تحت البياض الهادئ: كيف تكشف التيارات الخفية في جليد غرينلاند عن نبض دقيق.

يمكن أن يبدو الجليد، في أنقى صوره، كأهدأ المواد — ساكن، بارد، وغير متغير. ومع ذلك، تحت الامتداد الأبيض الأملس في غرينلاند، وجد العلماء عالماً يعمل أكثر مثل قدر يغلي بدلاً من كتلة ثابتة من الماء المجمد. لسنوات، كان الباحثون الذين يتطلعون تحت السطح يشتبهون في أن قوى خفية كانت تعمل، تشكل الصفيحة الجليدية العظيمة من الداخل بطرق تتحدى الحدس. مثل المستكشفين الذين يستمعون لأدق التغيرات في غابة صامتة منذ زمن طويل، اعتمد علماء الجليد على صدى الرادار والنماذج الرياضية لتجميع الأدلة حول ما يكمن تحت السطح. الآن، بعد أكثر من عقد من الحيرة، تم فك شيفرة فصل رئيسي من تلك القصة الخفية، مما يوفر رؤى جديدة حول كيفية تصرف صفائح الجليد الضخمة على الأرض في عالم دافئ.

في الداخل الواسع لصفيحة جليد غرينلاند، لاحظ العلماء هياكل غير عادية شبيهة بالبخار — تشكيلات دوامة بدت وكأنها تدفع للأعلى عبر طبقات الجليد التي تم ترسيبها على مدى آلاف السنين. لقد حيرت هذه الميزات الباحثين لأنها بدت وكأنها تتعارض مع الصورة الراسخة للجليد كمادة صلبة وبطيئة الحركة. ما الذي يمكن أن يدفع مثل هذه الأنماط تحت نهر جليدي، بعيداً عن أي ذوبان سطحي أو تأثير جوي؟

تشير دراسة جديدة — أعدها فريق دولي يضم علماء جليد من جامعة بيرغن، ومركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، وجامعة أكسفورد — إلى إجابة مفاجئة: الحمل الحراري داخل الجليد نفسه.

الحمل هو عملية مألوفة في الصخور المنصهرة والسوائل الساخنة، حيث يرتفع المادة الأكثر دفئاً والأقل كثافة بينما تغوص المادة الأكثر برودة وكثافة. على الرغم من أن الجليد أبرد بكثير ويبدو أنه غير متحرك، إلا أنه تحت الضغط الهائل لصفيحة جليد غرينلاند يمكن أن يتشوه ويتدفق ببطء. يقترح الباحثون الآن أن الحرارة الجيولوجية من داخل الأرض — التحلل المستمر والتدريجي للعناصر المشعة في أعماق السطح — تسخن قاعدة الجليد بما يكفي لخلق حركة صاعدة ناعمة شبيهة بالبخار.

يساعد هذا التأثير "الذي يشبه الخفق"، والذي وصفه أحد علماء الجليد بأنه يذكر بخبز العجين في فرن الخبز، في تفسير تشكيل الهياكل الغريبة التي لوحظت في صور الرادار. حتى الآن، لم يكن لهذه الشذوذ تفسير واضح، حيث كانت موجودة كغموض مدفون تحت أميال من الجليد والثلج.

فهم هذه الحركة الداخلية مهم لأنها قد تؤثر على كيفية إعادة توزيع الصفيحة الجليدية لكتلتها — وهو عامل رئيسي في نمذجة كيفية مساهمة غرينلاند في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي. تركز النماذج التقليدية لسلوك الجليد بشكل كبير على الذوبان السطحي والعمليات المدفوعة بالمحيط، لكن النتائج الجديدة تشير إلى آلية داخلية غير مقدرة قد تؤثر على الديناميات على المدى الطويل.

إلى جانب هذا الاكتشاف، تظهر الملاحظات طويلة الأجل من الأقمار الصناعية من بعثات مثل ESA’s Copernicus Sentinel-1 كيف يتغير جليد غرينلاند على نطاقات أكبر، مع أنماط تدفق جليدي متغيرة وزيادة فقدان الكتلة في العديد من المناطق. تؤكد هذه الأنماط الأوسع على تعقيد سلوك صفائح الجليد في مناخ متغير وتبرز الحاجة إلى تحسين فهمنا لكل من العمليات السطحية وتحت السطحية.

يؤكد مؤلفو الدراسة أن إدراك أن الجليد يمكن أن يخضع لمثل هذه الحركة الداخلية — ليس فقط الانزلاق نحو البحر تحت تأثير الجاذبية ولكن الدوران ببطء بسبب الحرارة الداخلية — يتحدى ويغني فهمنا لعلم الجليد. بدلاً من أن تكون كتلة موحدة من الماء المجمد، يكشف جليد غرينلاند عن نفسه كنظام ديناميكي مع طبقات من الحركة تعكس كل من العمر والحرارة.

لقد حدد الباحثون الحمل الحراري كمصدر محتمل للهياكل الغامضة الشبيهة بالبخار التي تم اكتشافها في أعماق صفيحة جليد غرينلاند، مما يشير إلى أن التسخين الداخلي يمكن أن يتسبب في حركة صاعدة بطيئة في الجليد الذي يعتبر عادة ثابتاً. من المتوقع أن تحسن النتائج، المستندة إلى تصوير الرادار ونمذجة المناخ، من فهم ديناميات صفائح الجليد وتساعد العلماء في تحسين توقعات فقدان الكتلة المستقبلية وارتفاع مستوى سطح البحر. سيكون من الضروري الاستمرار في المراقبة والنمذجة لتحديد مدى شيوع هذه العمليات الحملية وكيف يمكن أن تؤثر على استجابة غرينلاند لمناخ دافئ.

تنبيه صورة الذكاء الاصطناعي "تم إنتاج الرسوم التوضيحية باستخدام الذكاء الاصطناعي وتعمل كتصويرات مفاهيمية."

المصادر الموثوقة المحددة: Sci.News — تقارير عن حل الباحثين لغز الهياكل الشبيهة بالبخار في أعماق جليد غرينلاند. JANG (الأخبار) — تلخص النتائج الأخيرة حول الهياكل الخفية والحمل في جليد غرينلاند. GreenMatters — تصف نفس الدراسة العلمية حول الأبخرة الغامضة. ScienceAlert / ScienceAlert.com — سياق مفصل حول الحمل الحراري داخل صفيحة الجليد. تغطية ESA Copernicus Sentinel-1 — ملاحظات طويلة الأجل لديناميات جليد غرينلاند، خلفية ذات صلة.