دور صحائف الجليد القطبي في مستوى سطح البحر

إن مناطق القطب الشمالي والجنوبي تحتوي على الأغلبية الساحقة من ثلج الأرض في المياه العذبة، التي تخزن أساسا في صحائف جليدية ضخمة والعديد من الجليديات، وتؤدي هذه الخزانات المجمدة 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 المزروعة 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 تزايد عدد المساهمين في النظام الجليدي.

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 بتضخم المنطقة القطبية الشمالية، ويقودها هذا الاحترار المتسارع 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 تعزيز ذاتي، ويعجل هذا التعقيب بتدهور الجليد البحري والغلاشي البري.

ومن المهم التمييز بين جليد البحر والجليد الأرضي عند النظر في المساهمات في ارتفاع مستوى سطح البحر، ولا يرفع الجليد البحري نفسه ارتفاعا مباشرا من مستويات سطح البحر لأنه يطفو بالفعل في المحيط، غير أن تراجع الجليد البحري يعرض المياه المفتوحة ويزيد من الامتصاص الحراري ويزعزع استقرار الغلاسيات المتاخمة وصحائف الجليد على الأرض، مما يسهم في ارتفاع البحار، وهذا التفاعل يؤكد كيف يمكن للتغييرات في أحد مكونات النظام القطبي الأوسع نطاقا أن تتلاش.

مساهمات ثلج غرينلاند

إن صحيفة " غرينلاند " هي أكبر كتلة من الجليد في المنطقة القطبية الشمالية، وهي محرك رئيسي لارتفاع مستوى سطح البحر العالمي، حيث تحتوي على الجليد الكافي لرفع مستويات سطح البحر العالمية بنحو 7.4 متر إذا ما ذابت بالكامل، فقد أصبحت مركزاً للبحث المناخي، وقد شهدت العقود الأخيرة زيادة كبيرة في تدهور سطح الأرض، ولا 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 ناتجة عن زيادة الانصهار السطحي والتعجيل بحساب المعالم الجليدية في المحيط، وقد أثارت الطبيعة الدينامية لهذه الخسارة الجليدية شواغل بشأن نقاط التصفير المحتملة التي يمكن أن ترتكبها.

القطب الشمالي: ميلينغ الجليدي والآثار المحلية

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

فالمجتمعات الساحلية في المنطقة القطبية الشمالية ضعيفة بشكل خاص، إذ أن فقدان الجليد البحري الواقي يعرض الشواطئ أمام موجات أقوى وتدفقات العواصف، ويعجل بالتحات الساحلي، وفي الوقت نفسه، يزعزعزع زعزعة استقرار التربة، ويهدد الهياكل الأساسية 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 90 في المائة من جليد المياه العذبة في العالم وهي أكبر كتلة وحيدة 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 آثارها على مستويات البحر العالمية.

ومن الناحية التاريخية، اعتُبرت القارة القطبية الجنوبية الشرقية مستقرة نسبيا بسبب درجات حرارة البرد والجليد السكّي الأرضي، وعلى النقيض من ذلك، شهدت غرب أنتاركتيكا وشبه جزيرة أنتاركتيكا 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، وتيار المحيط المشتعل الذي يقتحم أفران الجليد العائمة، ويذوبها من الأسفل ويخفف هيكلها، وتتصرف أرفوف الجليد كعبوتات، ويؤخر تدفق الجليد على الأرض، حيث تضعف هذه الأفران الجليدية أو تنهار.

ومن بين أكثر المعالم إلحاحا أهمية جزيرة بين وثويتز، وينتظر العضلات، ويسمى " غلاسير يوم الدومسداي " ، وهو مصدر قلق خاص بسبب معتكفها 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 الجليدية المتاخمة.

Ice Shelf Dynamics and Calving Events

وتُستخدم رفوف الثلج ك " سد آمن " حرج يبطئ تدفق الجليد البري إلى المحيط، وعندما تفرق هذه الرفوف أو تُسدّق جبال الجليد الكبيرة، فإنها تزيل هذا ضبط النفس، مما يسمح بتسريع الجليد، وقد شهدت شبه الجزيرة القطبية الجنوبية انهيارا هائلا في الجرف الجليدي، مثل الجرف الجليدي في لارسن في عام 2002، وهو ما انفك عن الركب منذ بضعة أسابيع.

وكثيرا ما تبدأ هذه الأحداث بخلط درجات الحرارة في الغلاف الجوي واقتحام مياه المحيط الحارة 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 زمن طويل، غير أن البحوث الأخيرة تكشف عن ظهور علامات ضعف جديدة، لا سيما في مناطق مثل حوض ويلكس، وقد يكون التسلل إلى المياه تحت خطوط الأرض حيث تتحول صحائف الجليد من الأرض إلى العائمة، مما يتسبب في تضاؤل محلي، وعلى الرغم من أن المساهمة الصافية الحالية في ارتفاع مستوى سطح البحر من شرق أنتاركتيكا ضئيلة، فإن أي تآكل بعيد في الجليد يعني.

مقارنة مساهمات القطب الشمالي والجنوبي

وفي حين تسهم كل من منطقتي القطب الشمالي والجنوبية في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي، فإنها تفعل 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 فيها GRACE-FO و ICESat-2، أن المنطقتين القطبيتين تفقدان الكتلة بمعدلات متسارعة، وأن مشروع تقرير التقييم السادس الذي أعده الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، في إطار سيناريوهات الانبعاثات العالية، يمكن أن يسهم المذوبان الجليدية القطبية وحدها في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي بمقدار ٢١٠٠، مع ارتفاع مستمر متوقع إلى ما بعد ذلك الإطار الزمني.

آثار ارتفاع مستوى سطح البحر على المجتمعات الساحلية

الآثار المادية والإيكولوجية

ويؤدي ارتفاع مستوى سطح البحر إلى 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.

ويشكل تدخل مياه الصرف الصحي إلى طبقات المياه العذبة خطرا كبيرا على إمدادات مياه الشرب والإنتاجية الزراعية في العديد من المناطق، وتواجه النظم الإيكولوجية الساحلية مثل غابات المانغروف، وعشائر الملح، والشعاب المرجانية، وأسرة المياه البحرية " العائق الأساسي " - حيث تتقلص مناطق الموائل بين ارتفاع مستويات المياه والتنمية البشرية، وتوفر هذه النظم الإيكولوجية خدمات حيوية، بما في ذلك دور الحضانة لمصائد الأسماك، وتحمي التنوع البيولوجي، وتعمل كحائل طبيعية.

التكاليف البشرية والاقتصادية

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

وبالإضافة إلى ذلك، فإن 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، ونظم ضخ، وطرق متطورة، وحواجز فيضانات، وقد تكون التكاليف الاقتصادية مذهلة: فقد تقدر منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي أن مجموع قيمة الأصول المعرضة للفيضانات الساحلية قد يصل بحلول عام 2070 إلى ثلاثة أضعاف.

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، وإعادة العوازل الطبيعية مثل الأراضي الرطبة وغابات المانغروف، وتنفيذ التراجع المنظم عن المناطق الساحلية الأكثر ضعفا، وإعادة تصميم نظم تصريف المياه الحضرية وإدارة الفيضانات، وتحسين نظم الإنذار المبكر لتدفقات العواصف، إلى جانب تحسين التخطيط لاستخدام الأراضي وإشراك المجتمعات المحلية، يمكن أن يقلل من أوجه 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 سميك الجليد؛ وسلسلة " Sentinel " التي ترصد سربات تدفق الجليد وظروف المحيطات.

وتكمل الحملات الميدانية الاستشعار عن بعد عن طريق حفر نواة الجليد لإعادة بناء الظروف المناخية السابقة، وتجميع 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 مجتمعة 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 صحائف الجليد في غرب أنتاركتيكا، واحتمال أن تصبح أنتاركتيكا الشرقية مساهما كبيرا في ارتفاع مستوى سطح البحر، كما أن إمكانية انهيار ثلج العجلات السريعة في الجليد 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

وتحقيق أهداف اتفاق باريس - الحد من الاحترار العالمي دون درجة حرارة ٢ درجة مئوية بكثير، ومواصلة الجهود الرامية إلى إبقاءه تحت درجة ١,٥ درجة مئوية - يمكن أن يؤدي إلى إبطاء كبير في 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.

وقد تؤدي تكنولوجيات إزالة الكربون الناشئة، مثل التقاط الهواء المباشر وتعزيز مصارف الكربون الطبيعية، 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 على السواحل 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، وإعادة الملامح الطبيعية مثل غابات المانغروف والكثبان، وتحسين إدارة مياه العواصف، وفي بعض الحالات، يجري النظر في عملية إعادة توطين الأشخاص والهياكل الأساسية المخطط لها بعيدا عن خطوط السواحل الضعيفة أو تنفيذها للحد من المخاطر الطويلة الأجل.

ومن الأمثلة الجديرة بالذكر في هذا الصدد، حواجز الفيضانات التي اقترحها الجيش الأمريكي للمهندسين 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.