تُظهِر فيضانات البحيرات الجليدية في ألاسكا وجبال الهيمالايا المخاطر المتطورة في عالم دافئ

في أغسطس 2023، سكان جونو، ألاسكا، شاهد نهر مندنهال تضخم إلى مستويات تاريخية في غضون ساعات.الماء المتسارع تقويض ضفة النهر وابتلعت أشجارًا كاملة ومباني متعددة.

ولم يكن مصدر الفيضان هطول أمطار غزيرة، بل كان نهرًا جليديًا صغيرًا بحيرة تقع في وادي جانبي بجوار نهر مندنهال الجليدي.

البحيرات ذات السدود الجليدية مثل هذه بكثرة في ألاسكا.وهي تتشكل عندما يفقد الوادي الجانبي جليده بشكل أسرع من الوادي الرئيسي، مما يترك حوضًا خاليًا من الجليد يمكن ملؤه بالمياه.قد تظل هذه البحيرات مستقرة لسنوات، لكنها غالبًا ما تصل إلى نقطة التحول، عندما يفتح ضغط المياه المرتفع قناة أسفل النهر الجليدي.

السريعة والكارثية تصريف مياه البحيرة ما يلي يسمى أ فيضان البحيرة الجليدية, أو GLOF للاختصار.تتدفق مياه الفيضانات باتجاه مجرى النهر على مدار ساعات أو أيام، وغالبًا ما تضرب بشكل غير متوقع.

دمرت فيضانات البحيرة الجليدية المنازل، بنية تحتية وحياة الإنسان في جميع أنحاء العالم.لقد قتلوا مئات الأشخاص في أوروبا وآلاف الأشخاص في كليهما أمريكا الجنوبية وآسيا الوسطى.عالميًا، أ يقدر بنحو 15 مليون شخص ويعيشون في اتجاه مجرى النهر من هذه البحيرات، مع تعرض تلك الموجودة في الجبال العالية في آسيا للخطر الأكبر.

فيضانات بحيرة جليدية في جبال الهيمالايا في أكتوبر.5, 2023, خلفت عشرات القتلى وفي الهند، جرفت المياه الجسور وألحقت أضرارا بمحطة للطاقة الكهرومائية وأغرقت بلدات صغيرة.وأظهرت صور الأقمار الصناعية أن مستوى البحيرة انخفض بشكل ملحوظ في غضون ساعات.

أنا أدرس بحيرات ألاسكا الجليدية والمخاطر التي يمكن أن تسببها البحيرات ذات السدود الجليدية على وجه الخصوص.وتُظهر أحدث أبحاثنا كيف تتغير هذه البحيرات مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية.

عندما تعيق الأنهار الجليدية البحيرات

بعض البحيرات الجليدية يتم سدها من قبل مورينس - أكوام من الصخور والحطام التي خلفتها تراجعات الأنهار الجليدية.يمكن أن يؤدي الضغط الزائد الناتج عن هطول الأمطار الغزيرة أو الانهيار الجليدي أو الانهيار الأرضي في البحيرة إلى انفجار هذه السدود، مما يؤدي إلى حدوث فيضان مدمر.ويقول المسؤولون إن هذا على الأرجح هو ما حدث عندما تجمدت جبال الهيمالايا. غمرت بحيرة لوناك المدن في الهند في أكتوبر 2023.

البحيرات ذات السدود الجليدية، مثل حوض الانتحار قبالة نهر مندنهال الجليدي، يتم سدها بواسطة النهر الجليدي نفسه.

تميل هذه البحيرات الجليدية إلى الامتلاء والصرف بشكل متكرر بسبب الفتح والإغلاق الدوري لمسار الصرف تحت الجليد.يمكن أن تؤدي دورات الملء والصرف إلى خلق مخاطر كل عامين أو عدة مرات في السنة.

كيف تتغير مخاطر البحيرة الجليدية في ألاسكا

في دراسة جديدة, لقد حددنا 120 بحيرة ذات سدود جليدية في ألاسكا، 106 منها جفت مرة واحدة على الأقل منذ عام 1985.

لقد تم تجفيف هذه البحيرات مجتمعة 1150 مرة على مدار 35 عامًا.وهذا يعني حدوث 33 حدثًا في المتوسط ​​كل عام حيث تستنزف البحيرة محتوياتها، مما يرسل نبضًا من الماء إلى مجرى النهر ويخلق ظروفًا خطرة محتملة.

تقع العديد من هذه البحيرات في مواقع نائية وغالبًا ما لا يتم اكتشافها، في حين أن البعض الآخر أقرب بكثير إلى المجتمعات، مثل Suicide Basin، الذي يقع على بعد 5 أميال من عاصمة الولاية والذي تم تجفيفه بشكل متكرر على مدار العقد الماضي.

وجدت دراستنا أن حجم البحيرات ذات السدود الجليدية في ألاسكا انخفض بشكل عام منذ عام 1985، في حين ظل تواتر الانفجارات دون تغيير.ويشير هذا إلى انخفاض إقليمي في المخاطر المحتملة من البحيرات ذات السدود الجليدية بسبب قلة المياه المخزنة المتاحة، وهو الاتجاه الذي ظل قائما. موثقة للبحيرات ذات السدود الجليدية في جميع أنحاء العالم.

لفهم هذا الاتجاه بشكل أفضل، تخيل حوض الاستحمام.كلما ارتفعت جوانب الحوض، زادت كمية المياه التي يمكنه الاحتفاظ بها.بالنسبة للبحيرة ذات السدود الجليدية، يعمل النهر الجليدي كجانب من حوض الاستحمام.يتسبب ارتفاع درجات حرارة الهواء في ذوبان الأنهار الجليدية ورقاقتها، مما يؤدي إلى انخفاض جدران الحوض وبالتالي استيعاب كميات أقل من المياه.وهذا يقلل من الحجم الإجمالي للمياه المتاحة لفيضان البحيرة الجليدية المحتمل.

ومع ذلك، كان للبحيرات الأصغر تغيرًا أقل أهمية في مساحتها مع مرور الوقت.وكما أوضح حدث أغسطس 2023 بوضوح، فحتى البحيرات الصغيرة يمكن أن يكون لها تأثيرات كبيرة في اتجاه مجرى النهر.

شهدت ألاسكا رقما قياسيا جديدا من الدمار في جونو بسبب الفيضانات.وصل الماء ما يقرب من 15 قدما عند مقياس نهر مندنهال – 3 أقدام فوق الرقم القياسي السابق.

في صيف عام 2023 وحده، شهدت ألاسكا فيضانات قياسية أو شبه قياسية من العديد من البحيرات ذات السدود الجليدية بالقرب من المناطق المأهولة بالسكان أو البنية التحتية، مثل حوض الانتحار, بالقرب من جونو؛ بحيرة سكيلاك الجليدية السديمية, الذي يؤثر على نهر كيناي.و بحيرة الثلج, الذي يؤثر على نهر الثلج.ظلت هذه البحيرات بنفس الحجم تقريبًا ولكنها أنتجت بعض الفيضانات الأكبر في السنوات الأخيرة.

أحد التفسيرات المحتملة هو أنه مع وجود سد جليدي أرق وأضعف، يمكن للمياه أن تستنزف بسرعة أكبر، على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الميكانيكا.وبغض النظر عن ذلك، فهو بمثابة تذكير بأن هذه البحيرات والأحداث لا يمكن التنبؤ بها.

كيف سيؤثر ارتفاع درجات الحرارة على هذه البحيرات؟

تتسارع خسارة الأنهار الجليدية في ألاسكا مع ارتفاع درجات الحرارة.نظرًا للحجم الكبير من الأنهار الجليدية والوديان المتقاطعة العديدة المليئة بالجليد في ألاسكا، هناك احتمال كبير أن تتطور بحيرات جديدة مع ذوبان الجليد في الوديان الجانبية، مما يؤدي إلى مخاطر محتملة جديدة.

ومن المرجح أن تتطور العديد من هذه البحيرات في مواقع نائية، ولا يمكن ملاحظة وجودها إلا في صور الأقمار الصناعية التي تكشف عن التغيرات مع مرور الوقت.

نظرا لوفرة البحيرات الجليدية و التهديد المحتمل لحياة الإنسان, كما أن أنظمة الإنذار المبكر والرصد متناثرة بشكل مثير للقلق.الجهود جارية، مثل تلك الموجودة في جبال الهيمالايا و شيلي, ولكن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتطوير أنظمة مراقبة موثوقة ومنخفضة التكلفة وتحسين فهمنا لهذه المخاطر المتطورة.