منوعات

حل اللغز وراء الفتحة الضخمة في الجليد البحري في القارة القطبية الجنوبية

اكتشف الباحثون القطعة المفقودة من اللغز وراء فتحة نادرة في الجليد البحري حول القارة القطبية الجنوبية، والتي كانت مساحتها ضعف مساحة ويلز تقريبًا وحدثت خلال شتاء عامي 2016 و2017.

كشفت دراسة عن عملية رئيسية استعصت على العلماء فيما يتعلق بكيفية تمكن الفتحة، التي تسمى بولينيا، من التشكل والاستمرار لعدة أسابيع.

وقام فريق من الباحثين من جامعة ساوثهامبتون، وجامعة جوتنبرج، وجامعة كاليفورنيا سان دييجو بدراسة منطقة مود رايز بولينيا، التي سميت على اسم الجبل المغمور في بحر ويدل، الذي تنمو فوقه.

واكتشفوا أن البولينيا نتجت عن تفاعلات معقدة بين الرياح وتيارات المحيط والجغرافيا الفريدة لقاع المحيط، والتي تنقل الحرارة والملح إلى السطح.

في القارة القطبية الجنوبية، يتجمد سطح المحيط في الشتاء، ويغطي الجليد البحري مساحة تبلغ ضعف مساحة الولايات المتحدة القارية تقريبًا.

وفي المناطق الساحلية، تحدث فتحات في الجليد البحري كل عام. وهنا، تهب الرياح الساحلية القوية من القارة وتدفع الجليد بعيدًا، مما يؤدي إلى كشف مياه البحر بالأسفل. ومن النادر جدًا أن تتشكل هذه البولينيات في الجليد البحري البحري، على بعد مئات الكيلومترات من الساحل، حيث يبلغ عمق البحار آلاف الأمتار.

وقال أديتيا نارايانان، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة ساوثامبتون، والذي قاد البحث: “تم اكتشاف مود رايز بولينيا في السبعينيات عندما تم إطلاق أقمار الاستشعار عن بعد القادرة على رؤية الجليد البحري فوق المحيط الجنوبي لأول مرة”. فصول الشتاء المتتالية من عام 1974 إلى عام 1976، واعتقد علماء المحيطات في ذلك الوقت أن هذا سيحدث كل عام. لكن منذ السبعينيات، لم يحدث هذا إلا بشكل متقطع ولفترات قصيرة.

“كان عام 2017 هو المرة الأولى التي نحصل فيها على مثل هذه البولينيا الكبيرة وطويلة العمر في بحر ويديل منذ السبعينيات.”

وفي عامي 2016 و2017، أصبح التيار المحيطي الدائري الكبير حول بحر ويديل أقوى. إحدى نتائج ذلك هي أن الطبقة العميقة من المياه الدافئة والمالحة ترتفع، مما يسهل على الملح والحرارة الاختلاط عموديًا في المياه السطحية.

وقال فابيان روكيه، أستاذ علم المحيطات الفيزيائية بجامعة جوتنبرج والمؤلف المشارك في البحث: “يساعد هذا الارتفاع في تفسير كيفية ذوبان الجليد البحري. ولكن عندما يذوب الجليد البحري، فإنه يتسبب في تبريد المياه السطحية. والتي بدورها يجب أن تضع حداً للاختلاط. لذلك يجب أن تكون هناك عملية أخرى حتى تستمر البولينيا. يجب أن يكون هناك إمدادات إضافية من الملح من مكان ما.

استخدم الباحثون خرائط الجليد البحري المستشعرة عن بعد، وملاحظات من العوامات المستقلة والثدييات البحرية الموسومة، ونموذجًا حاسوبيًا لحالة المحيط. واكتشفوا أنه أثناء دوران تيار بحر ويدل حول مود رايز، أدت الدوامات المضطربة إلى تحريك الملح في أعلى الجبل البحري.

ومن هناك، قامت عملية تسمى “نقل إيكمان” بنقل الملح إلى الجانب الشمالي من جبل مود رايز، حيث تشكلت البولينيا لأول مرة. يتضمن نقل إيكمان تحرك الماء بزاوية 90 درجة في اتجاه الرياح التي تهب فوقه، مما يؤثر على تيارات المحيط.

“كان نقل إيكمان هو العنصر الأساسي المفقود الذي كان ضروريًا لزيادة توازن الملح والحفاظ على اختلاط الملح والحرارة في المياه السطحية”، يوضح البروفيسور ألبرتو نافيرا جاراباتو، المؤلف المشارك، من جامعة ساوثهامبتون أيضًا.

البولينيا هي مناطق تشهد انتقالًا كبيرًا للحرارة والكربون بين المحيط والغلاف الجوي. لدرجة أنها يمكن أن تؤثر على الحرارة وتوازن الكربون في المنطقة.

وقالت البروفيسورة سارة جيل من جامعة كاليفورنيا سان دييغو، وهي مؤلفة مشاركة أخرى في البحث: “يمكن أن تبقى بصمة البولينيا في الماء لعدة سنوات بعد تشكلها. يمكنهم تغيير الطريقة التي تتحرك بها المياه والطريقة التي تنقل بها التيارات الحرارة. نحو القارة. يمكن للمياه الكثيفة التي تتشكل هنا أن تنتشر عبر محيطات العالم.

بعض العمليات المشاركة في تكوين بولينيا مود رايز، مثل ارتفاع المياه العميقة والمالحة، تؤدي أيضًا إلى انخفاض عام في الجليد البحري في المحيط الجنوبي.

وأضاف البروفيسور جيل: “لأول مرة منذ بدء عمليات الرصد في السبعينيات، نلاحظ اتجاها سلبيا في الجليد البحري في المحيط الجنوبي، والذي بدأ في عام 2016 تقريبا. وقبل ذلك، كان مستقرا إلى حد ما”.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى