تضرب الأنهار الجوية القطب الشمالي بشكل متزايد، وتؤدي إلى ذوبان الجليد البحري بشكل متزايد

الأنهار الجوية, ، تلك التيارات الطويلة القوية من الرطوبة في السماء، أصبحت أكثر تكرارًا في القطب الشمالي، وهي تساعد على القيادة تقلص دراماتيكي من الغطاء الجليدي البحري في القطب الشمالي.

في حين أن كمية أقل من الجليد قد يكون لها بعض الفوائد، إلا أنها قد تكون كذلك السماح لمزيد من الشحن في الشتاء والحصول على المعادن – فقدان الجليد البحري أيضًا يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري وإلى العواصف الشديدة التي تسبب أضرارًا اقتصادية تتجاوز منطقة القطب الشمالي.

أنا عالم الغلاف الجوي.في أ دراسة جديدة لبحار بارنتس-كارا والمنطقة القطبية الشمالية الوسطى المجاورة، نُشرت في فبراير 2018.في 6 نوفمبر 2023، في مجلة Nature Climate Change، وجدت أنا وزملائي أن هذه العواصف وصلت إلى هذه المنطقة في كثير من الأحيان وكانت مسؤولة عن أكثر من ثلث انخفاض الجليد البحري الشتوي المبكر في المنطقة منذ عام 1979.

الأنهار الجوية أكثر تواترا

بحلول أوائل الشتاء، تكون درجة الحرارة في معظم أنحاء القطب الشمالي أقل بكثير من درجة التجمد وتكون الأيام مظلمة في الغالب.يجب أن ينمو الجليد البحري و ينتشر على مساحة أوسع.ومع ذلك، فإن إجمالي مساحة الجليد البحري في القطب الشمالي قد تجاوزت سقطت بشكل كبير في العقود الأخيرة.

جزء من السبب هو أن الأنهار الجوية كانت تخترق المنطقة في كثير من الأحيان في العقود الأخيرة.

الأنهار الجوية حصلت على اسمها لأنها في الأساس أنهار طويلة من بخار الماء في السماء.هم تحمل الحرارة والماء من المحيطات شبه الاستوائية إلى خطوط العرض الوسطى وخارجها. كاليفورنيا و نيوزيلندا شهد كلاهما هطول أمطار غزيرة من أنهار جوية متعددة في يناير 2023.هذه العواصف تدفع أيضًا الجزء الأكبر من وصول الرطوبة إلى القطب الشمالي.

الهواء الدافئ يمكن أن يحمل المزيد من بخار الماء.هكذا الكوكب والقطب الشمالي يمكن أن تصبح الأنهار الجوية الدافئة والعواصف الأخرى التي تحمل الكثير من الرطوبة أكثر شيوعًا - بما في ذلك في المناطق الباردة مثل القطب الشمالي.

عندما تعبر الأنهار الجوية الجليد البحري المتشكل حديثا, يمكن للحرارة والأمطار أن تذيب الغطاء الجليدي الرقيق والهش.سيبدأ الجليد في النمو من جديد بسرعة إلى حد ما، لكن اختراقات الأنهار الجوية العرضية يمكن أن تذيبه بسهولة مرة أخرى.إن التكرار المتزايد لهذه العواصف يعني أن تكوين الغطاء الجليدي المستقر يستغرق وقتًا أطول.

ونتيجة لذلك، لا ينتشر الجليد البحري إلى الحد الذي تسمح به درجة حرارة الشتاء الباردة عادة، مما يترك المزيد من مياه المحيط. مفتوح لفترة أطول لإطلاق الطاقة الحرارية.

كيف تذيب الأنهار الجوية الجليد البحري

تؤثر الأنهار الجوية على ذوبان الجليد البحري بطريقتين أساسيتين.

مزيد من هطول الأمطار سقوط مثل المطر.لكن هناك تأثيرًا أكبر على فقدان الجليد بخار الماء في الغلاف الجوي.عندما يتحول بخار الماء إلى أمطار، تطلق العملية الكثير من الحرارة، مما يؤدي إلى تدفئة الغلاف الجوي.لبخار الماء أيضًا تأثير الاحتباس الحراري الذي يمنع الحرارة من الهروب إلى الفضاء.جنبا إلى جنب مع تأثير السحب، فإنها تجعل الغلاف الجوي أكثر دفئا بكثير من الجليد البحري.

لقد عرف العلماء منذ سنوات أن الحرارة تأتي من ينقل رطوبة قوية يمكن أن يذيب الجليد البحري، لكن لا أحد يعرف إلى أي مدى.وذلك لأنه يكاد يكون من المستحيل تركيب أدوات على الجليد البري لإجراء مراقبة طويلة المدى لتبادل الطاقة.

لقد نظرنا إلى الأمر بطريقة مختلفة.لقد تمكنا من إنشاء علاقة إحصائية بين كمية الجليد المفقودة ومتوسط ​​عدد الأنهار الجوية التي وصلت.وفي بحر بارنتس-كارا والقطب الشمالي الأوسط، وهو الربع القطبي الشمالي الذي يشهد أكبر نشاط نهري في الغلاف الجوي، وجدنا أن حوالي 34% من انخفاض الجليد في الفترة من 1979 إلى 2021 يمكن أن يعزى إلى زيادة تواتر الأنهار الجوية.

وقد وصفت دراسات أخرى الزيادات في الأنهار الجوية التي تؤثر على فقدان الجليد القارة القطبية الجنوبية, جرينلاند وعبر القطب الشمالي خلال الجليد المنخفض شبه القياسي شتاء 2016-2017.

إن ظاهرة الاحتباس الحراري الناجمة عن النشاط البشري - ارتفاع درجة الحرارة الناجم عن الأنشطة البشرية مثل حرق الوقود الأحفوري - هي ظاهرة طبيعية سبب رئيسي لزيادة الأنهار الجوية.لقد لاحظنا أيضًا بعض التأثير من التقلبات الطبيعية في منطقة المحيط الهادئ الاستوائية، لكن الدراسات وجدت أن التأثير البشري المنشأ هو كذلك من المرجح أن تطغى تأثير التقلبات الطبيعية بحلول منتصف القرن الحادي والعشرين.

وقد اقترح بحثنا السابق أنه بعد منتصف هذا القرن، عندما تصبح درجات الحرارة أكثر دفئا، فقط عن كل جزء من المناطق القطبية يجب أن تشهد زيادة كبيرة في الأنهار الجوية.

ماذا يعني انخفاض الجليد البحري بالنسبة للبشر

مثل كل شيء تقريبًا، فإن فقدان الجليد البحري له تأثيرات سيئة وجيدة.

وقد يؤدي المزيد من المياه المفتوحة إلى تمكين المزيد من الشحن المباشر، حتى تتمكن السفن من الإبحار من شمال أوروبا إلى أمريكا الشمالية وشرق آسيا عبر القطب الشمالي، وهو ما سيكون أرخص بكثير.ويمكن أيضا زيادة الوصول إلى الموارد الطبيعية, مشتمل النفط والغاز الطبيعي والمعادن ضرورية لإنتاج الطاقة النظيفة.

وبطبيعة الحال، فإن الأنهار الجوية مصحوبة أيضا رياح قوية, مما قد يعني عواصف رياح أكثر خطورة على الشحن البحري وتآكل المناطق الساحلية.بالنسبة لبعض الحيوانات البرية، ستكون التأثيرات كارثة.فالدببة القطبية، على سبيل المثال، تعتمد على الجليد البحري لاصطياد الفقمات.يساهم فقدان الجليد البحري أيضًا في تغير المناخ. يعكس الجليد البحري الطاقة الواردة مرة أخرى إلى الفضاء.وبدونها تمتص المحيطات المظلمة أكثر من 90% من تلك الطاقة، مما يتسبب في ارتفاع حرارة المحيطات، مع آثار واسعة.

ووفقاً لأحدث تقييم عالمي نشرته الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، يمكن أن يكون القطب الشمالي كذلك خالية تمامًا من الجليد تقريبًا في الصيف بحلول منتصف هذا القرن.وهذا يعني وجود جليد رقيق وهش في جميع أنحاء المنطقة تقريبًا في أوائل الشتاء والذي سيكون عرضة لزيادة العواصف.