قد يؤدي ذوبان الجليد في القطب الجنوبي إلى إبطاء ارتفاع مستوى سطح البحر

قد يؤدي ارتفاع الأراضي تحت الغطاء الجليدي في القارة القطبية الجنوبية إلى إبطاء فقدان الجليد وتقليل ارتفاع مستوى سطح البحر في القرون القادمة. ومع ذلك، إذا استمرت الانبعاثات في الارتفاع، فقد يؤدي التأثير إلى رفع مستويات سطح البحر بدرجة أكبر من ذوبان الجليد وحده.

ويأتي هذا الاكتشاف من نموذج يحاكي الوشاح – الطبقة الموجودة أسفل قشرة الأرض – بمزيد من التفصيل أكثر من أي وقت مضى. وبما أن ذوبان الجليد يقلل من وزن القارة القطبية الجنوبية، فإن الوشاح المرن الموجود أسفلها يرتد، مما يؤدي إلى ارتفاع الأرض فوقه. وبينما يؤدي ذوبان الجليد إلى تقليل وزن القارة، يرتد وشاح الأرض المرن، مما يؤدي إلى ارتفاع الأرض فوقه. وقد تؤدي الأرض المرتدة بدورها إلى إبطاء تدفق الطبقة الجليدية حيث تلتقي بالبحر. يحدث هذا “الارتجاع من مستوى سطح البحر” بشكل رئيسي لأن ارتفاع الأرض يعيد تشكيل قاع البحر بطريقة تحد من سمك الغطاء الجليدي عند حافته – فالجليد الأرق هناك يقلل من التدفق الإجمالي للجليد إلى البحر.

لقد اعتقد الباحثون منذ فترة طويلة أن هذا التأثير قد يلعب دورًا في إبطاء فقدان الجليد. لكن لم يكن من الواضح متى سيبدأ هذا التأثير، أو كيف سيختلف في أجزاء مختلفة من الغطاء الجليدي.

قامت ناتاليا جوميز – من جامعة ماكجيل في كندا – وزملاؤها بصياغة نموذج للعلاقة بين ذوبان الجليد والأرض المرتدة، بما في ذلك محاكاة الوشاح الذي التقط الاختلافات في اللزوجة تحت القارة. يقع شرق القارة القطبية الجنوبية فوق عباءة أكثر لزوجة وقشرة أكثر سمكًا، في حين تقع الأنهار الجليدية سريعة الذوبان في غرب القارة القطبية الجنوبية فوق عباءة أقل لزوجة وقشرة أرق. تعتمد هذه الصورة الأكثر تفصيلاً للأرض الداخلية على عقود من القياسات الدقيقة للتغيرات في ارتفاع الغطاء الجليدي، بالإضافة إلى بيانات حول الوشاح الموجود أسفل القارة القطبية الجنوبية من الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل. يقول جوميز: “هذا شيء تم الحصول عليه بشق الأنفس”.

وفي ظل سيناريو منخفض الانبعاثات للغاية، وجد الباحثون أن الأرض المرتدة قللت من مساهمة القارة القطبية الجنوبية في متوسط ​​ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي بأكثر من نصف متر بحلول عام 2500، مقارنة بنموذج تعامل مع الأرض تحت الجليد على أنها صلبة. وكان هذا التأثير أقل أهمية في ظل سيناريو الانبعاثات المعتدلة، لكنه أدى مع ذلك إلى انخفاض كبير في ارتفاع مستوى سطح البحر، والذي بدأ في عام 2100.

ومع ذلك، وفي ظل سيناريو الانبعاثات العالية للغاية، وجد الفريق أن انتعاش الأرض دفع القارة القطبية الجنوبية إلى المساهمة بنحو 0.8 متر إضافي في ارتفاع مستوى سطح البحر بحلول عام 2500. وقد حدث هذا لأن الغطاء الجليدي انحسر بسرعة أكبر من انتعاش الأرض، ولأن قاع البحر المرتفع أدى إلى إزاحة المزيد من المياه. الماء إلى بقية المحيط.

يقول ألكسندر برادلي، من هيئة المسح البريطانية لأنتاركتيكا: “من منظور النمذجة، يعد هذا تقدمًا كبيرًا للغاية”. ويقول إنه كان يُفترض دائمًا أن ارتداد الأرض يقلل من ارتفاع مستوى سطح البحر، لكن هذه النمذجة عالية الدقة تظهر أن التأثير يعتمد على الانبعاثات. يقول برادلي: “إن التغييرات التي تحدث في القرنين الحادي والعشرين والثاني والعشرين مرتبطة حقًا بما نقوم به الآن”.

يقول ألكسندر روبل من معهد جورجيا للتكنولوجيا في أتلانتا: “إنها محاكاة جيدة جدًا”، لكن السيناريو الذي يؤدي فيه ارتداد الأرض إلى زيادة ارتفاع مستوى سطح البحر يعتمد على افتراضات أسوأ الحالات حول الانبعاثات، بالإضافة إلى معدل تراجع الغطاء الجليدي.