إن المصابيح هي كتلة هائلة وطويلة الأمد من الجليد التي تشكل على الأرض من خلال تكديس وتصعيد الثلج على مر القرون، بعيدا عن كونها آثارا ثابتة ومجمدة للمناخ الماضي، فإن الجليديات هي عناصر دينامية ونشطة في نظام المياه الهيدرولوجي في الأرض، وهي تعمل كمستودعات للمياه العذبة الطبيعية، وتلتقط وتخزن التهابات خلال فترات البحيرات الباردة وتطلقها تدريجيا خلال أشهر عازلة حرارة.

تكوين وديناميات الجليد الجليدي

إن رحلة الجليد تبدأ بسقوط الثلج الذي يمتد عاما بعد عام، وفي مناطق عالية الارتفاع أو عالية الارتفاع حيث يتجاوز سقوط الثلج السنوي الذوبان، وتراكم الثلج في طبقات، ويضغط وزن الجليد المتضخم على الطبقات الدنيا، ويطرد الهواء، ويعيد تركيب الثلج في الألوان الرطبة، ويتحول التشابك الأزرق على مدى عقود إلى قرون.

ويتوقف معدل التدفق الجليدي على عدة عوامل منها سميك الجليد، وحجم الأرض الأساسية، ودرجة الحرارة، ويمكن للأنهار الجليدية المعبدة، التي تقترب من نقطة الانصهار في جميع أنحاء كتلتها، أن تتحرك عدة أمتار يوميا، بينما تتحرك الأنهار الجليدية القطبية الباردة ببطء أكبر بكثير، وغالبا ما تكون مترا في السنة.

وتُعرِّف معظم العمليات الحرجة سلوكاً من عوامل الجليد: التراكم ] و التراكمي بين تضخم الغدة الدرقية و.

Glaciers as Freshwater Storage Reservoirs

ويحمل المصابون بمرض غسيل المياه ما يقدر بـ 68.7% من المياه العذبة في العالم ]، وهو ما يزيد كثيرا عن الحجم المشترك لجميع الأنهار والبحيرات والمياه الجوفية، وهذا الحجم المتصاعد يُغلق أساسا في صحائف الجليد الطويلة في أنتاركتيكا وغرينلاند، مع وجود جليديات أصغر حجما وحيوية إيكولوجيا في المناطق الجبلية مثل قمم الصهيدز وآند وه.

The water stored in glaciers has diverse residence times, ranging from a few decades in small mountain glaciers to hundreds of thousands of years in polar ice sheets. This makes glaciers the planet’s largest natural “water towers.” During cold, wet periods, they absorb excess precipitation and store it as ice; during warm, dry periods, they release meltwater that sustains river flow. This natural regulation is especially vital in regions lacking significant groundwater reserves or where monsoonal rainfall is highly seasonal. For instance, many rivers in Central Asia, South America, and Europe would experience dramatically reduced flow during summer dry seasons without glacier meltwater.

آلية إطلاق المياه الجليدية

ويتبع إنتاج مياه الصرف الصحي نمطا موسويا قويا، ففي الربيع والصيف، تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى الانصهار السطحي، بينما تُخزن المياه من خلال الخرافات والفولط (الشققات الفاسدة في الجليد) إلى سرير الجليد، حيث يمكنها أن تُرشّح الانزلاق البصلي وتُسرّع تدفق الجليد، بينما تُخزن بعض المياه المميتة مؤقتا في مواقد فرعية أو داخل الثلج نفسه.

وهذه النبض من المياه الباردة والمربية هي نبض النظم الإيكولوجية في المجرى المائي، وتجديد تدفق الأنهار خلال موسم الجفاف، ودعم الموائل المائية، وتوقيت وحجم المجرى الجليدي أمران بالغا الأهمية لإدارة الموارد المائية وصحة النظام الإيكولوجي.

العمليات الفرعية والجزئية

ولا تنشأ جميع مياه الأمطار من ذوبان سطحي، فالحرارة الحرارية الأرضية من داخل الأرض والاحتكاك الناتج عن الانزلاق الجليدي على الصخور المنتجة للزراعة البصلية، التي تخلق أحيانا البحيرات دون الجليدية، تستضيف القارة القطبية الجنوبية العديد من البحيرات دون الإقليمية، وبعضها معزول منذ ملايين السنين، يحتوي على مياه قديمة لا تقدر بثمن للبحوث العلمية في الماضي، وفي ظل زهرة الأنهار الجليدية.

برج المياه الجليدية الإقليمي

ويؤدي المصابون بالزلاجات في مختلف أنحاء العالم أدواراً متميزة إقليمياً في دورة المياه، ويُذكر أن المياه الجليدية هي مجالات رئيسية تتسم فيها المياه الجليدية بأهمية بالغة بالنسبة للنظم البشرية والإيكولوجية.

الهيمالايا - هيندو كوش

وكثيرا ما يسمى " القطب الثالث " ، تحتفظ هذه المنطقة بأكبر حجم من الجليد خارج القبعة القطبية وتغذي بعض الأنهار الرئيسية في العالم: الهندوس، غانج، برامبوترا، يانغتزي، والأنهار الصفراء، وتوفر هذه الأنهار المياه لأكثر من بليون شخص في جنوب وشرق آسيا.

وقد فاق عدد المصابين بالزجاج في هذه المنطقة ارتفاعاً كبيراً في معدلات التسارع، وقد هبطت دراسة أجريت في عام 2023 في Nature Climate Change، حتى في إطار هدف اتفاق باريس المتمثل في الاحترار بـ 1.5 درجة مئوية، إلى أن تفقد المنطقة ما يصل إلى 36 في المائة من ثلجها بحلول عام 2100 (]) مصدر موارد ، مما سيعرض الأمن المائي والإنتاجية الزراعية للخطر بشكل خاص.

"الأنديز"

إن الجليد المداري والغابات شبه المدارية في الأنديز، الذي يمتد من كولومبيا إلى شيلي، من بين أكثر العوامل حساسية لتغير المناخ في العالم، حيث يفقد الجليد أسرع من أي منطقة جبلية أخرى، حيث اختفى بعض الجليديات الأصغر حجما بالفعل، وقد تراجعت قدرة كويلكايا الجليدية في بيرو، التي كانت مصدرا رئيسيا لمياه نهر الأمازون، اعتمادا كبيرا على تقليص حقول الجليد ومصادر المياه البديلة.

فعلى سبيل المثال، تعتمد مدينة لاباز في بوليفيا جزئيا على المياه من نظام غلاس التوني كوندوري، ويهدد انخفاض المياه الجليدية إمدادات مياه الشرب والزراعة وتوليد الطاقة الكهرمائية في هذه المنطقة.

آلبس

فقد غلاف الألب الأوروبية نصف حجمها منذ عام 1900، وفي عام 2022 وحده، أدى موسم المذيبات المُحدِّد للسجلات إلى خفض جليد الألب بنسبة تزيد على 6 في المائة () من تقرير الوكالة الأوروبية للطاقة الذرية ().

إن المياه الملطخة من جبال الألب ضرورية للري الصيفي في وادي بو إيطاليا ولتوليد الطاقة الكهرمائية في سويسرا والنمسا، ويهدد انخفاض المجرى الجليدي هذه الأنشطة الاقتصادية والتوازن الإيكولوجي للأنهار الألب.

The Rockies and Pacific Northwest

ويحافظ المزروعون في جبال الروك في الولايات المتحدة وكندا، إلى جانب أولئك الموجودين في الساحل والكاسكيد راندجز، على الأنهار مثل كولومبيا، كولورادو، وساسكاتشوان، ويدعم نظام نهر كولومبيا وحده أكثر من 140 سداً هيدرولوجياً وأنشطة زراعية واسعة النطاق.

وقد تقلص عدد كبير من هذه الأنهار الجليدية بنسبة تتراوح بين 30 و60 في المائة منذ أوائل القرن العشرين، ومساهمة الذرة المتأخرة في الزمر الجليدية حاسمة في الحفاظ على الحد الأدنى من التدفقات التي تدعم الأنواع السمكية الهامة مثل سمك السلمون وتحافظ على الزراعة وإمدادات المياه البلدية خلال فترات الجفاف.

غرينلاند وأنتاركتيكا

إن صحائف الجليد في غرينلاند وفي أنتاركتيكا أكبر بكثير من أي نظام غلاسير الجبال، وفي حين أن إسهامها المباشر في تدفق المياه العذبة السنوي محدود من حيث الحفاظ على النظم الإيكولوجية الأرضية، فإن المياه المذوبة التي تطلقها في المحيط تشكل عاملا رئيسيا في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي.

وقد فقدت غرينلاند ما متوسطه 280 بليون طن من الجليد سنويا، مما أدى إلى اختلاط المياه العذبة مباشرة في المحيط، وإن كانت الخسائر في الجليد في أنتاركتيكا أبطأ، تشكل تهديدا طويل الأجل للمجتمعات الساحلية في جميع أنحاء العالم، وذلك باحتمال رفع مستويات البحر عن طريق المترات على مدى القرون القادمة.

Impacts of Climate Change on Glacial Water Supplies

وقد تسارعت ظاهرة الاحترار العالمي في العالم بأسره، ووفقاً للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، فإن معظم الأنهار الجليدية ستظل تفقد الكتلة عند ارتفاع معدلاتها، حيث تختفي أعداد كبيرة من الجليديات الصغيرة تماماً بحلول عام 2100 (IPCC AR6) وتتناقص الآثار الهيدرولوجية بمقدارين: زيادة أولية في حجم المياه الجوفية المعروفة ب " تناقص حجمها الطويل الأجل " .

مياه البقايا وخط الرش التالي

وفي الوقت الراهن، يعاني العديد من أحواض الأنهار الجليدية أو سبق أن مر بها مياه نقية - الحد الأقصى لتصريف مياه الذوبان قبل أن تقل الخسائر الجماعية عن مستوى التدفق، وعندما ينخفض حجم الجليد إلى أدنى من عتبة معينة، تنخفض الجرعة السنوية حتى لو تتسارع معدلات الذوبان بسبب ارتفاع درجات الحرارة، ففي جزر الصخور الكندية، مثلاً، بلغ عدد المصيد في عام 2000 ذروتة.

ويؤثر هذا الانتقال تأثيرا عميقا على توليد الطاقة الكهرمائية والزراعة وإمدادات المياه البلدية، ويؤدي انخفاض تدفق المياه الجافة إلى نقص المياه، وعجز الطاقة، والنزاعات بين مستعملي المياه المتنافسين.

مستوى سطح البحر والمياه العذبة الساحلية

إن الذوبان الجليدي الذي يصل إلى المحيط يسهم مباشرة في ارتفاع مستوى سطح البحر، الذي يغير في حد ذاته الهيدرولوجيا الساحلية، ويزيد ارتفاع مستويات سطح البحر من تطفل السواحل في طبقات المياه الجوفية الساحلية ومستحضراتها، ويقلل من المياه العذبة المتاحة للمجتمعات الساحلية، وفي حين أن هذا ليس عنصرا مباشرا في دورات المياه الأرضية، فإنه يبرز الترابط بين النظم الجليدية والموارد المائية العالمية وسبل كسب الرزق البشرية.

Feedback Loops and Albedo Changes

ومع تقلص الجليديات، فإن الصخور والحطام الأظلمة تصبح عرضة، مما يقلل من الطلاء السطحي (الإنبعاث)، وهذا السطح المظلم يستوعب إشعاعا شمسيا، ويعجل بالذوبان ويزيد من تخفيض الطلاء في حلقة التغذية المرتدة ذاتية التعزيز، وبالإضافة إلى ذلك، فإن الغبار والكربون الأسود الناجم عن حرائق البرية والانبعاثات الصناعية والتلوث الحضري يستقر على سطح الجليد، ويزيد من ظلمها ويتسارع معدل التغير في درجات الحرارة.

الاعتماد على الإنسان في المياه الجليدية

فالمياه الجليدية تحافظ على طائفة واسعة من الأنشطة البشرية، بدءا من إمدادات مياه الشرب إلى العمليات الصناعية، وتتبعها قطاعات رئيسية تعتمد اعتمادا كبيرا على سرعة التبريد الجليدي في الوقت المناسب ويمكن التنبؤ به.

الزراعة والأمن الغذائي

وتتوقف الزراعة المروية في المناطق القاحلة وشبه القاحلة مثل وسط آسيا )حوض أم داريا(، وادي الأنديز )الوادي الساحلية البروفينية(، وغرب الولايات المتحدة )وادي كالفورنيا الوسطى( على الأنهار الجليدية، وفي حوض الهندوس، توفر المذوبات الجليدية ٤٠-٥٠ في المائة من التدفق الصيفي للنهر، وهو أمر حاسم الأهمية لاستمرار إنتاج المحاصيل خلال الأشهر الجافة.

ويمكن أن يرغم انخفاض التدفقات المقبلة المزارعين على التحول إلى محاصيل أقل كثافة في المياه أو التخلي عن الحقول كليا، مما يهدد الأمن الغذائي الإقليمي وسبل كسب الرزق، ومن المتوقع أن تكون الآثار الاجتماعية والاقتصادية لتناقص إمدادات المياه الجليدية شديدة في العديد من المناطق الضعيفة.

توليد الطاقة الكهرمائية

ويعتمد العديد من أكبر محطات الطاقة الكهرمائية في العالم على الأنهار الجليدية، وتشمل هذه المحطات سد غورخيز الثلاثة على نهر يانغتس، وسد إيتايبو على نهر بارانا (الملوثة جزئيا بمياه الأنديز)، وسدود عديدة في جبال الألب وروكي.

ويؤدي انخفاض تدفق المياه الجافة إلى الحد من القدرة الثابتة على توليد الطاقة، مما يرغم المرافق على الاستثمار في مصادر الطاقة البديلة مثل الدعم الحراري أو مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة مثل الطاقة الشمسية والريحية، وفي السنوات الجافة، تواجه بلدان مثل نيبال وبيرو بالفعل نسبة للطاقة ترتبط بالمنافذ الجليدية المنخفضة، مما يؤكد ضعف الطاقة الكهرمائية في النظم الجليدية المتغيرة.

مياه الشرب والمرافق الصحية

وتسحب المدن الكبيرة، بما فيها كيتو وليما ولاباز وكاتماندو، جزءا كبيرا من إمدادات المياه البلدية من المذوفات الجليدية، وفي الوقت الذي تتراجع فيه المراحيض، يجب على هذه المراكز الحضرية أن تستثمر في مصادر بديلة للمياه مثل استخراج المياه الجوفية، أو خزانات المياه، أو محطات تحلية المياه، وكلها تكاليف مالية مرتفعة ومبادلات بيئية.

وعلاوة على ذلك، فإن فقدان التنظيم الطبيعي يزيد من خطر الفيضانات والرواسب في محطات معالجة المياه، مما يعقّد جهود إدارة المياه الحضرية والمرافق الصحية.

استراتيجيات التكيف والمستقبل

ونظراً إلى عدم إمكانية استمرار فقدان الجليد خلال العقود القادمة، فإن استراتيجيات التكيف ضرورية للتخفيف من الآثار على الموارد المائية والمجتمعات المحلية المعالة، وتشمل هذه الاستراتيجيات ما يلي:

  • Improved Water Management:] Enhancing water storage infrastructure such as reservoirs and layers to capture meltwater during top flow periods for use during dry seasons.
  • Diversification of Water Sources:] Developing alternative supplies such as rainwater harvesting, groundwater extraction where sustainable, and treated wastewater reuse.
  • Climate-Resilient Agriculture:] Promoting crop varieties that require less water and adapting irrigation practices to maximize efficiency.
  • Hydropower Adaptation:] Incorporating flexible energy systems that can compensate for hydrological variability, such as integrating solar and wind power.
  • Compmunity Engagement and Education:] Raising awareness of glacier changes and promoting water conservation behaviors among populations dependent on glacial meltwater.
  • Scientific Monitoring:] Investing in glacier monitoring networks and hydrological modeling to improve predictions of future water availability and inform policy decisions.

والتعاون الدولي حيوي أيضاً، لا سيما في أحواض الأنهار العابرة للحدود حيث تعبر الأنهار الجليدية الحدود الوطنية، ويمكن لتبادل البيانات وتنسيق إدارة المياه، والمشاركة في وضع خطط التكيف أن يقلل من النزاعات ويعزز القدرة على التكيف.

وفي نهاية المطاف، فإن معالجة الأسباب الجذرية للانخفاض الكبير - وهو أمر هام للغاية بالنسبة لانبعاثات غازات الدفيئة العالمية - أمر حاسم، ومن شأن الحد من الاحترار إلى أقل من ١,٥ درجة مئوية، كما يستهدفه اتفاق باريس، أن يبطئ إلى حد كبير فقدان الجليد ويحافظ على دوره الحاسم في دورة المياه العالمية.

خاتمة

إن المصابون بالزلازل هم عناصر لا غنى عنها في نظام المياه العذبة في الأرض، ويعملون كمستودعات طبيعية ضخمة تنظم تدفقات الأنهار وتديم النظم الإيكولوجية والمجتمعات البشرية، وتشكل مساهماتهم الموسمية والطويلة الأجل في المياه المزروعة، والطاقة الكهرمائية، ومياه الشرب، والتنوع البيولوجي في العديد من المناطق، غير أن تغير المناخ يعطل هذا التوازن، ويتسبب في تراجع واسع النطاق في المياه الجليدية مع ما يترتب على ذلك من عواقب وخيمة على البيئة الاجتماعية والاقتصادية.

إن فهم ديناميات الجليد والآثار الإقليمية والتفاعلات المعقدة بين الجليد والمياه والمناخ أمر أساسي لإدارة مستقبل الموارد المائية، فالتكيف التفاعلي والإدارة المستدامة للمياه والجهود العاجلة للتخفيف من حدة المناخ ضرورية لحماية الخدمات الحيوية التي توفرها اليوم والأجيال المقبلة.