عالمو الجليد يصنفون في أغلب الأحيان منحدرات العالم إلى عائلتين رئيسيتين: الجبل الأصغر و الجليد الوادي المتناثر عبر خطوط العرض و الارتفاعات العالية، وصحائف الجليد المسدودة التي تهيمن على القطبين، ولئن كانت المنطقة القطبية الشمالية والجنوبية مرتبطة بخطوطها القصوى وبترهادئها المتجمد، فإن الأنهار الجليدية في القطب الشمالي والجنوبي مختلفة اختلافاً جذرياً

الجغرافيا الأساسية للمسدس القطبي

ويكمن أهم تمييز بين جليدي القطب الشمالي والجنوبي في جغرافياهما الأساسية، وهذا العامل الوحيد يملي كيف تتفاعل أشكال الجليد والحركات، وفي نهاية المطاف مع النظام المناخي العالمي.

أنتاركتيكا: قمرة الجليد

إن أنتاركتيكا قارة حقيقية، ومساحة أرضية تبلغ 14 مليون كيلومتر مربع تغطيها صحائف جليدية هائلة، وعادة ما تنقسم صفحة الجليد القطبية الجنوبية إلى طبقة الجليد في القطب الجنوبي الشرقية وصحيفة الجليد في غرب أنتاركتيكا، التي تفصلها الجبال العابرة للقارات، وعلامة " إي آي إس " هي أكبر كتلة من الجليد على الأرض، التي ترتكز على طبقة عالية الارتداد القاري.

The Diverse Glaciers of the Arctic Basin

إن المنطقة القطبية الشمالية ليست قارة بل محيطا متجمدا محاطا بالأرض، وهذا الواقع الجغرافي يخلق مجموعة أكثر تنوعا ودينامية من البيئات الجليدية، وهي السمة الغالبة في الغطاء الجليدي في غرينلاند، وهو جسم جليدي واسع النطاق يغطي 1.7 مليون كيلومتر مربع، وخلافا لأنتاركتيكا، فإن تاجيترا محاطا بخطوط ساحلية جبلية، مما يسمح للجليد بالتدفق عبر أحجار الجليدية العميقة مباشرة إلى المحيط.

الخصائص الفيزيائية الفريدة و الديناميكية

إن الخصائص المادية لهذه الأنهار الجليدية القطبية - حجمها وسماكتها وسلوكها التدفقي والتفاعل مع المحيط - تخلق صورة معقدة للاستقرار والتغيير.

الحجم، والمرض، والفولومي

ويصعب فهم حجم الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا، إذ يحتوي على حوالي 26.5 مليون كيلومتر مكعب من الجليد، وهو ما يمثل حوالي 90 في المائة من الجليد العالمي و 70 في المائة من مياهه العذبة، وإذا ما تدهورت جميع مستويات البحر العالمية، فإن مستوياته سترتفع بنحو 58 مترا، والجليد هو الأكثر سمة في شرق القارة القطبية الجنوبية، ويصل إلى عمق يزيد على 800 4 متر.

الحركة والتدفق: أشعة الثلج وأجهزة الصمامات المتحركة

وتُطلق على هذه المناطق الجليد من خلال قنوات سريعة الحركة، وتُسمى في أنتاركتيكا جيوب الأيض - تُظهر الجليد في الغطاء الذي يحرك مئات الأمتار سنوياً، ويُشفر بواسطة الرسوبيات المُنَعَّلة بالمياه في قاعدتها.

الدور الحاسم لرفوف الجليد وبترسغ

وربما كان أهم الفرق الهيكلي هو انتشار رفوف الجليد، وتحلق أنتاركتيكا برفوف ثلجية عائمة ضخمة - روس، ورون فيلشنر، وعمري أكبر، وهذه الأرفف تعمل كحلول هيكلية ضخمة، أو مؤخرات، للثلج الداخلي، وتبطئ من تصريف الجليد في المحيط بتوفير الثلاجة الخلفية.

إن الانهيار المفاجئ لـ (لارسن بيس) في أنتاركتيكا عام 2002، وفقدان أشعة الجليد على ساحل القطب الشمالي الكندي، يدل بوضوح على ما يحدث عندما تم إزالة هذه البقع الجليدية في منطقة لارسن ب في أنتاركتيكا عام 2002، وفقدان مصانع الجليد على ساحل القطب الشمالي الكندي، مما يدل على ما يحدث عندما تم إزالة هذه البقع الجليدية في أعلى النهر.

الرصيد الحر والثروة

ويحدث هذا الفقد الهائل من هذه الأنهار الجليدية من خلال آليتين رئيسيتين: الذوبان السطحي وعجلة الجليد، وفي غرينلاند، فإن التدفق السطحي هو المساهم الرئيسي في الخسارة الجماعية، فصيفات الحرب تخلق أنهارا واسعة من المياه الجليدية على سطح الجليد، وينطلق معظمها إلى المحيط الجنوبي، ويندر التآكل السطحي إلا على نطاق شبه القارة القطبية الجنوبية.

Significance in the Global Climate System

فالأنهار الجليدية القطبية ليست مجرد مستجيبين سلبيين لتغير المناخ؛ فهي عوامل نشطة للتداول البحري والغلاف الجوي العالمي.

"البيتو فيدباك لووب"

السطح الأبيض المشرق للثلوج والجليد يعكس نسبة عالية من الإشعاع الشمسي القادم إلى الفضاء، هذا الطحالب المرتفع هو آلية حرجة لتبريد الأرض، حيث أن المنطقة التي يغطيها تقلص الجليد والثلج، تهدر أرضاً أظلم أو أسطح محيطية، وهذه الأسطح المظلمة تستوعب طاقة شمسية أكثر، مما يؤدي إلى مزيد من الاحترار والارتطام، وهذه حلقة إيجابية قوية من الرواسب الجليدية القطبية القطبية والقطبة.

تنظيم المحيطات وتداولهالين

إن تكوين المياه الباردة والملحة والكثيفة في المناطق القطبية يقود حزام النقل العالمي للمحيطات، وفي القطب الشمالي، يرفض الجليد البحري الملح في المياه المحيطة (الرفض المائي)، ويخلق مياهاً عربية كثيفة تغرق في شمال المحيط الأطلسي، وفي أنتاركتيكا، تشكل هذه العملية مياهاً عتيقة وكثيفة للمياه في المحيط، مما يغرق السهول الجليدية المتطاولة في العالم.

مستوى سطح البحر

فالأنهار الجليدية القطبية هي حاليا المساهمون المهيمنة في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي، وقد تسارع معدل الخسائر الجماعية من كل من صحائف الجليد في غرينلاند وفي أنتاركتيكا بشكل كبير منذ التسعينات.

  • Greenland] is currently lose mass at an average rate of roughly 280 geatons per year. This loss is primarily by increased surface runoff.
  • Antarctica] is lose mass at a rate of roughly 150 geatons per year, driven primarily by increased ocean-driven melting of ice shelves, particularly in West Antarctica and the Amundsen Sea Embayment.

ويزيد هذا المياة المذوفة من صحائف الجليد حاليا من مستويات البحر العالمية بنحو 1.3 ملم سنويا، وهو معدل يتسارع، وقد ارتفع معدل ارتفاع مستوى سطح البحر في إطار سيناريوهات ارتفاع الانبعاثات، في التقرير الخاص للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ عن المحيطات والغلاف الجوي في منطقة تغير المناخ، حيث يمكن أن يكون معدل ارتفاع مستوى سطح البحر أعلى بكثير بسبب احتمال عدم استقرار صفائح الجليد البحرية في أنتاركتيكا.

سجلات الملوك السابق

وهذه الجثثث الجليدية الضخمة هي أكاذيب زمنية، إذ أن النواة الجليدية العميقة المستخرجة من داخل غرينلاند وأنتاركتيكا توفر سجلاً مطبقاً من سقوط الثلج السنوي الذي يمتد إلى 000 800 سنة، ومن خلال تحليل فقاعات الهواء المحاصرة والتكوين الكيميائي للجليد، يمكن للعلماء إعادة بناء درجات الحرارة في الماضي، وتركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، والنشاط البركاني.

الأثر الإيكولوجي والإنساني

Unique Polar Ecosystems

إن هذه الأنهار الجليدية، على عكس سمعتها، تستضيف الحياة، وعلى السطح، ، حفرة مائية ،] عندما تتراكم الغبار الريحي على الجليد، وتستوعب ضوء الشمس وتذوب في الجليد، وهذه الحفر الملوَّثة بالمياه هي نظم إيكولوجية مصغرة، تُعدُّ بحيرة تايلور.

التهديدات والرصد

إن فقدان الجليد القطبي المتسارع يشكل تهديدا مباشرا للسكان من خلال ارتفاع مستوى سطح البحر، مئات الملايين من الناس الذين يعيشون في المناطق الساحلية معرضون للخطر، ولرصد هذه التغيرات يعتمد العلماء على مجموعة من التكنولوجيات المتقدمة، ويكشف نظام GRACE (الانتعاش الجاذبية وتجربة المناخ) والبعثات الساتلية التابعة لوكالة الفضاء العالمية عن التغيرات في مجال الجاذبية الأرضية، مما يتيح للعلماء فعليا أن يطغوا على خرائط الجليدية - 2.

مقارنة القطبين: موجز للاختلافات الرئيسية

ويلخص الجدول الوارد أدناه أوجه التباين الأساسية بين نظم الجليد في القطب الشمالي وفي القطب الجنوبي.

  • Geography:] Antarctic glaciers are primarily land-based on a continental landmass, with a marine-based component in West Antarctica. Arctic glaciers are a mix of a major land-based ice sheet (Greenland), numerous small valley glaciers on land, and sea ice covering an ocean basin.
  • Ice Shelves:] Antarctica has extensive, massive ice shelves (Ross, Ronne, Amery) that provide critical buttressing for the interior ice sheet. The Arctic has few, smaller ice shelves, primarily confined to northern Greenland and the Canadian Arctic.
  • Primary Melt Driver:] Antarctic mass loss is predominantly by ocean-induced basal melting of ice shelves and iceberg calving. Arctic mass loss, especially from Greenland, is driven predominantly by atmospheric warming causing surface melting and runoff.
  • Dynamics:] Antarctic glaciers flow through broad, slow-moving ice streams. Arctic glaciers, particularly in Greenland, flow through fast-moving, topographically confined tidewater glaciers that can flve and calve frequently.
  • Vulnerability:] The West Antarctic Ice Sheet is uniquely vulnerable to collapse due to its marine-based geometry on a reverse-sloping bed. Arctic glaciers are vulnerable to surface melt feedback cycles, albedo darkening, and the loss of their floating ice tongues.

الاستنتاج: مقياس استمرار الملاحظة

إن ملامح المنطقة القطبية الشمالية والجنوبية ليست آثارا ثابتة في عصر الجليد الماضي، فهي عناصر دينامية وحساسة وقوية في نظام الأرض تستجيب بنشاط للاتجاه الحالي للاحترار، إذ أن التفكك بين أوجه الضعف الفريدة التي تعاني منها صحيفة الجليد في القطب الجنوبي الغربية التي تتخذ من البحر، والديناميات التي تحركها الصهر السطحي في طبقة الجليد في غرينلاند، أمر حاسم بالنسبة لتوقعات ارتفاع مستوى سطح البحر الدقيقة.