يذوب جليد جرينلاند من الأسفل

يذوب جليد جرينلاند من الأسفل إلى الأعلى حذرت دراسة جديدة من أنها الآن أكبر مساهم في ارتفاع مستوى سطح البحر في العالم.

لاحظ الباحثون معدلات ذوبان “غير مسبوقة” في قاع الجليد ، ناتجة عن كميات كبيرة من المياه الذائبة المتساقطة من السطح إلى القاعدة.

عندما تسقط المياه الذائبة ، يتم تحويل الطاقة إلى حرارة ، تمامًا مثل الطاقة الكهرومائية التي تنتجها السدود الكبيرة.

هذا التأثير إنها أكبر مصدر للحرارة تحت ثاني أكبر صفيحة جليدية في العالم اكتشفه فريق من العلماء بقيادة جامعة كامبريدج ، مما يؤدي إلى معدلات ذوبان عالية في قاعدته.

لاحظ الباحثون معدلات ذوبان “غير مسبوقة” في قاع الجليد (في الصورة) ، ناتجة عن كميات كبيرة من المياه الذائبة المتساقطة من السطح إلى القاع.

إن تأثير التزليق الناجم عن ذوبان المياه له تأثير قوي على حركة الأنهار الجليدية وكمية الجليد التي يتم تصريفها في المحيط ، ولكن قياس الظروف مباشرة تحت نصف ميل (كيلومتر واحد) تحت الجليد يمثل تحديًا ، خاصة في جرينلاند. الأنهار الجليدية هي أسرع مكان متحرك في العالم.

يقول الخبراء إن هذا يجعل من الصعب فهم السلوك المتغير للغطاء الجليدي في جرينلاند والتنبؤ بالتغيرات المستقبلية.

في كل صيف ، تتشكل آلاف البحيرات والجداول الذائبة على سطح الجليد ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وزيادة ضوء الشمس اليومي.

لكن العديد من هذه البحيرات تستنزف بسرعة وتسقط من خلال الشقوق والكسور الكبيرة التي تتشكل في الجليد.

غالبًا ما تُترك الوصلات بين السطح والسرير مفتوحة حيث يتم توفير المياه باستمرار من الجداول والأنهار.

يدرس بول كريستوفرسون ، الأستاذ في معهد سكوت بولار للأبحاث في كامبريدج ، هذه البحيرات الذائبة ، وكيف ولماذا تتدفق بسرعة كبيرة ، وتأثيرها على السلوك العام للجليد مع استمرار ارتفاع درجات الحرارة العالمية.

العمل الحالي الذي يشارك فيه باحثون من جامعة أبيريستويث هو تتويج لدراسة استمرت سبع سنوات تركز على Store Glacier ، أحد أكبر منافذ البيع في جرينلاند.

قال كريستوفرسون: “عندما ندرس ذوبان قاع الأنهار الجليدية والأنهار الجليدية ، فإننا ننظر إلى مصادر الحرارة مثل الاحتكاك ، والطاقة الحرارية الأرضية ، والحرارة الكامنة المنبعثة عند نقطة التجمد وفقدان الحرارة في الجليد أعلاه”.

لكن ما لا نراه حقًا هو الحرارة الناتجة عن ذوبان مياه الصرف.

“يتم تخزين الكثير من طاقة الجاذبية في الماء الذي يتكون على السطح ، وعندما تسقط ، يجب أن تذهب الطاقة إلى مكان ما.”

لقياس معدل الانصهار في الجزء السفلي من الغطاء الجليدي ، استخدم الباحثون سبر الصدى الراديوي ، الذي تم تطويره في المسح البريطاني للقارة القطبية الجنوبية واستخدم على الصفائح الجليدية العائمة في أنتاركتيكا.

قال الدكتور تون جون يونغ ، المؤلف المشارك الذي قام بتثبيت نظام الرادار في المتجر الجليدي كجزء من رسالة الدكتوراه في كامبريدج: “لم نكن نعلم أن هذه التقنية ستعمل على نهر جليدي سريع الحركة في جرينلاند”.

“مقارنة بالقارة القطبية الجنوبية ، يذوب الجليد بشكل أسرع وهناك الكثير من المياه الذائبة في الصيف ، مما يعقد المهمة.”

تم العثور على معدلات ذوبان في القاعدة أعلى من تلك التي تم قياسها على السطح مع محطة الطقس.

على الرغم من حقيقة أن السطح يتلقى حرارة من الشمس ، فلا يوجد أساس.

لتوضيح النتائج ، تعاون باحثو كامبريدج مع جامعة سانتا كروز بكاليفورنيا وجيولوجيين من الدنمارك وجرينلاند.

READ  شعاع كوني يضرب ولاية يوتا ويأتي من خارج مجرتنا

في كل صيف ، تتشكل آلاف البحيرات والجداول المائية الذائبة على سطح الجليد ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وزيادة ضوء الشمس اليومي.

لكن العديد من هذه البحيرات تستنزف بسرعة وتسقط من خلال الشقوق المتكونة من الجليد والكسور الكبيرة (في الصورة)

يقدر الباحثون أنه في صيف عام 2014 ، تم نقل 82 مليون متر مكعب من المياه الذائبة إلى قاع النهر الجليدي يوميًا.

ويقدرون أن الكهرباء المتولدة من المياه المتساقطة خلال فترات الذوبان القصوى يمكن مقارنتها بالطاقة التي ينتجها سد الخوانق الثلاثة في الصين ، أكبر محطة للطاقة الكهرومائية في العالم.

وجد الباحثون أن مساحة الانصهار التي تمتد إلى ما يقرب من مليون كيلومتر مربع في ذروة الصيف ، ينتج جليد جرينلاند طاقة مائية أكثر من أكبر عشرة محطات للطاقة الكهرومائية في العالم.

وقال: “ما نراه عند خطوط العرض العليا فيما يتعلق بتغير المناخ هو أن هذا النوع من الطاقة الكهرومائية يمكن أن يتضاعف بسهولة أو حتى ثلاثة أضعاف ، ولم نقم بإدراج هذه الأرقام بعد عند تقدير مساهمة الجليد في ارتفاع مستوى سطح البحر”. كريستوفرسن.

للتحقق من معدلات الانصهار المسجلة بواسطة الرادار ، قارن الباحثون قراءات درجة الحرارة لأجهزة الاستشعار المثبتة في حفرة قريبة.

في القاعدة ، وجد أن درجة حرارة الماء تصل إلى 33 درجة فهرنهايت (0.88 درجة مئوية) ، وهي ساخنة بشكل غير متوقع لصفيحة جليدية بنقطة انصهار 31 درجة فهرنهايت (-0.40 درجة مئوية).

قال كريستوفرسون ، “أكدت ملاحظات البئر أن الماء الذائب يسخن عندما يصطدم بالسرير.

يقدر الباحثون أنه في صيف عام 2014 ، تم نقل 82 مليون متر مكعب من المياه الذائبة إلى قاع النهر الجليدي يوميًا.

عندما تسقط المياه الذائبة ، يتم تحويل الطاقة إلى حرارة بنفس الطريقة التي يتم بها توليد الطاقة الكهرومائية عن طريق السدود الكبيرة (الشكل).

والسبب هو أن نظام الصرف في القبو أقل كفاءة بكثير من الكسور والأنابيب التي تنقل المياه عبر الجليد. يؤدي انخفاض كفاءة الصرف إلى حدوث حرارة احتكاكية في الماء.

“عندما أخذنا مصدر الحرارة هذا من حساباتنا ، كانت تقديرات معدل الانصهار النظري أعلى بمقدار الضعف.

“الحرارة المتولدة عن سقوط المياه تذوب الجليد من الأسفل إلى الأعلى ، ومعدل الذوبان الذي نبلغ عنه غير مسبوق على الإطلاق.”

قال الباحثون إن دراستهم قدمت أول دليل قوي على آلية فقدان الكتلة الجليدية التي لم يتم تضمينها بعد في التنبؤات العالمية بارتفاع مستوى سطح البحر.

على الرغم من أن معدلات الانصهار المرتفعة خاصة بالحرارة المتولدة في قنوات الصرف تحت الجليدية التي تحمل المياه السطحية ، فإن كمية المياه السطحية المنتجة في جرينلاند هائلة ومتنامية.

تم نشر هذه الدراسة في المجلة عمليات الأكاديمية الوطنية للعلوم.