عملية الركود وآثاره على مستوى سطح البحر

مقدمة

(ز) مستوى الأرض والثلج: 817؛ والمناخ لم يكن ثابتاً، فخلال مئات الملايين من السنوات، تراوحت بين فترات الاحتباس الحراري ومراحل المبرد، حيث يمثل الجليد أحد أقوى القوى التي تشكل السطح الذي نعيش فيه، ويفتقر الجليد إلى الفضول التاريخي، وهو عملية نشطة تؤثر على مستويات البحر العالمي، والأنماط الجوية، والنظم الإيكولوجية.

ما هو "الغلاسيس"؟

ويشير النزيف إلى تشكيل ونمو وانتشار الأنهار الجليدية وصحائف الجليد القارية عبر أجزاء كبيرة من الأرض - 817؛ وسطح الأرض - يرتفع عندما تسمح الظروف المناخية باستمرار الجليد بعد عام، ويصطدم تدريجيا بالثلج الكثيف تحت وزنه، ويبدأ هذا الجليد بمرور الوقت في التدفق إلى الخارج تحت ضغط الرعي، ووادي الرف، وودائع الرواسب، والتحويلات.

فالجليد هو أساسا نهر ثلج بطيء الحركة، ولكن عندما يصل الجليد إلى مستوى كوكبي، ينتج صحائف ثلج - كتل واسعة من القارات القارية يمكن أن تكون أضخم الألوف من الأمتار، وخلال ذروة العصر الجليدي الأخير، قبل نحو 000 20 سنة، غطت صحائف الجليد ما يقرب من 30 في المائة من مساحة المحيط(ب)(8217)؛ ومساحة أرضية، مقارنة بحوالي 10 في المائة اليوم.

إن التصفيق ليس حدثاً واحداً، بل عملية دينامية تتجلى على مدى عشرات الآلاف من السنين، حيث إن الأرض تمر حالياً بفترة تقاطعية في العصر الجليدي الرباعي، وهي مرحلة من الاحترار الطبيعي بين الثدييات الجليدية الباردة، وفهم هذه الدورة هو مفتاح فصل التقلب الطبيعي عن تغير المناخ الذي يتسبب فيه الإنسان.

The Stages of Glaciation

ويمر التصفيق عبر عدة مراحل متمايزة، كل منها له توقيعات مناخية وجيولوجية مميزة، وفي حين يتباين الجدول الزمني الدقيق، فإن التسلسل العام يتواءم مع الدورات الجليدية.

مرحلة التبريد

ويبدأ هذا التبريد عادة بتركيب من التباينات المدارية، والتغيرات في التكوين الجوي، وثغرات التغذية المرتدة التي تنطوي على ألبية جليدية، مع انخفاض درجات الحرارة، وتقلص ثلج الشتاء خلال الصيف، مما يخلق مكاسب صافية في الغطاء الجليدي.

التراكم

إن وزن طبقات متتالية يضغط على الطبقات الدنيا، ويقود الهواء ويحول الثلج أولا إلى ثلج مليئ بالنسيج، ثم إلى جليد جليدي صلب، حيث تكتسب الكتلة، ويصبح الجليد، على مر قرون، كثيفاً بما يكفي للبدء في التدفق تحت وزنه.

النهوض

وكمما يرتفع الجليد، يتدفق من منطقة التراكم، ويرتفع إلى ارتفاعات وخطوط عرضية أقل، ويتوسع الجليد في حجمه، ويدمج في كثير من الأحيان مع أجساد الجليد المجاورة لتشكيل أغطية جليدية أو صفائح جليدية، ويمكن أن تصل الصفائح الجليدية، في أقصى عمر من الجليد، إلى سماك يتراوح بين 000 3 و 000 4 متر، وأن تمتد إلى أبعد من أحواضها الأصلية.

مرحلة الاستقرار

وفي ذروة فترة الجليد، يمكن أن تصل ورقة الجليد إلى توازن دينامي حيث يتوازن التراكم في المركز بالذوبان وحساب الحواف، ويمكن أن تستمر هذه المرحلة لآلاف السنين، حيث تمارس صحيفة الجليد أقصى تأثير على مستويات البحار ونظم المناخ.

الإعادة

وعندما تدفأ الظروف المناخية - سواء بسبب التحولات المدارية، أو زيادة غازات الدفيئة، أو عوامل أخرى - يبدأ الذوبان في تجاوز التراكم، ويبدأ الغلاسيير رقم 8217؛ ويتراجع المصطلح، ويكشف في كثير من الأحيان عن الصخور المطهرة حديثاً، ويودع الماء الجليدي، ويمكن أن يكون الارتداد تدريجياً أو سريعاً، تبعاً لمعدل الاحترار ووجود آليات تغذية مرتدة مثل آثار الجليد واللوت.

أسباب الركود

ونادرا ما يكون بداية فترة الجليد ناجما عن عامل واحد، بل إنه ينشأ عن تفاعل عدة آليات طبيعية تعمل على مختلف النطاقات الزمنية.

مصاريف ميلانكوفيتش

وقد اقترح ميلوتين ميلانكوفيتش، وهو عالم رياضي صربي، أن تكون الاختلافات في الأرض)٢٨٢١(؛ وأن يكون المدار والمتر المركّب هو المحرك الرئيسي للدورات المناخية الطويلة الأجل؛ وأن تكون ثلاثة عناصر هي الأكثر: التركة )شكل الأرض( ٨٢٧ سنة؛ وأن المدار الذي يتراوح بين ٠٠٠ ٠٠١ سنة( عندما يخفض التحلل الجليدي )تدرع الجليد في فصل الصيف( ويستمر محوره ما قبل ٠٠٠ ٦١ سنة مختلفة(.

التكوين الجوي

وتلعب غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان دورا حاسما في تنظيم الأرض)٢٨٢١(؛ ودرجة الحرارة، وخلال الفترات الجليدية، تم قياس تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بحوالي ١٨٠-٢٠٠ جزء من كل مليون )صفر( بالمقارنة بالمستويات السابقة للصناعات التي تبلغ حوالي ٢٨٠ جزء من المليون، والمستويات الحالية التي تتجاوز ٤٢٠ مليونا من المليون، ويخفض انخفاض تركيزات غازات الدفيئة من الغلاف الجوي المبرد)٢( ويعزز القدرة على الازدهارة الحرارية.

تغيرات في دائرة المحيطات

إن حزام النقل العالمي للمحيطات، المعروف أيضاً باسم تداول حرارة الرموز، يعيد توزيع الحرارة حول الكوكب، ويمكن للسيارات في تيار المحيط أن تغير المناخ الإقليمي بشكل كبير، وعلى سبيل المثال، فإن التباطؤ في الدائرة المميتة المميتة في المحيط الأطلسي يمكن أن يقلل من نقل المياه الدافئ إلى شمال الأطلسي، ويديم البراميس المحيطة، ويفضي إلى زيادة تداول الجليد في سكلتينا وفي أمريكا الشمالية.

النشاط البركاني

إن الانفجارات البركانية الكبيرة تصيب ثاني أكسيد الكبريت بالحقن، والرماد، والجسيمات الأخرى في الغلاف الجوي، حيث يمكن أن تعكس ضوء الشمس وتبريد الكوكب مؤقتا، وتنتج الانفجارات الفردية عادة آثارا لا تدوم إلا بضع سنوات، ولكن فترات طويلة من النشاط البركاني - مثل تلك المرتبطة بحركات التكتون - يمكن أن تسهم في التبريد في الأجل الطويل.

عدد المحركات الاصطناعية والموقع القاري

إن ترتيب القارات على الأرض)٢٨٢١( يؤثر على سطح الأرض في تيارات المحيطات، وأنماط الرياح، وتوزيع الأرض والبحر، وقد أصبح وجود الكتلة الأرضية في خطوط العرض المرتفعة - مثل أنتاركتيكا على القطب الجنوبي أو غرينلاند بالقرب من القطب الشمالي - بمثابة منبر لنمو الغطاء الجليدي، كما أن فتح أو إغلاق البوابات المحيطية، مثل الغموض الجليدي في بنما أو ظروف النقل الجليدي المتناوب، قد يتيحان إمكانية القيام بذلك.

آثار الركود على مستويات البحر

إن العلاقة بين الجليد والمستوى البحري مباشرة وخطيرة: عندما يتراكم الجليد على الأرض، ينهار مستوى البحر؛ وعندما يذوب الجليد، يرتفع مستوى سطح البحر، ويحدث ذلك لأن الغالبية العظمى من الجليد الجليد الجليدي الجليدي موجود على الكتلة القارية، وليس يطفو على المحيط، ولا يؤثر الجليد المتجمد مثل الجليد البحري في القطب الشمالي، على مستوى البحر عندما يذوب (ب مبدأ التشريد).

The Mechanism of Sea Level Change

وخلال أقصى حد من المياه الجليدية، يُغلق الكثير من المياه في صحائف الجليد التي تهبط فيها مستويات سطح البحر العالمي انخفاضا كبيرا، ففي ذروة أقصى منطقة غلايس -الشمالية التي كانت ترتفع منذ حوالي 000 20 سنة، كانت مستويات سطح البحر أقل من اليوم بحوالي 120 مترا، وكانت الرفوف القارية مكشوفة، وخلقت جسور أرضية مثل جسر برينغ لاند بين آسيا وأمريكا الشمالية، وكانت الخطوط الساحلية مختلفة اختلافا جذريا:

ومع ارتفاع درجات الحرارة وتراجع الجليد، عادت المياه المذوبة إلى المحيطات، حيث ارتفعت مستويات سطح البحر بمعدلات تصل إلى عدة أمتار في القرن الواحد خلال أسرع نبضات مياه الذراع، ولم تكن هذه العملية موحدة، بل كانت في حالة تأزم وبداية، مع فترات ارتفاع سريع في مستوى سطح البحر، تليها الاستقرار النسبي.

تغيرات منسوب البحر التاريخي

ويعطي السجل الجيولوجي دليلا مقنعا على حجم تقلبات مستوى سطح البحر في الماضي، وخلال الفترة الفاصلة بين إيميين، أي قبل نحو 000 125 سنة، كانت درجات الحرارة العالمية أكثر دفئا من اليوم، وكانت مستويات البحر أعلى من 5 إلى 10 مترات، وكثيرا ما تدرس هذه الفترة كنموذج لتصورات الاحترار في المستقبل.

وبين الديميان والزمن الجليدي الأخير، انخفضت مستويات البحر بأكثر من 100 متر مع توسع صحائف الجليد.

إن محرقة هولوكين - التي كانت في السنوات الـ 700 11 الماضية - كانت فترة استقرار نسبي في مستوى البحر، مع تغير طفيف في اتجاه الثورة الصناعية، مما سمح لهذه الاستقرار بأن تتطور الحضارات البشرية على طول السواحل التي يفترض أنها دائمة، وهذا الافتراض أصبح الآن موضع تحد.

الاتجاهات الحالية في مستوى سطح البحر

واليوم، يتسارع ارتفاع مستوى سطح البحر بسبب تغير المناخ الذي يتسبب فيه الإنسان، وهناك آليتان أوليتان تعملان: التوسع الحراري (بقدر ما يتسع الماء المحيطي) وذوبان الجليد البري، وهما الآن المساهمان الرئيسيان.

وتظهر بيانات التأجير الساتلي من ناسا ووكالة ناسا أن مستوى سطح البحر العالمي قد ارتفع بنحو 21 سنتيمترا منذ عام 1900، مع ارتفاع معدل الارتفاع بمرور الوقت، وفي العقود الثلاثة الماضية، ارتفع مستوى سطح البحر بحوالي 3.3 مليمتر في السنة، وهذا المعدل آخذ في التسارع، وبحلول عام 2100، تشير التوقعات الواردة من الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ إلى ارتفاع يتراوح بين 0.5 و 1.0 متر في سيناريوهات نموذجية في سيناريوهات انبعاثات متوسطة.

كما أن صحيفة " غرينلاند آيس " تفقد الكتلة بمعدل متسارع، إذ تبلغ في المتوسط نحو 280 غيغا طن في السنة خلال العقد الماضي، كما أن صحيفة " أنتاركتيكا " (Ace Sheet)، ولا سيما في غرب أنتاركتيكا، تفقد الكتلة لأن مياه المحيط الحارة تقوض رفوف الجليد العائمة، مما يتيح للصمامات الداخلية أن تتسارع نحو البحر.

آثار ارتفاع مستوى سطح البحر

إن الآثار المادية للبحار المتزايدة تُحسَّن بالفعل في جميع أنحاء العالم، وستزداد هذه الآثار في العقود القادمة بغض النظر عن خفض الانبعاثات، بسبب عدم وجود حساسية في النظام المناخي.

خُمس السواحل

وتسمح مستويات ارتفاع مستوى سطح البحر لوحات وتدفقات العواصف بزيادة الوصول إلى المناطق الداخلية، مما يعجل بتآكل الشواطئ، والمنحدرات، والبيضات الساحلية، والكثير من المناطق العالمية، و8217، وخطوط السواحل الرملية تتراجع بالفعل بمعدلات تتراوح بين متر واحد إلى عدة أمتار في السنة، مما يهدد الممتلكات والهياكل الأساسية والنظم الإيكولوجية القيمة مثل الكثبان والجزر الحاجزة.

الفيضانات الساحلية

إن فيضانات السواحل يزيد من تواترها وخطتها، وما كان يُستخدم في فيضان يبلغ من العمر 100 821 820 820 1 سنة، وأصبح أكثر دمارا أو حتى حدثا سنويا في العديد من المواقع، كما أن الفيضانات التيدال، المعروفة أيضا بالفيضانات التي تسود في الأيام الخوالي، تعطل بالفعل الحياة اليومية في مدن مثل ميامي ونورفولك وجاكرتا، وتزداد الطفرة في المياه المدمرة عندما تهبط على مستوى سطح بحر أعلى.

تدخل مياه الصرف

ومع ارتفاع مستويات سطح البحر، ترتفع المياه المالحة إلى أبعد مدى في طبقات المياه الجوفية الساحلية، والمستعمرات والأنهار، وتلوث مياه الملح هذه إمدادات المياه العذبة المستخدمة في الشرب والري، مما يهدد الأمن الغذائي والصحة العامة، وفي مناطق دلتا مثل دلتا ميكونغ ودلتا غانج - برامابوترا، يؤثر تطفل المياه المالحة بالفعل على إنتاج الأرز وتوافر مياه الشرب.

Wetland Loss

ويمكن للأراضي الرطبة الساحلية، بما فيها المارشات المالحة وغابات المانغروف، أن تتكيف مع ارتفاع مستوى سطح البحر تدريجياً عن طريق بناء الارتفاع من خلال تراكم الرواسب ونمو البذور، غير أنه عندما يتجاوز معدل الارتفاع قدرتها على الحفاظ على سرعة النمو، تغرق هذه النظم الإيكولوجية وتتحول إلى مياه مفتوحة، وتزيل فقدان الأراضي الرطبة الموئل الحرج للأسماك والطيور، وتخفض حماية العواصف الطبيعية، وتطلق الكربون المخزن في الغلاف الجوي.

التشرد والهجرة

إن ارتفاع مستويات سطح البحر يهدد بتشريد الملايين من الناس الذين يعيشون في المناطق الساحلية المنخفضة والدول الجزرية الصغيرة، وتواجه دول جزرية كثيرة مثل توفالو وكيريباس وملديف مخاطر قائمة، وفي بنغلاديش، يعيش عشرات الملايين من الناس أقل من متر واحد فوق سطح البحر، وتشهد الهجرة المناخية بالفعل، وستتسارع وتخلق تحديات إنسانية واقتصادية وجغرافية.

أضرار الهياكل الأساسية

إن الموانئ والمطارات والطرق والسككك الحديدية ونباتات الطاقة وشبكات الصرف الصحي الموجودة في المناطق الساحلية معرضة بشكل متزايد للفيضانات والأضرار الناجمة عن العواصف، وتكلفة حماية هذه الهياكل الأساسية أو نقلها هائلة، حيث تصل التقديرات إلى تريليونات الدولارات على الصعيد العالمي، وفي كثير من الحالات، تُقيَّد تكاليف التكيف بالموارد المالية والإرادة السياسية.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

وتتطلب معالجة التحدي المتمثل في ارتفاع مستوى سطح البحر نهجا ذا شقين: التخفيف من حدة الاحترار في المستقبل وفقدان الجليد، والتكيف لإدارة التغييرات التي لا يمكن تجنبها بالفعل.

خفض الانبعاثات

إن أكثر الطرق فعالية لبطء ارتفاع مستوى سطح البحر على المدى الطويل هو الحد من انبعاثات غازات الدفيئة، وهذا يعني الانتقال من الوقود الأحفوري إلى الطاقة المتجددة، وتحسين كفاءة الطاقة، وحماية الغابات واستعادةها، واعتماد ممارسات زراعية مستدامة، ويجب أن تصل انبعاثات الكربون العالمية إلى الصفر الصافي بحلول منتصف القرن، بحيث تتاح لها فرصة معقولة للحد من الاحترار إلى 1.5 درجة مئوية، وتجنب أخطر نقاط التصفير في استقرار الغطاء الجليدي.

الدفاعات الساحلية

ويمكن أن توفر حلول هندسية صعبة مثل جدران البحر، والحواجز التي تصطدم بالعواصف، وبوابات الفيضانات، حماية المناطق الحضرية ذات القيمة العالية، وناظرة تامز في لندن، ومؤسسة مايسلانتيكر في هولندا، ونظام وزارة الأمن في البندقية، أمثلة على دفاعات ساحلية واسعة النطاق، وهذه الهياكل مكلفة لبناء وصيانة، ويمكن أن يكون لها آثار إيكولوجية سلبية، ولكنها لا تزال ضرورية لحماية المدن الساحلية الكثيفة السكان.

المستوطنات التي يديرها

وفي بعض المناطق، تتجاوز تكلفة الدفاع عن البحار المتزايدة قيمة الأرض والهياكل الأساسية، ويشمل التراجع المنظم نقل الأشخاص والمباني والهياكل الأساسية إلى المناطق الساحلية الضعيفة، وهو نهج مثير للجدل ويصعب تنفيذه، ولكنه يُعترف به على نحو متزايد على أنه لا مفر منه في المناطق الأكثر تعرضا للخطر، ومن الأمثلة على ذلك نقل السكان في قرى ألاسكا الأصلية وبرامج الشراء في الأحياء المعرضة للفيضانات في الولايات المتحدة.

إعادة الحواجز الطبيعية

ويعزز التكيف القائم على النظم الإيكولوجية الخدمات الوقائية للنظم الطبيعية، حيث إن غابات المانغروف، وعشائق الملح، وأسرة الصخور البحرية، والشعاب المرجانية يمكن أن تُعيق السواحل ضد موجات وعواصف الطفرة، مع توفير الموائل وتخزين الكربون، وكثيرا ما يُكلف إصلاح هذه النظم الإيكولوجية وحفظها أقل من بناء الهياكل الأساسية الصلبة، ويوفر منافع مشتركة متعددة، ويستثمر البنك الدولي وعدد كبير من الحكومات الوطنية بصورة متزايدة في الحلول القائمة على الطبيعة لحماية السواحل.

السياسات والتخطيط

ويتطلب التكيف الفعال إدماج توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر في تخطيط استخدام الأراضي، ومدونات البناء، وتصميم الهياكل الأساسية، ويمكن أن تقيد قوانين التزود بالمناطق الشديدة الخطورة، ويمكن إصلاح نظم التأمين لتعكس المخاطر الفعلية، ويجب على الحكومات الوطنية والمحلية أن تضع خططا للتكيف تُشكل مجموعة من السيناريوهات المقبلة، كما يلزم التعاون الدولي لدعم الدول النامية الضعيفة التي تفتقر إلى الموارد اللازمة للتكيف بمفردها.

أهمية التعليم والتوعية

إن الفهم العام للجليد وارتفاع مستوى سطح البحر أمر أساسي لبناء الإرادة السياسية وتعزيز القدرة على التكيف، إذ لا يزال الكثيرون ينظرون إلى ارتفاع مستوى سطح البحر باعتباره مشكلة بعيدة عندما يؤثر ذلك في الواقع على المجتمعات المحلية في جميع أنحاء العالم، وتقع على عاتق المدارس والجامعات والمتاحف ومنظمات وسائط الإعلام مسؤولية إبلاغ العلم بوضوح ودقيق.

ويمكن لبرامج المشاركة المجتمعية التي يشارك فيها المواطنون في رصد المناطق الساحلية، ومشاريع إعادة تأهيلها، وتخطيط التكيف أن تُمكِّن الأفراد وتعزز التماسك الاجتماعي، وتساعد الشفافية في المخاطر وأوجه عدم اليقين الناس على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن أماكن العيش، وكيفية البناء، وكيفية التحضير لحالات الطوارئ.

ويواصل المجتمع العلمي تحسين فهمه لديناميات الجليد والإسقاطات المتعلقة بمستوى البحر، إذ أن مبادرات البحث مثل مشروع " إيسيت " لنموذج المقارنات الدولية والبعثات الساتلية مثل " ناسا " (NASA)(8217)؛ و " إي سيسات-2 " و " متابعة " GRACE " توفر بيانات حاسمة لتحسين التوقعات، وأن إبقاء الجمهور وصانعي السياسات على علم بما تم التوصل إليه من نتائج في هذا الأمر مهمة مستمرة تتطلب اتصالا واضحا وبناء الثقة.

خاتمة

إن التصفيق هو أحد العمليات الطبيعية في الأرض)٢٨٢١(؛ وأقوى العمليات الطبيعية، القادرة على إعادة تشكيل القارات والسيطرة على مستويات البحر العالمية على مدى آلاف السنين؛ كما أن القوى نفسها التي خفضت المحيطات بمقدار ١٢٠ مترا تعمل الآن على عكس مسار النشاط البشري، وتعجل بذوبان صحائف الجليد وأجهزة الجليد، كما أن النتائج - التآكل الساحلي والفيضانات واقتحام المياه المالحة وفقدان الموئل والتشريد البشري - ستكون واضحة ومكثفة بالفعل.

إن فهم عملية التذبذب وآثاره على ارتفاع مستوى سطح البحر ليس عملية أكاديمية، بل هو ضرورة عملية لإعداد المجتمعات المحلية، وحماية الهياكل الأساسية، والتخطيط لمستقبل ستبدو فيه خطوط السواحل مختلفة جدا عن اليوم، وبجمع التخفيضات الطموحة في الانبعاثات مع استراتيجيات التكيف الذكية، والتعليم العام الواسع، يمكننا أن نحد من المخاطر وأن نقيم علاقة أكثر مرونة مع كوكبنا المتغير.

For further reading, explore resources from NASA#8217;s Sea Level Change Portal], the IPCC Sixth Assessment Report], and the National Geographic glacier resource page.