يمكن للأنهار الخفية تحت الجليد في القارة القطبية الجنوبية أن تلعب دورًا مهمًا في ارتفاع مستوى سطح البحر

(جوكريببين / إستوك / جيتي إيماجيس)

تحت الصفائح الجليدية الواسعة في القارة القطبية الجنوبية توجد شبكة من الأنهار والبحيرات. هذا ممكن بسبب الغطاء العازل للجليد أعلاه ، وتدفق الحرارة من داخل الأرض ، والكمية الصغيرة من الحرارة المتولدة مع تشوه الجليد.

يقوم الماء بتشحيم قاعدة الصفائح الجليدية ، مما يسمح للجليد بالانزلاق نحو المحيط بسرعات تصل إلى عدة مئات من الأمتار في السنة. عندما يخرج الماء من تحت الجليد ، فإنه يدخل في تجويف بارد ومالح تحت الأرفف الجليدية ، وهي الامتدادات العائمة للصفائح الجليدية التي تحيط بالقارة.

هنا يمتزج الماء ، ويطلق المغذيات والرواسب ، ويذوب الجانب السفلي من الرفوف الجليدية ، والتي تعمل كدعامات وتعيق تدفق الصفائح الجليدية.

كيف تلعب هذه العمليات على مدى القرون القادمة هو عامل رئيسي في فهم ارتفاع مستوى سطح البحر . لسوء الحظ ، هذا أيضًا أحد الأجزاء الأقل استكشافًا على كوكبنا.

ملكنا Aotearoa New Zealand Antarctic Science Platform المشروع هو أول مسح مباشر لنهر جليدي في القطب الجنوبي ، وهو يدعم بحث سابق مما يشير إلى أن هذه الأنهار شبه الجليدية تشكل مصبات الأنهار أثناء تدفقها إلى المحيط ، وإن كانت عند 82.5 درجة جنوبًا ، مخبأة تحت 500 متر (1640 قدمًا) من الجليد وحوالي 500 كيلومتر (311 ميل) من المحيط المفتوح.

استكشاف نهر تحت الجليد

لقد عاد فريقنا للتو من تيار كامب الجليدي في الصفيحة الجليدية في غرب أنتاركتيكا ( WAIS ). كامب عملاق نائم.

يقع هذا النهر الجليدي الضخم على الجانب الآخر من WAIS من Thwaites Glacier ، أنتاركتيكا ' يوم القيامة 'النهر الجليدي الذي يفقد الجليد بسرعة. كان Kamb يتدفق بسرعة ، لكن هذا توقف منذ حوالي 160 عامًا بسبب التغيرات في كيفية توزيع الماء في قاعدة الجليد.

(Huw Horgan / Quantarctica3 / K862 / CC BY-ND 4.0)

في الاعلى: تُظهر هذه الخريطة أنهارًا (بيضاء) تحت الصفائح الجليدية في القارة القطبية الجنوبية (باللون الرمادي). تشير الألوان الدافئة إلى مناطق التدفق الجليدي السريع.

في حين أن منطقة كامب ليست عرضة لارتفاع درجة حرارة المحيط في الوقت الحالي ، إلا أنها تعوض حاليًا الكثير من فقدان الجليد الذي يحدث في أماكن أخرى في القارة القطبية الجنوبية. التغييرات في كامب ستنذر بتغييرات كبيرة في الصفائح الجليدية ومحيطات القارة القطبية الجنوبية.

يتمثل أحد التحديات في أن الصفائح الجليدية تستجيب للتغيرات الخارجية ، مثل ارتفاع درجات حرارة المحيطات ، ولكن أيضًا للتغيرات الداخلية التي يصعب التنبؤ بها ، مثل أحداث الفيضانات التي تحدث عندما تكون الأنهار والبحيرات تحت الجليد. فجروا بنوكهم '.

متوجه إلى هناك

كوفيد جائحة كان صعبًا على البرامج الوطنية في أنتاركتيكا والعلوم الميدانية التي تدعمها. أدت التأخيرات في التوريد والشحن العالمية إلى إبقاء فريقنا على أهبة الاستعداد في الفترة التي تسبق موسمنا.

هذا الصيف ، بدأت نيوزيلندا إعادة بناء من محطتها الرئيسية في أنتاركتيكا ، قاعدة سكوت ، وتقوم بتطوير ممر فوق الجليد لنشر فرق كبيرة عبر مسافات كبيرة. كان فريق Kamb لدينا من أوائل الذين استفادوا من هذه الإمكانية الجديدة ، مع معسكر يعمل منذ شهور ، على بعد أكثر من 900 كيلومتر من محطة نيوزيلندا الدائمة.

هناك فن الحفر من خلال جليد القطب الجنوبي . في الواقع ، نذوب طريقنا بالماء الساخن المعاد تدويره.

بمجرد وصوله إلى الموقع ، تمكن الفريق من حفر 500 متر من الرف الجليدي وإبقاء حفرة قطرها 0.4 متر مفتوحة لمدة أسبوعين تقريبًا. سمح لنا ذلك بأخذ عينات وجمع الملاحظات لمجموعة متنوعة من المشاريع العلمية.

نهر خفي

أتى ما يقرب من عقد من البحث ثماره عندما حدد الفريق بدقة المكان المناسب للحفر للوصول إلى بداية النهر الضيق تحته. كان هذا أكثر إثارة للإعجاب مما كان يعتقد في البداية ، حيث كشفت مسوحات الآبار عن نهر يزيد ارتفاعه عن 240 مترًا ولكن عرضه أقل من 200 متر - وهو هدف أضيق كثيرًا مما يشير إليه السطح الجليدي.

العمل من بئر يعني أنه لا يمكننا البحث إلا في مكان واحد. كترياق لهذا القيد ، نشر زملاء من جامعة كورنيل روبوت المحيط الخاص بهم Icefin لدراسة الفضاء تحت الجليد.

أحد الاكتشافات التي ستبقي الفريق مستمراً لبعض الوقت هو وجود مجتمع كثيف من البرمائيات المحتملة ، والتي رصدناها عندما أنزلنا الكاميرات إلى قاع البحر. كان السرب كثيفًا جدًا ، اعتقدنا في البداية أن هناك خطأ ما في معداتنا.

كانت المهمة الأخيرة التي أكملها الفريق هي نشر مرسى للمحيط تحت الجليد. ستستمر هذه الأدوات في الإبلاغ عن ظروف المحيطات خلال السنوات القادمة.

بعد خمسة أيام فقط من النشر ، اكتشفنا تسونامي من ثوران بركان هونغا تونغا - هونغ هاباي .

بصرف النظر عن الملاحظات الأساسية ، توفر هذه الاكتشافات دافعًا قويًا لنشر معدات المراقبة طويلة الأجل. سيراقب الفريق عن كثب خلال السنوات القادمة أي تغييرات في تدفق النهر الجليدي ، بما في ذلك أحداث الفيضانات.

هوو جوزيف هورغان ، أستاذ مشارك في علم الجليد الجيوفيزيائي ، قيود حركة المرور - جامعة فيكتوريا في ويلينجتون و كريج ستيفنز ، أستاذ في فيزياء المحيطات ، المعهد الوطني لأبحاث المياه والغلاف الجوي .

تم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة بموجب رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقالة الأصلية .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.