من الأشرطة الجليدية إلى المياه العميقة، الحركة تغير ما كنا نعتقد أننا نعرفه

في الهدوء الذي يسود المحيط الجنوبي مع انزلاق يوم طويل في القارة القطبية الجنوبية نحو الغسق، تخيل العلماء ذات مرة وجود جانب خفي إيجابي لوتيرة ذوبان الجليد المتسارعة: وليمة ميكروسكوبية من الحديد تغسل مع المياه الجليدية، تغذي أصغر الكائنات البحرية وتساعد في سحب الكربون بلطف من الهواء. في تلك الفكرة - عن الحديد الذي يحرك المحيط لينمو الحياة ويحتجز الغاز الدافئ للمناخ - كان هناك تناغم شعري بين ذوبان الجليد وشفاء المياه، همسة صغيرة من الأمل في مواجهة التحدي الكبير لارتفاع درجة حرارة الأرض.

لسنوات، كانت فكرة تخصيب الحديد الطبيعي - أن المغذيات الدقيقة المرتبطة بالجليد ستتدفق إلى المحيط السطحي مع تخلص القارة القطبية الجنوبية من كتلتها المتجمدة - تأسر خيال الباحثين الذين يدرسون إنتاجية المحيط الجنوبي الكوزموبوليتية. تزدهر العوالق النباتية، تلك النباتات الميكروسكوبية في قاعدة شبكة الغذاء البحرية، على الحديد؛ يمكن أن تحجز ازدهارات هذه الكائنات ثاني أكسيد الكربون المحتجز للحرارة أثناء نموها وغرقها. في تلك الرقصة بين الرياح والبحر والشمس، بدا أن فائدة مناخية تتشكل، واحدة ولدت من الذوبان نفسه.

لكن المحيط، مع مداه البطيء والتيارات العميقة، يهمس بقصة أكثر تعقيداً. الدراسات الميدانية الأخيرة، التي تعتمد على قياسات مفصلة لكيمياء مياه الذوبان بالقرب من رف الجليد دوتسون في غرب القارة القطبية الجنوبية، قد قلبت الافتراض المحبوب بأن قارة دافئة توفر حديداً متاحاً حيوياً وفيراً للمياه السطحية. بدلاً من ذلك، وجد الباحثون أن جزءاً صغيراً فقط من الحديد المذاب الذي يظهر من تحت رفوف الجليد يأتي فعلياً من مياه الذوبان الجليدية نفسها - حوالي عُشر ما يتدفق من الجليد. الغالبية العظمى تأتي من تيارات المحيط العميقة والرواسب التي يتم تحريكها على طول الرف القاري، وليس من الكتل الجليدية الذائبة التي تتصدر العناوين حول ارتفاع مستوى سطح البحر وارتفاع درجات حرارة البحار.

هذا الكشف يغير الإطار الذي من خلاله يرى العلماء استجابة المحيط الجنوبي لتغير المناخ. لا تنقل مياه الذوبان وفرة من الحديد كما كان يُأمل؛ بل تعمل أكثر مثل تيار لطيف يدفع المياه الغنية بالحديد إلى الأعلى، ممزوجة بالمغذيات الموجودة بالفعل في الأسفل إلى المياه السطحية. في ذلك المزج الهادئ، يعزز الحديد الحياة - ولكن ليس بأي شكل من الأشكال مثل الوفرة التي كانت مقترحة سابقاً كعازل للمناخ. الآن يبدو أن الفكرة الأنيقة بأن ذوبان الجليد قد يزرع ازدهارات الطحالب المزدهرة ويسحب بشكل ملحوظ الكربون الجوي، تتجه نحو فرضية تتكيف مع الملاحظة، وليس العكس.

تعكس هذه التعقيدات التناقض الأوسع للمحيط الجنوبي وقصة الحديد الخاصة به. تظل إنتاجية العوالق النباتية واحدة من أكبر المصارف الطبيعية لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي - شهادة على مرونة الحياة في المياه المتلألئة تحت الرياح المتجمدة. لكن تحديد ما الذي يتحكم بالضبط في تلك الإنتاجية - من الغبار الذي تهبه الرياح إلى ارتفاع التيارات العميقة والتدفقات الجليدية الدقيقة التي تختلط عند حافة الجليد - لا يزال يمثل تحدياً. يبدو أن مياه الذوبان أفضل في تحريك مخزونات المغذيات الموجودة بدلاً من إنشائها بشكل مباشر.

لا تقلل هذه الفهم المتطور من أهمية الأبحاث في القارة القطبية الجنوبية؛ بل تعزز تركيزها. يجب أن تأخذ نماذج تغير المناخ المستقبلية وإنتاجية المحيط الآن في الاعتبار تفاعلاً أكثر دقة لمصادر الحديد - التيارات المحيطية العميقة، تجاويف الجليد، الرواسب على الرف القاري والدوران الفيزيائي الذي يربطها معاً. تظل دور المحيط الجنوبي كفاعل مناخي حيوياً، لكن فكرة مياه الذوبان كسماد طبيعي للحديد قوي بما يكفي لإبطاء الاحترار تواجه إعادة تقييم علمية جدية.

بمصطلحات علمية، أفاد الباحثون من جامعة روتجرز والمؤسسات الشريكة أن قياسات تركيزات الحديد تحت رف الجليد دوتسون تظهر أن مياه الذوبان تساهم فقط بحوالي 10 في المئة من الحديد المذاب الذي يدخل مياه المحيط الجنوبي المحيطة، مع توفير معظمها من التيارات المائية العميقة والرواسب على الرف القاري. تتحدى هذه النتائج الفكرة القائلة بأن ذوبان الجليد نفسه يوفر مصدراً رئيسياً للحديد المتاح حيوياً في المنطقة، وتقترح أن هناك حاجة إلى مراجعات في نماذج المناخ لفهم أفضل لمسارات إمدادات المغذيات واحتجاز الكربون في مياه القارة القطبية الجنوبية.

تنبيه صورة الذكاء الاصطناعي

المرئيات تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي وتعمل كتمثيلات مفاهيمية.

المصادر (أسماء وسائل الإعلام فقط)

جامعة روتجرز Phys.org Euronews