يعيش الخبراء حالة تأهب قصوى بعد اكتشاف قنبلة موقوتة في القارة القطبية الجنوبية من شأنها إعادة تشكيل القارة، وزيادة مستويات سطح البحر بشكل كبير في جميع أنحاء العالم.
البراكين في القارة القطبية الجنوبية
يوجد أكثر من 100 بركان تحت سطح الغطاء الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية، وهو معرض بشكل خاص للانهيار. ومع ذلك نادرًا ما يؤخذ موقعه فوق صدع بركاني نشط في الاعتبار.
ووفق تقرير موقع dailymail، الذي اطلعت عليه عالم التكنولوجيا، حذر العلماء من أن تغير المناخ يتسبب في ذوبان الغطاء الجليدي. ما يؤدي إلى زيادة النشاط البركاني الذي يسرع عملية الذوبان على السطح؛ ما يخلق حلقة تغذية مرتدة إيجابية.
مع ذوبان الطبقة الجليدية، تقل كمية الكتلة التي تضغط على السطح؛ ما يخلق تأثيرًا مرتفعًا في باطن الأرض.
وهذا بدوره يسمح لغرف الصهارة الموجودة في عمق القارة بالتوسع؛ ما يؤدي إلى تسريع العمليات التي تؤدي إلى الانفجار من خلال وضع الضغط على جدران الغرفة وإطلاق الغاز المحاصر داخل الصهارة.
عندما تثور البراكين، يؤدي ذلك إلى المزيد من الذوبان على السطح، وتبدأ العملية مرة أخرى.
النشاط البركاني
علاوة على ذلك، قام الباحثون بإنشاء نموذج لهذه الظاهرة باستخدام أكثر من 4000 محاكاة كمبيوترية متقدمة. ووجدوا أن ذوبان السطح يسرع العملية التي تبدأ المراحل الأولى من الثوران بعشرات إلى مئات السنين.
بينما بأحد سيناريوهات النمذجة، قام الفريق بإزالة طبقة جليدية يبلغ سمكها 3280 قدمًا على مدار 300 عام، وهو ما يعد ذوبانًا معتدلًا بالنسبة لغرب القارة القطبية الجنوبية. ووجدوا زيادة كبيرة في النشاط البركاني وحجم الانفجارات.
أطلقت بعض الغرف حرارة كافية لإذابة أكثر من ثلاثة ملايين قدم مكعب من الجليد سنويًا. فيما إن الانفجارات المتزايدة للبراكين العديدة في الغطاء الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية لن تضر بالمجتمعات البشرية بشكل مباشر. حيث إن القارة غير مأهولة بالسكان إلى حد كبير.
ولكنها قد تسبب ضررًا غير مباشر من خلال تسريع ارتفاع مستوى سطح البحر؛ ما يهدد المجتمعات الساحلية. إذا انهار الغطاء الجليدي بالكامل، فقد يرتفع مستوى سطح البحر إلى مستوى كارثي يصل إلى 190 قدمًا.
ومن المتوقع أن يؤدي هذا إلى غرق مدن ساحلية بأكملها مثل نيويورك وطوكيو وشنغهاي؛ ما يجعلها غير صالحة للسكن. ولحسن الحظ، يعتقد العلماء أن السيناريو المروع لا يزال بعيدًا جدًا.
التغير المناخي وذوبان الجليد
تشير أحدث التقديرات إلى انهيار شبه كامل للغطاء الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية بحلول عام 2300، وهو ما يمنح البشرية 275 عامًا لمحاولة إبطاء تدهوره.
ولكن بما أن النماذج التي أنتجت هذا التقدير لم تأخذ في الاعتبار حلقة التغذية الراجعة بين الذوبان والنشاط البركاني، وفقًا للباحثين، فإن التاريخ الفعلي للانهيار قد يكون أقرب، على الرغم من الحاجة إلى مزيد من البحث لتحديد ما إذا كان هذا هو الحال.
ومع ذلك، تشير الدراسة الجديدة إلى أن النشاط البركاني تحت الغطاء الجليدي قد يلعب دورًا أكبر في انحداره مما كان يعتقد الخبراء في السابق.
تعتمد التوقعات الحالية بشأن ارتفاع مستوى سطح البحر على قدرة العلماء على التنبؤ باستقرار الغطاء الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية. والذي يبلغ حجمه ضعف حجم ألاسكا تقريبًا، وهو معرض بشكل خاص للانهيار لعدد من الأسباب.
استخدم الباحثون نموذجًا لمحاكاة كيفية تأثير الانخفاضات المختلفة في ضغط حجرة الصهارة على ذوبان الغطاء الجليدي. واستكشفوا كيف أن فقدان الكتلة السطحية بسبب الذوبان يسمح لغرف الصهارة بالتوسع. ما يقلل الضغط في الداخل ويغير في النهاية مسار الانفجارات المستقبلية بعدة طرق مختلفة.
الطريقة الأولى هي من خلال التوسع نفسه، والذي يضع ضغطًا على جدران حجرة الصهارة، وبالتالي يجعل الانفجارات أكثر احتمالًا.
أما الآلية الثانية فهي أكثر تعقيدًا، إذ تحتوي العديد من حجرات الصهارة على غازات مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون، والتي تذوب في الصهارة تحت ضغط مرتفع.
ولكن عندما يؤدي ذوبان الجليد السطحي إلى انخفاض الضغط، فإن تلك الغازات تهرب على شكل فقاعات. ومع خروج هذه الغازات، يرتفع الضغط داخل الحجرة بسرعة مرة أخرى؛ ما يزيد من فرص حدوث ثوران.
جبال الأنديز
وهذه الانفجارات حتى تلك التي لا تخترق السطح أبدًا تولد كميات هائلة من الحرارة التي تتسبب في ذوبان المزيد من الجليد. وهذا بدوره يخلق المزيد من الانفجارات.
توصل الباحثون إلى أن بعض الانفجارات التي تم محاكاتها بواسطة النموذج لم تكن لتحدث أبدًا لولا تأثير ذوبان السطح. وقد يؤدي هذا إلى إطلاق إجمالي أكبر للماغما على مدار عمر الغرفة، كما خلص الباحثون.
ويؤدي تغير المناخ بالفعل إلى ذوبان سريع للغطاء الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية وغيرها من الأنهار الجليدية حول العالم.
لكن نموذج الباحثين حدد حلقة تغذية مرتدة تشير إلى أن الذوبان يتحرك بشكل غير مباشر عن طريق زيادة وتيرة الانفجارات البركانية في الغطاء الجليدي.
قد وجد العلماء أيضًا أدلة على هذه الظاهرة في أبحاث واقعية أجريت في جبال الأنديز في أمريكا الجنوبية. حيث تشكلت طبقة الجليد في باتاغونيا فوق المنطقة البركانية الجنوبية منذ 18 ألفًا إلى 35 ألف عام.
على الرغم من أن بقايا هذه الطبقة الجليدية فقط موجودة اليوم. فقد استخدم الباحثون بيانات جيولوجية زمنية تمتد على مدار آخر دورتين جليديتين. وذلك لتحديد الارتباط بين ذوبان الجليد السطحي وزيادة الانفجارات البركانية في ثلاثة براكين مختلفة تقع على الطبقة الجليدية.
وأظهرت النتائح أن العملية التي حددوها بطيئة، وتستمر على مدى مئات السنين. ولكن هذا يعني أن حلقة التغذية الراجعة قد تستمر حتى لو تباطأت وتيرة تغير المناخ الناجم عن أنشطة الإنسان.