إن موجات الحرارة شديدة التأزم بفترات طويلة من درجات الحرارة المرتفعة للغاية التي تتجاوز المتوسطات التاريخية لمنطقة معينة، وفي حين أن هذه الأحداث ترتبط عادة بالمناخ المغري والمستوائي، فإنها تظهر بشكل متزايد في مناطق القطب الشمالي والجنوبي ذات الآثار العميقة، وتتوقع الجغرافيا المادية لهذه المناطق القطبية التي تشمل أشكالاً أرضية فريدة، وتغطية جليدية، وديناميات الغلاف الجوي، والتفاعلات البحرية، وهي عوامل تؤدي إلى نتائج حاسمة.

منطقة القطب الشمالي

إن المنطقة القطبية الشمالية ليست قارة بل قارة محيطية - محيط القطب الشمالي محاطة بجزر أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا، بما فيها غرينلاند وكندا وروسيا والنرويج وألاسكا، وهذه التشكيلة تعطي المنطقة القطبية الشمالية جغرافيا ماديا مختلفا اختلافا جوهريا من أنتاركتيكا، فالمحيط القطبي الشمالي يغطيه طبقة رقيقة نسبيا من الجليد البحري التي تمر بدورات موسمية من التوسع والتراجع، وهذا الغطاء الجليدي حساسة للغاية بالنسبة للتغيرات الحرارية.

الجغرافيا المادية في القطب الشمالي

الملامح الطبيعية في القطب الشمالي تشمل صحائف جليدية واسعة، وعلى الأخص صحيفة الجليد في غرينلاند، التي هي ثاني أكبر جسم من الجليد على الأرض، ومساحة البر بعد أن تتجمد لمدة سنتين أو أكثر، وجزء من الأرض المتسارعة، وكميات كبيرة من الكربون العضوي، وحجم التضاريس في المنطقة من السهول الساحلية إلى التضاريس الجبلية، وتركيب آثاره الحرارية

الجليد البحري وحساسيته تجاه موجات الحرارة

وقد انخفض حجم الجليد البحري في المنطقة القطبية الشمالية انخفاضاً كبيراً على مدى العقود الأربعة الماضية، حيث انخفض الحد الأدنى للصيف بنسبة 13 في المائة تقريباً في العقد مقارنة بمتوسط الفترة 1981-2010، وفقاً لمركز بيانات الثلج والثلج الوطني، حيث تضاعف موجات الحرارة هذه بتسببه في تدهور سطحي سريع والحد من سماكة الجليد، ويزيد الجليد في كسره والانجراف، مما يؤدي إلى حدوث انفصال في الصيف وتأخيره

Permafrost Thaw and Greenhouse Gas Feedbacks

إن موجات الحرارة في المنطقة القطبية الشمالية لا تؤثر على الجليد البحري فحسب، بل إنها تدفع أيضاً إلى ارتفاع سريع في المنافذ، وعندما تؤدي المادة العضوية المتجمدة سابقاً إلى إزالة الانحدار، وتخليص ثاني أكسيد الكربون والميثان إلى الغلاف الجوي، وتسهم هذه الغازات في الاحترار العالمي، مما يخلق حلقة إيجابية من التغذية المرتدة تزيد من فقدان الجليد وارتفاع درجة الحرارة.

اضطرابات النظم الإيكولوجية في القطب الشمالي

وتتوقف موجات الحرارة وما يرتبط بها من فقدان الجليد على النظم الإيكولوجية في المنطقة القطبية بطرق متتالية، وتتوقف الأنواع البحرية مثل الدببة القطبية والختم والجوزات على الجليد البحري لأغراض الصيد والتوالد والراحة، ونظراً لأن هذه الحيوانات قد توقفت في وقت سابق من الموسم والأشكال بعد ذلك، فإنها تواجه انخفاضاً في إمكانية الحصول على الفريسة وزيادة الإنفاق على الطاقة.() وعلى سبيل المثال، تضطرر الأرض بأعداد كبيرة، مما يؤثر على الحشد.

منطقة أنتاركتيكا

إن أنتاركتيكا تقدم جغرافيا ماديا مختلفا اختلافا صارخا من القطب الشمالي، وهي قارة - أكبر خمس على الأرض - مغطى بالكامل تقريبا بصحيفة جليدية ضخمة تبلغ متوسطها 2.2 كيلومتر في سميكها، وهذه الورقة الجليدية تحتوي على نحو 60 في المائة من المياه العذبة في العالم، وإذا ما اذت تماما، فإنها سترفع مستويات البحر العالمي بما يقرب من 58 مترا.

الجغرافيا المادية في أنتاركتيكا

تهيمن على جيوّة (أنتاركتيكا) في شرق (ستاريكا) و (سيت) أصغر وأكثر دينامية في (ويست آيس) التي تُقام تحت سطح البحر، ومن ثمّ تكون أكثر عرضة للذوبان المحيطيّ، وتقسم الجبال المُتحوّلة بينكما، وتُقدّر بسرعة 3,500 كيلومتر عبر القارة، وتتدفق الغطاء الجليدي من طبقة داخلية عالية نحو الساحل، حيث تُطفّل الزهر الجليد.

صفائح الجليد و موجة الحرارة الديناميكية

في آذار/مارس 2022، شهدت شرق أنتاركتيكا موجة حرارية غير مسبوقة، حيث تصل درجات الحرارة في محطة كونكورديا للبحوث إلى ما يقرب من 40 درجة مئوية فوق المتوسط الموسمي، وقد أدى هذا الحدث إلى نهض حراري يتدفق في أعماق القارة ويتسبب في انهيار جو مائي عميق في المياه الجوفية، ويتسبب في انهيار جغرافيا ماديا في ارتفاع هضه ورياح الكاتاباتيتين القوية التي تتدفق في اتجاه نحو منحدر.

Ice Shelf Collapse and Glacial Discharge

إن انهيار رفوف الجليد مثل لارسن باء في عام 2002 وازدهار ثلج أكثر ظهوراً في تويتس غلاسير - في كثير من الأحيان يسمى " غلام يوم الضحل " - يضيء ضعف الجليد في القطب الجنوبي إلى درجة الحرارة، وترتفع الجليد في قاع الجليد عند الغلاف الجوي والمحيطات.

النظام الإيكولوجي في أنتاركتيكا تحت الضغط

النظم الإيكولوجية في أنتاركتيكا، وإن كانت أقل تنوعاً بيولوجياً من تلك الموجودة في القطب الشمالي، شديدة التخصص والحساسية للتغيير، فالكريل، وهو نوع من الأحجار الأساسية في شبكة الأغذية في المحيط الجنوبي، يعتمد على الجليد البحري للتغذية والتوالد، وقد تسبب موجات الحرارة التي تقلل من الجليد في البحر في انخفاض عدد سكان الموائل، مع حدوث آثار مسببة للحيتان والاختتام والبطريق والأسماك.

آثار ملينغ غلاسير

إن لذوبان الجليد وصحائف الجليد في المنطقتين القطبيتين آثار تتجاوز الحدود إلى حد بعيد، فالارتفاع في مستوى سطح البحر العالمي، والتغيرات في تداول المحيطات، والتحولات في أنماط المناخ، هي من أهم الآثار، وهذه التغيرات ليست تدريجية وخطية، بل يمكن أن تتسارع بشكل مفاجئ عندما تجتاز العتبات أو نقاط التصفير، مثل انهيار الجرف الجليدي أو عدم استقرار الغطاء الجليدي البحري.

مستوى سطح البحر وقابلية التأثر الساحلي

وقد ارتفع مستوى سطح البحر العالمي بنحو 21 إلى 24 سنتيمتراً منذ عام 1880، حيث يصل ثلث هذه الارتفاعات تقريباً في العقدين الماضيين وحدهما، وفقاً للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ.() وتُسهم الجليديات وصحائف الجليد في نهاية المطاف في ارتفاع مستوى سطح البحر الحالي، ويتجاوزون التوسع الحراري للمحيطات، وتفقد صحيفة غرينلاند الجليدية وحدها ما متوسطه 180 مليار طن من الجليد سنوياً.

وتواجه المجتمعات الساحلية في جميع أنحاء العالم، ولا سيما في الدول المنخفضة الدخل ودلتا النهر الرئيسية، مخاطر متزايدة من التهاب، وتدفقات العواصف، واقتحام المياه المالحة، وتواجه مدن مثل ميامي وشنغهاي وداكا، والفنيسيا بالفعل هذه التحديات، وتتسارع معدلات ارتفاع مستوى سطح البحر، مما يعني أن حتى الزيادات المتوسطة في الأجل يمكن أن تغلق في التزامات طويلة الأجل، بما في ذلك التأثير الجغرافي الطبيعي على السواحل،

Changes in Ocean Circulation and Climate Patterns

ويمكن أن تؤدي مدخلات المياه العذبة من صحائف الجليد المذوبة والمعالم الجليدية إلى تغيير ملوحة المحيطات وكثافةها، مما قد يؤدي إلى تعطيل تيارات المحيطات الرئيسية مثل التداول عبر المحيط الأطلسي (MOWC) وتدفق المياه في المحيط الجنوبي (MWS) (MWOT) (التدفقات المائية في المحيط الجنوبي (Stamt) (Stamt) (الإنكليزية) (الشمالية)) (الإنكليزية))

سدادات الوجبات السريعة

(أ) إنَّ حلقات التغذية المرتدة المتعددة تُعجل بخطى التغير في المناطق القطبية، وارتفاع الطلاء المذكور آنفاً هو من بين أقوى المناطق، حيث إنَّ الأسطح الجليدية والثلجية تُمتصّ أكثر من الإشعاع الشمسي، مما يتسبب في مزيد من الاحترار ويزيد من الانصهار، وهذه التغذية المرتدة قوية بشكل خاص في القطب الشمالي حيث تُعرض فقدان الجليد في البحر مزيداً من المحيطات في كل صيف.

خسائر الموئل والتهديدات المتعلقة بالتنوع البيولوجي

كما أن فقدان الجليد البحري، والأنهار الجليدية، والرفوف الجليدية، يقلل بصورة مباشرة من الموئل بالنسبة للأنواع القطبية، فالدب القطبي الذي يعتمد على الجليد البحري كمنبر لفقرات الصيد، يواجه فترات أطول من سرعة انتشار النظم الإيكولوجية الخالية من الجليد، وفي بعض أجزاء القطب الشمالي، انخفض عدد سكان الدبابات القطبية بالفعل، كما أن الأنواع مدرجة في قائمة الضعف لدى الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة.

Observing and Modeling Polar Change

إن التقدم في تكنولوجيا السواتل، ومراقبتها، ووضع نماذج مناخية قد أحدث ثورة في دراسة الجغرافيا المادية القطبية، وعملية آيس بريدج التابعة لناسا، وجهاز الساتل ICESat-2، يستخدمان طوابق الليزر لقياس ارتفاع الغطاء الجليدي بدقة ملحوظة، مما يتيح للعلماء تتبع فقدان الكتلة واكتسابها، وتستخدم بعثة كرايوسات - 2 التابعة للوكالة الفضائية الأوروبية نماذج قياسية لفقدان الجليد البحري.

دور التنقيب الخارجي والتغير الطبيعي

إن التقلب الطبيعي - مثل ظاهرة النينيو - جنوبي الأرض، وسقوط المحيط الهادئ، وأشعة الشمس - القطب الشمالي - يمكن أن تضخ أو تخفف آثار تغير المناخ الذي يسببه الإنسان على المناطق القطبية، وقد ربطت موجات الحرارة في أنتاركتيكا بأنماط محددة من التداول الجوي تولد القطبي الدافئ.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

إن التصدي للتحديات التي تطرحها موجات الحرارة والمصابيح المذوبة يتطلب تخفيفاً عالمياً لانبعاثات غازات الدفيئة وتدابير التكيف المحلية، والحد من الانبعاثات هو السبيل الوحيد لتباطؤ الاحترار الطويل الأجل للأعمدة والحد من أشد العواقب، وحتى مع التخفيف الشديد من حدة ذلك، لا يمكن تجنب بعض مستويات استمرار فقدان الجليد بسبب عدم انتظام النظام المناخي، وبالتالي يجب أن تركز جهود التكيف على إدارة آثار ارتفاع مستوى القدرة على مواجهة الكوارث الطبيعية في البحر.

السياسة والتعاون الدوليان

وينظم القطب الشمالي والجنوبي أطرا دولية مختلفة، ويعزز مجلس القطب الشمالي، المؤلف من ولايات القطب الشمالي الثماني وست منظمات من منظمات الشعوب الأصلية، التعاون في مجال حماية البيئة والتنمية المستدامة، ويُعَيِّن نظام معاهدة أنتاركتيكا احتياطيا طبيعيا مكرسا للسلام والعلم، ويشمل البروتوكول المتعلق بحماية البيئة الذي يضع معايير صارمة للأنشطة البشرية، ويوفر هذه الأطر أساسا للعمل المنسق، ولكنه يواجه تحديات من التوترات الجغرافية السياسية ومن زيادة إمكانية الوصول إلى قرارات الإدارة القطبية التي ينبغي اتخاذها في إطارها.

البحث العلمي والرصد

(د) [البحث العلمي المستمر حاسم لفهم الجغرافيا المادية للمناطق القطبية والتنبؤ بكيفية استجابتها للموجات الحرارية المقبلة، وتشمل الأولويات الرئيسية تحسين نماذج المناخ التي تحاكي ديناميات الجليد، وتوسيع شبكات الرصد في المناطق النائية، ودراسة المحفوظات الجيولوجية والبيولوجية التي تسجل تغيرات المناخ السابقة.() وتكشف البيانات المستمدة من نواة الجليد، على سبيل المثال، أن المعدلات الحالية للاحترار وفقدان الجليد لم يسبق لها مثيل في السنوات العديدة الماضية.

خاتمة

إن موجات الحرارة وأجهزة الإصطدام التي تُحدثها القطب الشمالي تحول الجغرافيا الفيزيائية لمناطق القطب الشمالي ومنطقة أنتاركتيكا بوتيرة لا يمكن تصورها قبل بضعة عقود، كما أن المنطقة القطبية، التي تتميز بالثلج، وهى تُشكلها في المنطقة القطبية الشمالية، وتُبقي على مستوى حرارة الأرض، وتُسهم في سرعة تدفقها إلى مناطق أخرى على الأرض.