حدد العلماء 85 بحيرة غير معروفة سابقًا مخبأة تحتها القارة القطبية الجنوبيةالجليد باستخدام بيانات الأقمار الصناعية على مدى عقد من الزمن.

وقال الباحثون إن البحيرات المكتشفة حديثًا “نشطة”، مما يعني أنها تستنزف وتمتلئ بشكل دوري، ويتغير حجمها وشكلها على مدار أشهر وسنوات. وأشار الفريق إلى أن هذا النشاط تحت الجليدي يؤثر على استقرار الأنهار الجليدية وحركتها الطحنية فوق القاعدة الصخرية في القطب الجنوبي، والتي بدورها يمكن أن تؤثر على مستويات سطح البحر العالمية.

“لقد كان من الرائع اكتشاف أن مناطق البحيرات تحت الجليدية يمكن أن تتغير خلال دورات التعبئة أو التصريف المختلفة،” مؤلف مشارك في الدراسة آنا هوجوقال أستاذ مراقبة الأرض بجامعة ليدز بالمملكة المتحدة في أ إفادة من وكالة الفضاء الأوروبية (إيسا). “هذا يدل على أن الهيدرولوجيا تحت الجليدية في القطب الجنوبي أكثر ديناميكية بكثير مما كان يعتقد سابقا، لذلك يجب علينا الاستمرار في مراقبة هذه البحيرات أثناء تطورها في المستقبل.”

قبل هذا الاكتشاف الأخير، كانت هناك 146 بحيرة تحت جليدية نشطة معروفة بالفعل في القارة القطبية الجنوبية. الدراسة الجديدة ترفع العدد الإجمالي للبحيرات النشطة إلى 231، وتزيد من فهم العلماء لمتى وكيف يتم تصريف البحيرات تحت الجليدية وإعادة ملئها، كما يقول المؤلف الرئيسي للدراسة. سالي ويلسون قال في البيان.

وقال ويلسون، وهو طالب دكتوراه في معهد علوم المناخ والغلاف الجوي بجامعة ليدز: “من الصعب للغاية مراقبة أحداث امتلاء واستنزاف البحيرات تحت الجليدية”. “لم تتم ملاحظة سوى 36 دورة كاملة، من بداية الامتلاء تحت الجليدي وحتى نهاية الصرف، في جميع أنحاء العالم قبل دراستنا. وقد لاحظنا 12 حدثًا كاملاً للصرف، ليصل المجموع إلى 48.”

البحيرات تحت الجليدية عبارة عن برك من المياه الذائبة التي تتشكل عندما ترتفع الحرارة الجوفية من باطن الأرض إلى قاعدة الغطاء الجليدي، أو عندما يتم توليد حرارة احتكاك كافية عن طريق طحن الجليد على الصخر. يمكن أن تستنزف البحيرات تحت الجليدية بشكل دوري في بعض الأحيان، مما يخلق تدفقًا للمياه يعمل على تشحيم قاع الغطاء الجليدي ويساعده على الانزلاق على الصخر، مما يسرع حركة الجليد نحو المحيط.

بالنسبة للدراسة، قام الباحثون بتحليل البيانات التي تم التقاطها بين عامي 2010 و2020 من القمر الصناعي Cryosat-2 التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، والذي يقيس الاختلافات في سمك الجليد البحري والأنهار الجليدية والصفائح الجليدية في جميع أنحاء العالم. يحمل Cryosat-2 أداة تسمى مقياس الارتفاع الراداري يمكنها اكتشاف التغيرات الصغيرة في ارتفاع سمات الجليد، بما في ذلك التغييرات الناتجة عن تجفيف البحيرات وامتلاءها عند قاعدة الجليد.

وكشفت البيانات عن عشرات المواقع التي تغرق فيها الطبقة الجليدية في القطب الجنوبي وترتفع قليلاً نتيجة لتصريف المياه الذائبة وإعادة ملء البحيرات تحت الجليدية تحت السطح. وأظهرت الملاحظات أيضًا 25 مجموعة من البحيرات وخمس شبكات من البحيرات تحت الجليدية لم يسبق لها مثيل مع دورات تصريف وإعادة تعبئة مترابطة، حسبما كتب الباحثون في الدراسة التي نُشرت في 19 سبتمبر في المجلة. اتصالات الطبيعة.

تعتبر النتائج مهمة لأنها تحسن فهم العلماء لديناميات الغطاء الجليدي وكيفية تأثيرها على مستويات سطح البحر العالمية، مما قد يساعد الباحثين على تصميم نماذج أكثر دقة للمناخ والأرض. وقال ويلسون: “إن النماذج الرقمية التي نستخدمها حاليًا لتوقع مساهمة الصفائح الجليدية بأكملها في ارتفاع مستوى سطح البحر لا تشمل الهيدرولوجيا تحت الجليدية”. “سيتم استخدام مجموعات البيانات الجديدة هذه لمواقع البحيرات تحت الجليدية، ونطاقاتها، وسلاسل التغيير الزمنية، لتطوير فهمنا للعمليات التي تدفع تدفق المياه تحت القارة القطبية الجنوبية.”

بعض البحيرات تحت الجليدية في القارة القطبية الجنوبية مستقرة، مما يعني أنها لا تستنزف ولا تمتلئ مرة أخرى. مثال على ذلك بحيرة فوستوكالتي تقع تحت الغطاء الجليدي في شرق القارة القطبية الجنوبية، وتحتوي على ما يكفي من المياه لملء جراند كانيون، وفقًا للبيان. وأشار الباحثون إلى أنه إذا بدأت بحيرة فوستوك بالتفريغ، فقد يؤثر ذلك على الغطاء الجليدي بأكمله ويتسبب في ارتفاع مستويات سطح البحر العالمية.

“كلما زاد فهمنا للعمليات المعقدة التي تؤثر على الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي، بما في ذلك تدفق المياه الذائبة عند قاعدة الغطاء الجليدي، كلما تمكنا بشكل أكثر دقة من توقع مدى ارتفاع مستوى سطح البحر في المستقبل”. مارتن ويرنج، عالم التوأم الرقمي للأرض ومنسق مجموعة العلوم القطبية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، في البيان.

مسابقة القارة القطبية الجنوبية: اختبر معلوماتك في القارة المتجمدة على الأرض