إن النتائج التي توصل إليها العالم هي من بين أكثر المؤشرات وضوحا وحساسا لكوكب مدافن، وعلى مدى القرن الماضي، تراجعت آلاف الجليديات في العالم بمعدلات غير مسبوقة، مما يترك خلفا لمناظر النجوم في الصخور المعرضة للبحيرات البرجية، وعلم ديناميات هذه المكشوفات ليس فقط مسألة فضول علمي وإنما عنصر حاسم في التنبؤ بأنماط المناخ في المستقبل وارتفاع مستوى سطح البحر.

Understanding Glacier Retreat

ويشير معتكف غلاسير إلى العملية التي يتجه فيها طول الجليد إلى الارتفاعات العالية، ويصحب ذلك عادة انخفاض في سماكة الجليد وحجمه، وفي حين أن الجليد يتطور ويتراجع بصورة طبيعية استجابة للدورات المناخية الطويلة الأجل، فإن المعتكف العالمي الحالي يحدث بوتيرة تتجاوز التقلب الطبيعي، ويرتفع التراكم الأولي في درجات الحرارة العالمية بسبب ارتفاع معدلات فقدان غازات الدفيئة البشرية.

آليات الخسائر الجماعية

ويفقد المصابون بالزجاج الكتلة من خلال عدة آليات: الارتحال السطحي، وحساب البرق الجليدي في البحيرات أو المحيطات، والإحراق تحت سطح الأرض، والتحول السطحي في معظم الأنهار الجليدية، حيث تسبب درجات الحرارة العالية في الجليد مباشرة إلى المياه، ويمكن أن تتدفق هذه المياه المزروعة إلى مناطق خلاقة، وتعجل تدفق الجليد، وتصل في نهاية المطاف إلى المحيطات.

قياس مدى الحياة

ويقاس العلماء معتكف الجليد باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات، وتشمل الدراسات الاستقصائية الميدانية قياسا مباشرا لمواقع المصطلح باستخدام النظام العالمي لتحديد المواقع، غير أن الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل أمر أساسي بالنسبة للمعالم البعيدة والكبيرة، وتنتج الصور الجوية التاريخية والخرائط والصور الساتلية الحديثة (مثلا، لاندسات، سينتينيل) إمكانية إجراء مقارنات متعددة الديكاسيدات.

دور نظام المعلومات الجغرافية في رصد النظم العالمية للمعلومات

ويوفر نظام المعلومات الجغرافية إطاراً لإدماج مصادر البيانات المتفرقة في تحليل مكاني موحد، ويعتمد رصد الجليد على أربعة أنواع رئيسية من البيانات: الصور الساتلية، ونماذج الارتفاع الرقمي، والسجلات الجوية، والملاحظات الميدانية، وتتيح منابر نظام المعلومات الجغرافية، مثل نظام المعلومات الجغرافية أو نظام المعلومات الجغرافية والعلمية، للعلماء تجاوز هذه الطبقات، وإجراء الاستفسارات المكانية، وتلقي مقاييس مثل تغير المساحة، وفقدان الحجم، وسرعة سطح الأرض.

التصوير الساتلي والكشف عن التغير

كما أن أجهزة الاستشعار الضوئية للسواتل، مثل لاندسات (30 مترا) ورقم سينتينيل-2 (10م) توفر صورا منتظمة من أسطح الجليد، ويمكن للمحللين، من خلال مقارنة الصور المستمدة من سنوات مختلفة، أن يرسموا يدوياً حدوداً للكلاسيير أو يستخدموا نماذج تصنيفية آلية، وعلى سبيل المثال، فإن مؤشر الاختلاف الطبيعي للثلج يساعد على التمييز بين الثلج والجليد وبين الصخور والنسيج.

نماذج الارتفاع الرقمي لتغير الحجم

ولفهم التوازن الجماعي (الكسب الصافي للجليد أو فقدانه)، يحتاج الباحثون إلى بيانات الارتفاع، إذ إن نظم الإدارة البيئية المستمدة من الصور الساتلية الثابتة (مثلاً، الساتل " آستر " ، أو " بلياديدس " ) أو " ليدار " المحمول جواً تتيح الاختلاف بين فترتي زمنية، وعلى سبيل المثال، فإن مقارنة معدلي ارتفاع الجليد في درجة الحرارة في عام 2020 يبين أن الافتراضات التي تحولت إلى مستويات أعلى من الجليد.

أدوات تبصر الاتصالات

كما أن نظام المعلومات الجغرافية يبرز في خلق صور مُقنعة تنقل البيانات المعقدة إلى غير المتخصصين، كما أن الخرائط المتحركة التي تظهر تراجعاً في الجليد على مدى عقود، و3D من خلال الوديان، والخرائط الشبكية التفاعلية تتيح لصانعي السياسات والجمهور إدراك نطاق التغير، وعلى سبيل المثال، فإن الموقع الشبكي الخاص بالمناخ التابع لوكالة ناسا يتضمن أدوات تفاعلية يمكن للمستعملين أن ينزلقوا بين سنوات لرؤية تقلّص البيانات البصيرة.

Visualizing Global Glacier Change: Regional Case Studies

وفي حين أن الجليديات في كل قارة (باستثناء أستراليا) تتراجع، فإن المعدلات والأنماط تختلف حسب المنطقة، وقد وثق تحليل نظام المعلومات الجغرافية هذه الاختلافات، مما يبرز البؤر الساخنة للفقدان السريع للجليد والعوامل التي تدفعها.

منطقة هيمالايا وشمالي آسيا

وتحتوي منطقة هندو كوش - هيمالايا على أكبر حجم من الجليد خارج المناطق القطبية، وباستخدام نظام المعلومات الجغرافية، أظهر الباحثون أن كثيرا من غلاماليين قد خففوا بشكل كبير منذ السبعينات، وعلى سبيل المثال، فإن دراسة عام 2019 تجمع بين الصور الساتلية وDEM تختلف عن الكشف عن تلك الصور الجليدية في منطقة إيفريست التي فقدت متوسطها 0.4 متر في السنة في شكل سميك.

"الآلبس الأوروبي"

وتُعدّ هذه المعالم من أفضل المشاهدات في العالم، وتُبرز وثيقة قوائم الجرد التي تستند إلى نظام المعلومات الجغرافية أن الألب فقدت تقريبا نصف مساحة غلاسيرها منذ عام 1850، وقد تسارع معدل الخسارة في العقدين الماضيين، فعلى سبيل المثال، تراجعت المركبة الجليدية في ألتش غلاس في سويسرا، وهي أكبر مجموعة في الألب، أكثر من 3 كيلومترات منذ عام 1870.

غرينلاند وأنتاركتيكا

(أ) [تتتذبذب الجليد في غرينلاند وفي أنتاركتيكا تهيمن على الجليد العالمي المتسارع وتتوفر لديها أكبر إمكانات ارتفاع مستوى سطح البحر، وقاعدة البيانات العالمية حرجة لرصد مجرى الجليد المتدفق الذي يتدفق في المحيط، وتتبع الساتل تغيرات في ارتفاع سطح الجليد وسرعة وحساب المواقع الأمامية.

باتاغونيا وألاسكا

كما شهد غلام الباتاغونيين في شيلي والأرجنتين تراجعاً هائلاً، حيث إن بيريتو مورينو غلاسير هو استثناء نادر، ولكن معظمهم يتقلص، وقد أظهر تحليل نظام المعلومات الجغرافية لصور لاندوسات في الفترة من عام 1986 إلى عام 2020 أن منطقة الباتاغون الشمالية فقدت 3.5 في المائة من مساحة العقد، وأن غلاسيس ألاسكا تسهم في ارتفاع غير متناسب في قاعدة بيانات المياه الجوفية إلى ارتفاع مستوى سطح البحر.

Implications for Climate Change

ولا لبس في الأدلة البصرية التي قدمتها نظم المعلومات الجغرافية: فالأنهار الجليدية تتراجع بمعدلات لا يمكن تفسيرها بالتغير الطبيعي وحده، وهذا الاتجاه نتيجة مباشرة لارتفاع درجات الحرارة العالمية، ويستخدم كمؤشر قوي على تغير المناخ، وعلاوة على ذلك، فإن تراجع الجليد يحفز آليات للتغذية على التغذية يمكن أن تعجل بالاحترار.

"البيتو فيدباك لووب"

وتظهر الأنهار الجليدية البيضاء الراقية جزءا كبيرا من الإشعاع الشمسي القادم، حيث أنها تتقلص، وتستهلك أسطح أكثر ظلما مثل الصخور أو التربة أو مياه المحيطات قدرا أكبر من الحرارة، مما يدفئ بدوره الغلاف الجوي المحيط ويعجل بمزيد من الذوبان، ويمكن لنظام المعلومات الجغرافية أن يحدد كمية التغيرات في الألبدو عبر الزمن باستخدام بيانات انعكاس سطح مستمدة من السواتل، وقد أظهرت الدراسات أن في الألب والهيمالايا زاد عدد المناطق الخالية من الألب.

الآثار على موارد المياه العذبة

وفي الوقت الذي يتقلص فيه الجليد، فإن هذه الأنهار في آسيا وأمريكا الجنوبية وأوروبا تعتمد على الذوبان الجليدي للحفاظ على تدفق المياه أثناء موسم الجفاف، فإنها تنتج أولاً زيادة في ظاهرة النزيف المائي المعروفة باسم " الماء الضيق " ، التي تُعزى إلى انخفاض حاد في خزان الجليد، وقد تظهر نماذج أحواض الجليد في المستقبل سيناريوهات التكيُّف في الأحواض الزراعية.

المساهمة في مستوى سطح البحر العالمي

The most direct global consequence of glacier retreat is sea level rise. According to the IPCC Sixth Assessment Report, glacier and ice sheet me accounted for about 50% of sea level rise between 1993 and 2018. GIS-based mass balance assessments allow scientists to estimate the contribution of individual glaciers and ice sheets. Currently, the Greenland ice sheet around 0.7 mm per year rise, while Antarctica add about 0.4 mm

Future Projections Under Climate Scenarios

ويمكن أن تؤدي نماذج المناخ، إلى جانب نماذج غلاسية وبيانات نظام المعلومات الجغرافية، إلى حدوث تطور كبير في المستقبل، وفي إطار سيناريو مرتفع الانبعاثات (RCP8.5)، يمكن أن تختفي أعداد كبيرة من الغلاسيات الأصغر حجماً كلياً بحلول عام 2100، وعلى سبيل المثال، قد تفقد الألب 80-90% من حجمها الجليدي الحالي، وتشير نماذج نظام المعلومات الجغرافية إلى أنه حتى مع التخفيضات الشديدة للانبعاثات، فإن مستويات المياه العالمية ستستمر في الارتفاع لقرون بسبب الانحدار الجليدي لمدن الجليدية.

:: التواصل مع العلم والبيانات البصرية

ومن أكثر المساهمات قيمة في علوم المناخ قدرتها على جعل البيانات المستعصية ملموسة، ومن الصعب فهم عدد ثابت مثل " 200 غيغا طن من الجليد المفقود سنوياً " ، ولكن خريطة زمنية تبين تقلص جهاز الجليد على مدى 30 عاماً، وينقل ذلك على الفور.() ويستخدم صانعو السياسات والصحفيون هذه الخرائط البصرية لبناء فهم عام ودعم للناشرين المعنيين بتغير المناخ.

التحديات وأفضل الممارسات

وفي حين أن تصورات نظام المعلومات الجغرافية قوية، فإنه يجب استخدامها بشكل مسؤول، فالجداول المخففة أو المصابيح الملونة يمكن أن تبالغ أو تقلل إلى أدنى حد من التغيرات، ومن المهم أن تظهر فترات زمنية متسقة وأن تستخدم البيانات المثبتة علميا، وعلاوة على ذلك، ينبغي أن تتضمن الصور البيانات الوصفية عن مصادر البيانات، وأساليب التجهيز، وأوجه عدم اليقين، ومن خلال اتباع أفضل الممارسات، يكفل العلماء أن تكون خرائطهم أدوات اتصال جديرة بالثقة.

الاستنتاج: الحاجة الملحة لمواصلة الرصد

إن معتكف غلاسير ليس ظاهرة بعيدة المنال، بل هو يحدث الآن، كما أن آثاره تُحسم على الصعيد العالمي، وتوفر تكنولوجيا المعلومات الجغرافية الوسائل اللازمة لمراقبة هذه التغيرات وتحديدها كمياً وإبلاغها بوضوح غير مسبوق، فالأدلة البصرية المستمدة من صور السواتل ونماذج الارتفاع لا تترك مجالاً للشك: فتغير المناخ الذي يتسبب فيه الإنسان يؤدي إلى فقدان الجليد بمعدل متسارع، وتدل على أن الآثار المترتبة على أمن المياه والنظم الإيكولوجية والمجتمعات الساحلية هي استجابات شديدة، وتشير التوقعات إلى تفاقم الوضع.