأرض، حيث تضعف هذه الأفران الجليدية أو تنهار.

ومن بين أكثر المعالم أهمية جزيرة بين وثويتز، وينتظر ثايس غلاسير، ويسمى " غلاسير يوم الدومسداي " ، وهو مصدر قلق خاص بسبب معتكفه السريع وحجم الجليد الذي يحمله، ويقدر العلماء أن الانهيار الكامل لثينتس وحده يمكن أن يرفع مستويات البحر العالمية بأكثر من نصف متر، كما أن عدم استقراره يمكن أن يؤدي إلى مزيد من فقدان الجليد من الثلات البحرية المتاخمة.

ألعاب الثلج وألعاب كالفين

وتُستخدم رفوف الثلج ك " سد آمن " حرج يبطئ تدفق الجليد البري إلى المحيط، وعندما تفرق هذه الرفوف أو تحلق على جبال الجليد الكبيرة، فإنها تزيل هذا ضبط النفس، مما يسمح بتسريع الجليد، وقد شهدت شبه الجزيرة القطبية الجنوبية انهيارا هائلا في الجرف الجليدي، مثل رف لارسن باء الجليدي في عام 2002، الذي انفصل عن بعض الأسابيع القليلة الماضية، حيث أبرزت مؤخرا أحداث القاذورات كبيرة.

وكثيرا ما تُستهل هذه الأحداث بخلط درجات الحرارة في الغلاف الجوي واقتحام مياه المحيط الحارة الواقعة تحت القرف، وعلى الرغم من أن رفوف الجليد العائمة نفسها لا تسهم بشكل مباشر في ارتفاع مستوى سطح البحر عندما تذوب، فإن فقدانها يسهم بصورة غير مباشرة بتمكين التصريف المتسارع للجليد الأرضي الذي يضيف الماء إلى المحيط.

شرق أنتاركتيكا

وقد ظلت منطقة القطب الجنوبي الشرقية، رغم حجمها الجليدي الهائل، مستقرة منذ وقت طويل، غير أن البحوث الأخيرة تكشف عن ظهور علامات ضعف جديدة، لا سيما في مناطق مثل حوض ويلكس، وتدخل المياه الحربي تحت خطوط الأرض حيث تم اكتشاف آثار جليدية تحول من الأرض إلى عائمة، مما أدى إلى تضاؤل محلي، وعلى الرغم من أن المساهمة الصافية الحالية في ارتفاع مستوى سطح البحر من شرق أنتاركتيكا ضئيلة، فإن أي تآكل في الجليد على المدى الطويل يمكن أن يُكتشف.

مقارنة مساهمات القطب الشمالي والجنوبي

وفي حين أن منطقتي القطب الشمالي والجنوبية تساهمان في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي، فإنهما تفعلان ذلك من خلال عمليات مادية متميزة شكلتها جغرافيا ومناخها.

  • Arctic:] Sea level rise in the Arctic is primarily driven by surface melting of the Greenland Ice Sheet and surrounding glaciers, influenced by rising air temperatures and ice-albedo feedback mechanisms. The rapid loss of sea ice indirectly accelerates land ice melt.
  • Antarctica:] Ice loss is dominated by ocean-induced basal melting beneath floating ice shelves, which destabilizes marine-terminating glaciers, particularly in West Antarctica. Ice shelf and marine ice sheet instability pose significant risks for accelerating sea level rise.
  • ]]Magnitude and Potential: On a per-unit-area basis, the Arctic is lose ice mass faster than Antarctica. However, Antarctica’s massive ice volume means it holds the greatest potential for long-term sea level rise, potentially raising seas by several meters over century if destabilization continues un checked.
  • Compbined Impact:] In the 1990s, polar ice loss contributed almost 20% of global sea level rise. Today, that share exceeds 50%, underscoring the growing role of the poles in driving sea level changes.

وتؤكد القياسات الأخيرة للبعثات الساتلية، بما في ذلك GRACE-FO و ICESat-2، أن المنطقتين القطبيتين تفقدان الكتلة بمعدلات متسارعة، وأن مشروعات تقرير التقييم السادس للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، التي يمكن أن تسهم في إطار سيناريوهات الانبعاثات العالية، في تقلص الجليد القطبي وحده إلى متر واحد من ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي بحلول عام 2100، مع توقع ارتفاع مستمر يتجاوز ذلك الإطار الزمني.

آثار ارتفاع مستوى سطح البحر على المجتمعات الساحلية

الآثار المادية والإيكولوجية

ويزيد ارتفاع مستوى سطح البحر من تفاقم العديد من التحديات المادية والإيكولوجية للمناطق الساحلية في جميع أنحاء العالم، ويزيد ارتفاع مستوى البحار من تآكل السواحل، وبلوغ مناطق منخفضة، ويؤدي إلى زيادة تواتر وتفاقم العواصف، مما يهدد البيئة الطبيعية والهياكل الأساسية البشرية على حد سواء.

إن تدخيل مياه الصرف الصحي إلى طبقات المياه العذبة يشكل تهديدا كبيرا لإمدادات مياه الشرب والإنتاجية الزراعية في العديد من المناطق، وتواجه النظم الإيكولوجية الساحلية مثل غابات المانغروف، وعشائر الملح، والشعاب المرجانية، وأسرة المياه البحرية " العائق الكلاسيكي " ، حيث تتقلص مناطق الموائل بين ارتفاع مستويات المياه والتنمية البشرية، وتوفر هذه النظم الإيكولوجية خدمات حيوية، بما في ذلك دور دور الحضانة لمصائد الأسماك، ودعم التنوع البيولوجي، والعمل كع كحاف للطاقة.

التكاليف البشرية والاقتصادية

وتواجه الدول الجزرية الصغيرة مثل توفالو وكيريباس وملديف تهديدات موجودة من ارتفاع متواضع في مستوى سطح البحر، إذ يمكن أن يغمر ارتفاع لا يتجاوز 0.5 متر أجزاء كبيرة من هذه البلدان، مما يثبط السكان ويعوق التراث الثقافي.

كما أن المدن الساحلية الكبرى في جميع أنحاء العالم، بما فيها ميامي وشنغهاي وأمستردام وجاكرتا، تستثمر بشدة في الهياكل الأساسية للتخفيف من مخاطر الفيضانات، وتشمل هذه الجهود بناء جدران بحرية، وضخ الطرق المرتفعة، والحواجز في الفيضانات، وقد تكون التكاليف الاقتصادية مذهلة: فقد تقدر منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي أن مجموع قيمة الأصول المعرضة للفيضانات الساحلية قد يصل إلى نحو ٠٧٠٢.

استراتيجيات التخفيف

ويتوقف التخفيف من المخاطر الطويلة الأجل لمستوى سطح البحر أساساً على خفض انبعاثات غازات الدفيئة لتباطؤ الاحترار العالمي وذوبان الجليد القطبي، غير أنه نظراً لأن بعض ارتفاع مستوى سطح البحر قد علق بالفعل بسبب الانبعاثات السابقة، فإن استراتيجيات التكيف تتسم بنفس القدر من الأهمية.

وتشمل تدابير التكيف بناء حواجز مادية مثل جدران البحر، واستعادة العوازل الطبيعية مثل الأراضي الرطبة وغابات المانغروف، وتنفيذ التراجع المنظم عن المناطق الساحلية الأكثر ضعفا، وإعادة تصميم نظم تصريف المياه الحضرية وإدارة الفيضانات، ويمكن لتحسين نظم الإنذار المبكر من أجل موجات العواصف، إلى جانب تحسين التخطيط لاستخدام الأراضي وإشراك المجتمعات المحلية، أن يقلل من مواطن الضعف ويعزز القدرة على التكيف.

الرصد والتوقعات المستقبلية

الرصد الساتلي والميداني

ويعتمد رصد صحائف الجليد القطبية والتوقعات المتعلقة بارتفاع مستوى سطح البحر في المستقبل على مجموعة من الملاحظات الساتلية، والدراسات الاستقصائية عن طريق الجو، والعمل الميداني، وتشمل البعثات الساتلية الرئيسية ICESat-2، التي تُقيس التغيرات في ارتفاع الغطاء الجليدي؛ وCryoSat-2، التي تتعقب سُمك الجليد؛ وسلسلة " Sentinel " التي ترصد سُبل تدفق الجليد وظروف المحيطات.

وتكمل الحملات الميدانية الاستشعار عن بعد عن طريق حفر نواة الجليد لإعادة بناء الظروف المناخية السابقة، وتركيب محطات النظام العالمي لتحديد المواقع لقياس حركة الجليد، ونشر مركبات مستقلة تحت الماء لجمع البيانات عن درجات حرارة المحيطات وال تيارات تحت أرفوف الجليد، وتغذي هذه البيانات المجمعة نماذج حاسوبية متطورة تحاكي ديناميات صفائح الجليد وتتوقع مساهمات من مستوى البحر في سيناريوهات مناخية مختلفة.

التقييم المتكامل وحالات عدم اليقين

وعلى الرغم من التقدم المحرز في القياس والنموذج، لا تزال هناك أوجه عدم يقين كبيرة، حيث إن أهمها هو توقيت ومعدل زعزعة استقرار الغطاء الجليدي في غرب أنتاركتيكا، واحتمال أن تصبح أنتاركتيكا الشرقية مساهما كبيرا في ارتفاع مستوى سطح البحر، كما أن إمكانية انهيار ثلج العجلات السريعة في التسريع الجليدي تزيد من تعقيد التوقعات.

وتعكس توقعات الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ هذه الشكوك، حيث يرتفع مستوى سطح البحر من الجليد القطبي وحده إلى ما يتراوح بين 0.2 و 1.0 متراً بحلول عام 2100 في إطار سيناريوهات الانبعاثات العالية، بل إن المخاطر تتجاوز نهاية القرن، حيث أن حجم الجليد في أنتاركتيكا يمكن أن يرفع مستويات البحر العالمية بعدة أمتار على مدى القرون القليلة القادمة إذا استمرت اتجاهات الاحترار دون هوادة.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

Global Emission Reductions

إن تحقيق أهداف اتفاق باريس - للحد من الاحترار العالمي دون درجة حرارة ٢ درجة مئوية بكثير، ومواصلة الجهود الرامية إلى إبقاءه تحت درجة ١,٥ درجة مئوية - يمكن أن يبطئ كثيرا معدل فقدان الجليد القطبي وارتفاع مستوى سطح البحر المرتبط به، ويتطلب تحقيق هذه الأهداف إزالة سريعة ومستمرة لنظم الطاقة والنقل والصناعة والزراعة في جميع أنحاء العالم.

كما أن تكنولوجيات إزالة الكربون الناشئة، مثل التقاط الهواء المباشر وتعزيز مصارف الكربون الطبيعية، قد تؤدي دوراً داعماً في تعويض الانبعاثات المتبقية، غير أن هذه التكنولوجيات لا تزال في مراحل مبكرة ولا يمكن أن تحل محل التخفيضات الفورية للانبعاثات.

:: القدرة على التكيف في المناطق الساحلية وإدارة عمليات العودة

وتستثمر المجتمعات المحلية في جميع أنحاء العالم بالفعل في تدابير المرونة في المناطق الساحلية، وتشمل هذه التدابير بناء جدران بحرية، ورفع مستوى المباني، واستعادة السمات الطبيعية مثل غابات المانغروف والكثبان، وتحسين إدارة مياه العواصف، وفي بعض الحالات، يجري النظر في عملية إعادة توطين الأشخاص والهياكل الأساسية المعتزمة بعيدا عن خطوط السواحل الضعيفة أو تنفيذها للحد من المخاطر الطويلة الأجل.

ومن الأمثلة البارزة على ذلك، فيلق الجيش الأمريكي للمهندسين، حواجز الفيضانات التي اقترحها في ميناء نيويورك، ونظام السدود المتطور في هولندا، والحواجز التي تصطدم بعواصف والتي تحمي الأراضي المنخفضة، وتهدف آليات التمويل الدولية، مثل صندوق المناخ الأخضر، إلى دعم جهود التكيف في البلدان النامية التي تتأثر بشكل غير متناسب، ولكنها محدودة الموارد.

For additional resources and real-time data, readers can consult the IPCC Sixth Assessment Report Summary for Policymakers, the ]NASA Sea Level Change Portal], and the National Snow and Ice Data Center[FLT: she5] for comprehensive climate.

الاستنتاج: الحاجة الملحة إلى الإشراف القطبي

إن ارتفاع مستوى سطح البحر بسبب فقدان الجليد في القطب الشمالي وفي القطب الجنوبي لم يعد تهديدا بعيد المنال بل حقيقة متسارعة، إذ أن صحائف الجليد القطبية تستجيب لعالم مشتعل بطرائق معقدة لا تبدأ النماذج الحالية إلا في الإمساك الكامل بها، فكل جزء من درجة الاحترار الإضافي يزيد من خطر عبور نقاط التصفير التي لا رجعة فيها، مثل انهيار صفحة الجليد في غرب أنتاركتيكا، التي يمكن أن تلزم الكوكب بقرون من مستويات البحر المرتفعة.

إن حماية المناطق القطبية تتجاوز حفظ الجليد والحياة البرية؛ وهي تتعلق أساسا بحماية منازل واقتصادات ومستقبل بلايين الناس الذين يعيشون في المناطق الساحلية في جميع أنحاء العالم، ولا يزال العمل العالمي الفوري والمنسق للحد من انبعاثات غازات الدفيئة، إلى جانب الاستثمارات في التكيف والقدرة على التكيف، هو السبيل الوحيد القابل للبقاء لإدارة البحار المتزايدة وتأمين مستقبل مستدام.