أسرار التغير المناخي تحت الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي جزء الدراسة:"يمكن أن يساعدنا في التعرف على مستقبل الكوكب"

في 16 نوفمبر، سيصل فريق من العلماء من نيوزيلندا إلى القارة القطبية الجنوبية لإجراء دراسة تجريبية تبحث عن إجابات حول مستقبل الكوكب من خلال دراسة الماضي.

روما ـ إن العلماء يعرفون القمر أفضل من القارة القطبية الجنوبية.يبدو الأمر لا يصدق، لكنه كذلك تمامًا.منذ أول هبوط على سطح القمر في عام 1969، جمع رواد الفضاء أكثر من 2400 عينة من الصخور والمعادن من مواقع قمرية مختلفة.وبدلاً من ذلك، لم يتمكن الباحثون والعلماء من جمع الصخور الأساسية في القطب الجنوبي إلا حتى الآن عينات جيولوجية قليلة قادمة من 13 موقعا.ومع ذلك، فإن الإجابات المهمة حول ديناميكيات تغير المناخ ومستقبل الكوكب يمكن أن تأتي من أسرار أعماق الجليد في القارة القطبية الجنوبية.وهذا هو سبب ظهور شحنة دولية جديدة، وهي مشروع SWAIS2C والتي ترى إيطاليا أن المعهد الوطني للجيوفيزياء والبراكين (INGV) في المقدمة، يغادر للدراسة القاعدة الصخرية تحت الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي.ولكي نفهم - وهذا هو الهدف النهائي - ما إذا كان الجرف الجليدي روس والطبقة الجليدية في غرب القطب الجنوبي سوف يذوبان في أعقاب الزيادة المتوقعة في متوسط ​​درجة الحرارة العالمية بمقدار +2 درجة مئوية، مقارنة بما كان عليه في عصر ما قبل الصناعة.

كيف سيتم إجراء الدراسة على الصخور

وللتحقق من ذلك، سيقوم الباحثون (الذين سيعملون مع فنيي الحفر) ببعض عمليات الحفر إلى 200 أمتار تحت قاع البحر لاستعادة بعض النوى الرواسب والتي تحتفظ بآثار التغيرات البيئية التي تشكلت فيها.إنه على وشك الصخور الرسوبية والتي سيتم أخذها من مناطق قريبة من وسط غرب القارة القطبية الجنوبية والتي تم تشكيلها في الأوقات الأكثر دفئا من الحاليين.ولذلك فهم يمثلون الآلهة السجلات الجيولوجية التي تحتويها المعلومات البيئية الرئيسية لنفهم ما ينتظرنا الآن مع ارتفاع درجة حرارة الكوكب. دراسة الماضي لفهم المستقبل.ولنبدأ من هذه الصخور، التي تشكلت في عصر حار مثل عصرنا أو أكثر، لفهم ما يمكن أن يحدث.

ارتفاع درجة حرارة المحيطات

ومن بين الأسئلة التي يبحث العلماء عن إجابات لها، هناك ما يودون فهمه وكم ارتفاع درجة حرارة المحيطات يؤثر على ذوبان الغطاء الجليدي الغربي (الذي لم تتم دراسة آلياته بعد).ولكن أيضا كيف ستتصرف الطبقة الجليدية في القطب الجنوبي؟ مقارنة بارتفاع درجة حرارة الكوكب.إذا كانت ستذوب وكيف، إذا كانت هناك أجزاء يمكن أن تذوب من قبل وأخرى لاحقًا.ويوضح العلماء أن هناك بعض القطاعات في هذه المنطقة "تبدو معرضة بشدة للتقلبات في درجات حرارة المحيط".ولا تزال هناك أسئلة كثيرة حول الظروف المناخية التي تسبب "انكماش الجروف الجليدية الساحلية التي تعمل على استقرار التدفقات الجليدية خلف القارة".

تقنية حفر جديدة

ولم يتم إجراء دراسة متعمقة لهذه الصخور الرسوبية الموجودة في قاع البحر تحت الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي حتى الآن.وكان هذا لأنه كان من المستحيل تقريبًا استعادتها.ومع ذلك، سوف تستخدم الشحنة الجديدة تقنية تجريبية والتي، إذا نجحت، يمكن استخدامها لإجراء دراسات مماثلة في أجزاء أخرى من الأرض.سيحاول العلماء ذلك حفر من خلال 590 مترا من الجليد من منصة روس باستخدام مسبار الماء الساخن مصممة خصيصًا ويبلغ قطرها 35 سم.وبهذا، سيصلون إلى البيئة البحرية في الأسفل، على عمق 50 مترًا و"قريب جدًا من النقطة التي يتوقف عندها شكل الجرف الجليدي عن الميل إلى قاع البحر ويبدأ في الطفو"، كما يقول ريتشارد ليفي، أحد المنسقين العلميين للبعثة. مشروع SWAIS2C.
"في هذه المرحلة، سنقوم بإنزال نظام خاص لحفر الرواسب يتكون من قضيب الحفر مزود برأس ماسي لغرض التعافي جوهر الصخور يقول دارسي ماندينو، مدير عمليات الحفر في SWAIS2C: "العناصر الرسوبية لتلك المنطقة من قاع البحر".

اسم المشروع

وسيغادر فريق الباحثين وفنيي الحفر مدينة كرايستشيرش (نيوزيلندا) في 16 تشرين الثاني/نوفمبر متجهين إلى القارة القطبية الجنوبية.المشروع الدولي المسمى SWAIS2C، وهو اختصار لعبارة "حساسية الطبقة الجليدية في غرب القطب الجنوبي لدرجتين من الاحترار" (باللغة الإيطالية: حساسية الطبقة الجليدية في غرب القطب الجنوبي لارتفاع درجة الحرارة بمقدار درجتين)، يهدف إلى تحديد ما إذا كان الجرف الجليدي روس والطبقة الجليدية الغربية في القطب الجنوبي سوف يذوبان في أعقاب الزيادة المتوقعة في متوسط ​​درجات الحرارة العالمية بمقدار +2 درجة مئوية مقارنة بعصر ما قبل الصناعة.
"على الرغم من أن هدف اتفاقية باريس للمناخ هو إبقاء ظاهرة الاحتباس الحراري عند +2 درجة مئوية، إلا أننا لا نعرف حتى الآن ما إذا كان نظام WAIS سيفقد معظم جليده حتى مع زيادة درجة الحرارة بمقدار 1 أو 2 أو 3 درجات فقط، مما يؤدي إلى فقدان عدة أمتار". تقول تينا فان دي فليردت، المنسقة العلمية الأخرى لمشروع SWAIS2C: "إن ارتفاع متوسط ​​مستوى سطح البحر".

تنطلق في نوفمبر من نهر كامب الجليدي

ستبدأ العمليات الميدانية في القارة القطبية الجنوبية في نوفمبر 2023 في نهر كامب الجليدي وسيستمر طوال عام 2024.ستبدأ حملة الحفر الثانية في شمال البلادنوفمبر 2024 في منطقة من جرف روس تسمى "صعود الجليد الكراري" وسيتم تنسيقها بواسطة مولي باترسون وهيو هورغان.

مجموعة البحث

يتكون فريق مشروع SWAIS2C من أكثر من 120 شخصا من بينهم 25 باحثًا شابًا من 35 مؤسسة بحثية تنتمي إلى الدول التالية:نيوزيلندا والولايات المتحدة وألمانيا والنمسا وإيطاليا واليابان وإسبانيا وجمهورية كوريا وهولندا والمملكة المتحدة.
بالنسبة لإيطاليا، يلعب Ingv (المعهد الوطني للجيوفيزياء وعلم البراكين) دورًا هامًا ورياديًا في مشروع SWAIS2C, ، تعمل "كطرف مساهم" مع وجود كبير في كل من الفريق العلمي وفي أنشطة الاتصال والتعليم والنشر العام.ويشارك في المشروع أيضًا باحثون من مختلف الجامعات والمؤسسات البحثية الإيطالية، بما في ذلك جامعة سيينا، وجامعة جنوة، وجامعة تريست، وOGS (المعهد الوطني لعلوم المحيطات والجيوفيزياء التجريبية).

التكاليف

وتقدر التكلفة الإجمالية للمشروع بـ 5.4 مليون دولار.تم توفير التمويل الأكثر أهمية من قبل العديد من الكيانات، بما في ذلك مجلس أبحاث البيئة الطبيعية، ومركز هيلمهولتز للأبحاث القطبية والبحرية التابع لمعهد ألفريد فيجنر، والمعهد الفيدرالي لعلوم الأرض والموارد الطبيعية، والمؤسسة الوطنية للعلوم (NSF- 2035029)، 2034719، 2034883، 2034990، 2035035 و2035138)، مؤسسة الأبحاث الألمانية (مع المنح KU 4292/1-1، MU 3670/3-1 وKL 3314/4-1)، المعهد الوطني للجيوفيزياء وعلم البراكين، كوريا معهد البحوث القطبية، والمعهد الوطني للبحوث القطبية، ومنصة العلوم في القطب الجنوبي (ANTA1801)، ومعهد لايبنيز للجيوفيزياء التطبيقية، وAuScope، واتحاد IODP الأسترالي والنيوزيلندي.SWAIS2C هو أول مشروع علمي لمشروع الحفر العلمي القاري الدولي (ICDP) الذي يتم تنفيذه في القارة القطبية الجنوبية وهو استمرار لمشاريع الحفر الدولية الأخرى في القارة القطبية الجنوبية مثل كيب روبرتس وANDRILL، حيث شاركت إيطاليا، بمساهمة PNRA، شارك بالفعل مع التمويل والباحثين.
يتم توفير الدعم اللوجستي من قبل أنتاركتيكا نيوزيلندا (K862A-2324، K862A-2425) بالتعاون مع برنامج الولايات المتحدة في أنتاركتيكا.

دراسة تجريبية

تم تعريف مشروع SWAIS2C بأنه "اكتشاف عصرنا" ويأمل أن تكون النتائج مفيدة لتطوير استراتيجيات التكيف مع الارتفاع الحتمي في متوسط ​​مستويات سطح البحر، مع المساهمة في الوقت نفسه في الجهود المبذولة للتخفيف من انبعاثات غازات الدفيئة.
"إن نهجنا في الحفر مبتكر ولا يخلو من المخاطر، ولكنه الطريقة الوحيدة المتاحة لنا للحصول على مثل هذه العينات المهمة. إذا نجحنا وتمكنا من إثبات نجاح هذه التكنولوجيا الجديدة، فإنها ستفتح فرصًا جديدة للحصول على المزيد من السجلات الجيولوجية يقول ريتشارد ليفي: "شاهد التغيرات البيئية وديناميكيات الغطاء الجليدي في المناطق النائية الأخرى في القارة القطبية الجنوبية".
"إن الحصول على عينات من هذه المناطق النائية جدًا في القارة القطبية الجنوبية سيسمح لنا أيضًا بفهم أفضل لكيفية استجابة الغطاء الجليدي لارتفاع درجات الحرارة في المستقبل، أي الأجزاء سوف تذوب أولاً وأيها ستبقى سليمة.سوف نستخدم الماضي لفهم مستقبلنا بشكل أفضل.تقول تينا فان دي فليردت: "إن هذه المعرفة ضرورية لأن البشرية تتصارع بالفعل مع التحدي الحتمي المتمثل في ارتفاع متوسط ​​منسوب سطح البحر".
يقول ريتشارد ليفي: "كل ما سنجمعه ونكتشفه في هذه الرحلة سيكون جديدًا بالنسبة للبشرية، ومن المؤكد أنه مهم لفهم متوسط ​​ارتفاع مستوى سطح البحر في المستقبل".