دراسة جديدة تكشف عن تراجع غير مسبوق للأنهار الجليدية في جبال الأنديز – حالة كوكب الأرض
فهم التاريخ الكامل لمدى الأنهار الجليدية يمكن أن يساعد العلماء على تقدير أهمية تراجع الأنهار الجليدية الذي يتم قياسه اليوم. في هذا السياق، تكشف دراسة حديثة نُشرت في مجلة “ساينس” عن تقنية جديدة تسمح للباحثين بتحديد مدى الأنهار الجليدية التاريخية، وتقييم مدى انخفاض تغطية الجليد بشكل غير مسبوق في جبال الأنديز اليوم. تشير نتائجهم إلى تراجع جليدي غير مسبوق.
لإجراء عملهم، تسلق الباحثون جبال أربعة أنهار جليدية في كولومبيا وبيرو وبوليفيا، وقاموا بتقطيع عينات من الصخور الأساسية. ثم تم تحليل هذه العينات باستخدام منهجية جديدة تُعرف باسم “تحليل النظائر الكونية”.
عندما تدخل جسيمات مشحونة بشدة من الفضاء تُعرف بالأشعة الكونية إلى غلافنا الجوي، فإنها تخلق سلسلة من التفاعلات عن طريق التفاعل مع جسيمات ذرية أخرى في الهواء. بينما تتنقل هذه الأشعة، تنتج جسيمات ثانوية ذات طاقة أقل. تؤدي هذه السلسلة من التفاعلات في النهاية إلى إنتاج نيوترونات تصطدم بسطح الأرض. عندما تتراجع الأنهار الجليدية، تصبح الصخور الأساسية تحتها معرضة لهذه النيوترونات.
قال نيكولاس يونغ، عالم المناخ القديم في مدرسة كولومبيا للمناخ: “تحدث هذه التفاعلات وينتج عنها نظائر كونية جديدة تتشكل في الصخر. كلما تعرض هذا الصخر لفترة أطول للغلاف الجوي، زادت كمية هذه النظائر”. تعتبر النظائر فئة متميزة من الذرات؛ ومع ذلك لا يمكن تشكيل هذه النظائر دون التعرض المباشر للغلاف الجوي. إذا كانت الصخور الأساسية مغطاة بالثلوج والجليد، فإن الإشعاع الكوني اللازم لإنتاج النظائر يكون محجوبًا. قال يونغ: ”بمجرد أن يتراجع ذلك الجليد ويكشف عن تلك الصخور الأساسية الجديدة، نقول إن ‘ساعة الكون’ قد بدأت؛ فهي الآن قادرة على تكوين نظائر كونية”.
من خلال كل عينة صخرية مقطوعة تمكن الباحثون من تحديد متى كانت الصخور معرضة للغلاف الجوي مؤخرًا. نظروا بشكل خاص إلى تركيز نظائري البيريليوم-10 والكربون-14 المتراكمة حول حواف الأنهار الجليدية. نظرًا لأن تلك الصخور الأساسية هي الأكثر تعرضًا مؤخرًا للجوّ ، فإن التركيز العالي للنظائر يشير إلى أنها يجب أن تكون قد كشفت عنها سابقاً ، ولكن نقص النيوترونات يشير إلى تاريخ تغطيتها بالجليد.
قال يونغ: “ما يجعل هذه الدراسة فريدة هو أنهم لم يقيسوا شيئاً تقريباً”. مع عدم وجود أي نظائر تقريباً داخل الصخرة ، تمكن الباحثون من استنتاج أن الصخور الأساسية يجب أن تكون قد غُطيت بالجليد لفترة تمتد لآلاف السنين ، طويلة بما يكفي لتتحلل أي نظيرات تشكلت منذ زمن بعيد . وأضاف يونغ: ”يمكنك القول بثقة إنه -على الأقل خلال الزمن الهندسي الحديث- ربما لم تكن تلك الصخور مكشوفة أبداً أمام الغلاف الجوّي”.
خلصت الدراسة إلى أن أنهار جبال الأنديز هي الأصغر التي كانت عليها منذ 11,700 سنة؛ وهو ما يعادل تقريباً طول فترة العصر الهندسي الحالي المعروف باسم الهولوسين والذي بدأ بعد آخر عصر جليدي وهو العصر الذي حدثت فيه جميع أحداث التاريخ البشري حتى الآن . لقد أدت العقود الأخيرة من تغير المناخ الناتج عن الأنشطة البشرية إلى ارتفاع درجات الحرارة مما يؤدي الى ذوبان الثلوج وتقليل التجمد . بينما كان معروفا ان لهذه التأثيرات تأثير على تقليل حجم الانهارالجليه إلا ان شدة هذا الانخفاض وتأثيراته لم يتم تحديدها بوضوح حتى الآن .
قال يونغ: “لقد ثبت تمامًا حتى الآن أن معظم أنهار الثلوج والصفائح الثلجية تنكمش بدرجات متفاوتة”. وأضاف “ما تهدف إليه هذه الدراسة هو قياس حجم الانكماش الحالي – ما مدى عدم سابقة ذلك؟”.
التداعيات المستقبلية
على مدار فترة الهولوسين ، كانت هناك فترات لنمو وتراجع الأنهار الثلجية حيث شهد معظمها الحد الأدنى للجفاف منذ زمن بعيد خلال الفترة المبكرة أو الوسطى للهولوسين . وعلى الرغم من ان الانهار الثلجيه الموجودة فى نصف الكرة الشمالي تنكمش حاليا إلا انها لم تصل بعد الى حدها الأدنى كما فعلت الانهارات الاستوائية التي تناولتها الدراسة . ومع ذلك فقد تشير الاستنتاجات المتعلقة بهذه الانهارات الاستوائية الى ما سيحدث لبقية الانهارات حول العالم مع استمرار الاحترار الناتج عن الأنشطة البشرية .
إذا استمرت أنهارا ثلجيّة حول العالم بالتقلص بمعدلات غير مسبوقة كما فعلتها تلك الأنهر الاستوائية بالفعل ، سيكون لذلك آثار محلية وعالمية أيضًا . قال يونغ : “ستساهم مثل هذه الأنهر قريبًا برفع مستوى سطح البحر ولكن ما يعد مصدر قلق أكبر -على الأقل على المدى الزمني البشري- هو توفر المياه”.
تعتمد العديد من المجتمعات على أنهارا ثلجيّة جبلية كمصدر للمياه حيث أثبتت أنها مصدر آمن لعشرات السنين . إن الدورة المنتظمة لتساقط الثلوج وذوبان glaciers التي تدعم أحواض المياه بالمناطق mountain أصبحت مهددة بسبب الانكماش الشديد للأمطار الثلجية . قالت باولا موشيلا ميلوسلافيتش مديرة أبحاث glaciers بمعهد بيرو الوطني لأبحاث glaciers والنظم البيئية mountain لـ GlacierHub بعض الطرق التي يؤثر بها تراجع glaciers بالفعل على المجتمعات mountain : “أكبر تأثير هو تقليل توفر المياه خاصة خلال موسم الصيف وانخفاض جودة المياه بسبب تصريف الحمض الناتجة عن صخور أساسية مكشوطة حديثا مما يؤثر سلبا على الزراعة وتربية الماشيه” .
إن انخفاض تغطيّة ice بشكل كبير الذي حددته الدراسة يهدّد بالفعل سبل عيش المجتمعات mountain الذين يواجهون خطر العجز المائي وسوء جودة الماء حاليا ً.”من الضروري تقليل انبعاث الغازات الدفيئة العالمية بهدف إبطاء معدل تراجع glaciers والحفاظ على خدمات النظام البيئي الخاص بها” قالت موشيلا ميلوسلافيتش مضيفةً بأن تخفيض تغييرات استخدام الأراضي التي تقلص المساحة السطحیة للنظم البيئية mountain سيكون ضروري أيضاً ويجب دمجه مع استعادة النظم البيئية المتدهورة.” تحتاج جميع التدابير المذكورة أعلاه إطار تعاون بين المؤسسات بمقاييس مختلفة وضرورة تضمين المعرفة المحلية للمجتمعات “.
تعاني مجتمعات جبلية بالفعل آثار تغير المناخ والتراجعات glacier مباشرةً ؛ ومع ذلك إذا كانت نتائج هذا البحث تشير لأي شيء يتعلق بتقدم الاحترارية الناجمة عن النشاط البشري فلن تكون الأخيرة منهم ؛ ومن داخل rocks عند حواف glacier Andes ترسم الدراسة صورة مثيرة للقلق لحالة كوكبنا الهشة.
