الجليد يوم القيامة: هل يمكن أن تنقذه حواجز صناعية؟
يُطلق عليه اسم “جليد يوم القيامة”. كتلة من الجليد في القارة القطبية الجنوبية بحجم ولاية فلوريدا وسمكها يصل إلى ثلثي ميل، يتدفق جليد ثويتس إلى المحيط في منطقة نائية من غرب القارة القطبية الجنوبية. يقول علماء الجليديات إنه قد يكون على وشك الانهيار التام، مما قد يغمر مناطق شاسعة من الأراضي الساحلية المنخفضة حول العالم خلال عقود قليلة. الآن، تُعد الخطط الطموحة لإنقاذه اختبارًا مبكرًا لما إذا كان العالم مستعدًا لتنفيذ جهود هندسية جغرافية ضخمة لتفادي أسوأ آثار تغير المناخ.
تشير المراقبة الأخيرة بواسطة الغواصات غير المأهولة والأقمار الصناعية، بالإضافة إلى نمذجة الصفائح الجليدية، إلى أن جليد ثويتس وتوأمه الأصغر “جليد جزيرة باين” قد يكونان بالفعل في دوامة موت — يتم استهلاكهما بسرعة وحرارة التيار القطبي الجنوبي القوي. إذا كانوا قد تجاوزوا نقطة اللاعودة، كما يقول الباحثون المشاركون في الدراسات، فإن التدخل البشري الضخم هو السبيل الوحيد لإنقاذهم.
لا شيء مؤكد. دراسة نمذجة جديدة نُشرت الأسبوع الماضي قالت إن خطر تراجع الجليد بشكل لا يمكن إيقافه قد يكون مبالغًا فيه. لكن لا يوجد وقت لإضاعته، كما يجادل عالم الجليديات الذي ينظم الدعوة للعمل جون مور من جامعة لابلاند في شمال فنلندا. يأمل هو وزملاؤه في أوروبا خلال عامين أن يعملوا في أحد الفجوردات النرويجية لاختبار نماذج أولية لحاجز تحت الماء عملاق يمتد حتى 50 ميلاً يمكن أن يحجب كلا الجبلين عن التيار القطبي المتواصل.
في هذه الأثناء، يفكر بعض زملائه الذين يخشون التعقيدات اللوجستية لمثل هذه المهمة بفكرة أكثر جنوناً؛ يريدون استبدال الحاجز الفيزيائي بـ “حاجز فقاعي” عملاق يتم إنشاؤه عن طريق حقن مستمر للفقاعات الهوائية أو مياه السطح الباردة.
يقول المعارضون لهذه الخطط بما في ذلك العديد من علماء الجليديات إن مثل هذه الاقتراحات الغريبة هي تحويل خطير عن المهمة الحقيقية للتخفيف من تغير المناخ عبر تقليل انبعاثات الكربون. لكن المؤيدين يقولون إن هذين الجبلين لا يستطيعان الانتظار. “لا يمكننا التخفيف للخروج من هذا الوضع”، كما يقول مور. “نحتاج أدوات أخرى”.
ناقش علماء الجليديات توقعات مخيفة لانهيار سريع للجبال العملاقة للقطب الجنوبى لمدة تقارب نصف قرن. تعتبر جبال الثلج الموجودة غرب القارة القطبية الجنوبية عرضة بشكل خاص لأنها ليست قائمة على أرض صلبة؛ بل محاطة بالمحيط ومثبتة بشكل غير آمن على قمم جبال تحت البحر تتداخل فيها التيارات الدائرية.
في عام 1978 ، حذر عالم الثلوج جون ميرسر من جامعة ولاية أوهايو من “كارثة كبيرة – ارتفاع سريع بمقدار خمسة أمتار لمستوى سطح البحر بسبب ذوبان الثلوج الغربية للقارة القطبية الجنوبية” – إذا استمرت مستويات ثاني أكسيد الكربون الجوية بالارتفاع. بعد ثلاث سنوات ، حدد عالم الثلوج تيري هيوز ، من جامعة مين ، وجود “ضعف تحت السطح” لصفائح الثلج الغربية حيث يتجه جليا ثويتس وجزيرة باين نحو بحر أموندسن وهو ذراع للمحيط الجنوبى.
تعتبر هذه الأنهار اثنين من أكبر خمسة أنهار جليدية على قارة الثلوج وهي بوابة المحيط لنحو نصف صفائح الثلج . وحذر هيوز بأن الأنهار يمكن بسهولة فقدان قبضتها على جبال البحر عندما يذوب الماء الأكثر دفئاً مباشرةً تحتها مما يؤدي إلى تفككها خلال عقود قليلة . ستؤدي مياه الذوبان الخاصة بها إلى رفع مستويات البحار عالميًا بمقدار يصل إلى سبعة أقدام . وقد يرتفع هذا الرقم لأكثر من 12 قدمًا إذا كانت الشائعات صحيحة بأن انهيارهما سيجر بقية صفائح الثلج معه .
استمرت هذه المخاوف كقلق نظري حتى قبل عشرين عامًا عندما حذر عالم ناسا إريك ريجنو بأن تدفق هذين النهرين العملاقين نحو البحر كان يتزايد بسرعة . وأصبح واضحاً أيضاً أن المياه التي تتلاعب بحوافهم الغاطسة كانت تسخن نتيجة لتغير المناخ وأن تأثير الذوبان كان أكبر بكثير مقارنة بتأثير الهواء الدافئ .
يقول تيد سكومبوس ، الذي يعمل بجامعة كولورادو ومنسق التعاون الدولي لجبل ثويتس بين الولايات المتحدة والمملكة المتحدة : “إن [ثويتس] الآن يتجه بسرعة تزيد عن ميل واحد سنويًا” أي ما يقرب ضعف السرعة مقارنة بالتسعينيات . ويضيف: “إن تيارات المحيط الدافئة تؤدي الى تآكل قاعدة هذا النهر مثلما يختفي مكعب الث ice bobbing in a glass of water.”
يعتقد سكومبوس أن التدفق المتزايد سيستمر بلا شك . ويشرح قائلاً: “عندما يتحرك أسرع يسحب النهر خلفه”. بينما تتحرك طبقات أقل عمقاً فوق الصخور الأساسية وتظل محاصرة, فإن الطبقات الأكثر سمكاً تكون أقل قيوداً وبالتالي تتحرك أسرع, مما يؤدي الى مزيدٍ مِن التراجع .
لقد زادت هذه المخاوف فقط مع نشر صور الرادارات الفضائية الأخيرة التي تكشف عن ارتفاع وانخفاض جبل ثويتس مع المد والجزر . ويقول ريجنو , الذي يعمل الآن بجامعة كاليفورنيا , إرفاين , إن هذا الاكتشاف يظهر أن تيارات المياه الدافئة ليست …تتسرب المياه إلى مقدمة الجليد، لكنها تتغلغل عدة أميال تحت الجليد الثابت، مما يزيد من فصلها عن الصخور الصلبة.
يحذر نماذج الغلاف الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية من الافتراض الأسوأ. لا يزال هناك الكثير غير معروف. الأسبوع الماضي، أفاد ماثيو مورليغيم من كلية دارتموث، مع زملائه البريطانيين، أن أحد الأسباب المحتملة لانهيار نهر ثويتس الجليدي – عدم استقرار جرف الجليد في مقدمة النهر – أقل احتمالًا مما يقترحه البعض، على الأقل على المدى القصير. لكنه قال إن هناك ”حاجة ملحة” لمزيد من البحث حول هذه العمليات التي قد تكون مدمرة.
يتفق مور مع ذلك أنه لا يوجد توافق بين علماء الجليد حول ما إذا كان نهر ثويتس قد تجاوز نقطة اللاعودة ما لم يكن هناك تدخل جذري. “يقول البعض إنه فات الأوان لمنع انهياره؛ بينما يقول آخرون إنه يمكن أن يكون لدينا 200 عام. لكن بالتأكيد قد يكون قد تجاوز نقطة التحول الخاصة به، وعلينا أن نكون مستعدين.”
في الشهر الماضي، نشر مور وفريق دولي من الباحثين “رؤية بحثية” للتدخل المناخي للجليد. وقد جاء ذلك بعد ورش عمل عقدت العام الماضي في جامعة ستانفورد وجامعة شيكاغو مع زملاء علماء الجليد وحذروا من أنه إذا تم تجاوز نقاط التحول في النهرين أو سيتم قريبًا ، فإن أي شيء يحدث لانبعاثات غازات الدفيئة في المستقبل “سيكون له تأثير ضئيل على الحفاظ على الغطاء الجليدي”.
أظهرت نمذجة الغطاء الجليدي العام الماضي بواسطة كايتلين ناوتن من المسح البريطاني للقطب الجنوبى نفس الشيء. حيث خلصت إلى أن “فرصة الحفاظ على غطاء جليدي غرب القارة القطبية الجنوبية بحالته الحالية ربما مرت”، ويجب أن يكون صانعو السياسات مستعدين لارتفاع عدة أمتار في مستوى سطح البحر خلال القرون القادمة.
فماذا يمكن فعله؟ لم تدعو رؤية الشهر الماضي مباشرةً إلى تدخلات الهندسة البيئية ولكنها دعت إلى البحث حول أي منها قد تكون قابلة للتطبيق. وأبرزت اقتراحًا لسلسلة من الستائر البلاستيكية أو الأقمشة العملاقة المتداخلة المثبتة بأساسات خرسانية. لصد التيارات الدافئة ، ستمتد الستارة لمسافة 50 ميلاً عبر مدخل بحر أموندسن وتمتد لأعلى لمسافة تصل إلى 2000 قدم من قاع البحر إلى السطح.
يريد مور البدء باختبار الفكرة ، وهو وزملاؤه يسعون للحصول على تمويل للبحث العلمي. ومن المتوقع بدء التجارب الأولى في حوض مختبر كبير خلال أسابيع قليلة بمركز إصلاح المناخ بجامعة كامبريدج ، الذي يهدف إلى تعزيز “مشاريع إصلاح المناخ التي يمكن تنفيذها بشكل واسع خلال السنوات الخمس إلى العشر القادمة”.
يمكن أن تتبع التجارب الواقعية بسرعة ، كما يقول مور: “في غضون عامين ، يمكننا العمل عند مضيق شمال النرويج واختبار تصاميم مختلفة في بيئة بحرية.” لقد حدد مضيقًا مستهدفًا لكنه لن يكشف عن مكانه: “إذا سارت الأمور بشكل جيد ، سنرغب في توسيع نطاق الستارة لتصل عرضها حتى كيلومتر واحد.” ويتصور اختبار هذا الأمر بين الأنهار الجليدية لجزر سفالبارد، الأرخبيل النرويجي الذي أصبح مركزاً دولياً للبحوث القطبية: “بعد 10-15 عامًا يجب أن يكون لدينا شيء لنشره في القارة القطبية الجنوبية.”
مور واثق بأن مثل هذه الستائر العملاقة يمكن بناؤها لتحمل القوى التي ستواجهها في المحيط: “ويبدو أن التركيب ممكن باستخدام التكنولوجيا الحالية”. ومع ذلك فإن التنفيذ والصيانة ستكون مهمة ضخمة في منطقة بيئية عدائية تبعد حوالي 1500 ميل عن أقرب أرض خالية من الثلوج بأمريكا الجنوبية . ولا تزال التأثيرات المحتملة على الأنظمة البيئية البحرية المحلية نتيجة كلٍٍّمن التركيب والتشغيل غير معروفة أساساً كما يقول.
لذا فقد يتم تجربة نسخة مصغرة بدايةً كما يقول مايكل وولوفيك بمعهد ألفريد ويجنر للأبحاث القطبية والبحرية بمدينة بريمرهافن الألمانية . ويمكن تحقيق الكثير باستخدام ستارة بعرض ثلاثة أميال تمتد عبر نقطة اختناق أمام الجزء الأكثر ضعفاً لنهر ثويتس.
لدى هيو هانت أستاذ الهندسة ونائب مدير مركز إصلاح المناخ بجامعة كامبريدج اقتراح آخر: “لقد كنا نبحث عن أفكار تتطلب بنية تحتية أقل”. سيكون الأكثر وعداً هو استبدال الستائر المصنعة بحاجز أكثر طبيعية . يقترح وضع أنبوب بطول قاع بحر أموندسن يطلق تيار ثابت إما فقاعات هواء أو مياه باردة مضخة للأسفل منذ السطح :”من المحتمل ألا توقف حاجز الفقاعات تدفق المياه الدافئة تمامًا” كما يقول :”لكن سيؤثر ذلك التدفق مما سيخلق اضطراب يجبره على الاختلاط بالمياه الباردة أعلاه”.
تشير شركات الهندسة المدنية البحرية بالفعل استخدام الحواجز الهوائية لاحتواء الطمي وحماية الحياة البحرية أثناء عملياتهم كما يقول هانت . وستحتاج آلة فقاعات عملاقة قبالة القطب الجنوبى إمداد طاقة مستمر يجب ان يكون متجدداً :”مع عدم وجود ضوء شمس شتوي فلن تعمل الطاقة الشمسية ”كما يقول:”لكن مزارع الرياح البحرية ستعمل . ومع تحسن الكابلات تحت الماء طويلة المدى باستمرار, يمكننا حتى توليد الطاقة بعيداً”.
يسمي مور حاجز الفقاعات بـ“ورقة رابحة”. ولكنه يشير أيضاً الى أنه:”من الرائع أنهم يتابعونه لأن العائد المحتمل كبير.” مشكلته الرئيسية الآن حسب قوله هي أنها لا تزال تقريباً غير مدروسة بالكامل .
هناك استراتيجيات أخرى لحماية الأنهار الجليدية تتجنب الحاجة للحواجز أو الحواجز الأخرى . اقترح سلاويك تولاسيك عالم جغرافيا جلية بجامعة كاليفورنيا سانتا كروز تثبيت النهرين المعرضين للخطر عن طريق تصريف مياه الذوبان التي تتسرب حالياً لقاعهما وتزييت نقاط التثبيت وتسريع تدفق الأنهار نحو البحر . ومن خلال حفر ثقوب عبر الأنهار وإضافة المضخات, يستطيع المهندسون تجفيف المزلق وإيقاف تلك التدفقات , ثم يتم رش المياه المستخرجة عبر سطح النهر حيث سوف تتجمد وتساعد بإعادة بناء النهر.هل يمكن أن تنقذ الحواجز الاصطناعية الجليد؟
هل هذه الأفكار قابلة للتطبيق، وما هي تكلفتها، وما هي الأخلاقيات المرتبطة بها؟ يقدر مور تكلفة بناء حاجز عبر بحر أموندسن بحوالي 80 مليار دولار. هذا مبلغ كبير. لكنه أقل بكثير، كما يقول، من التريليونات من الدولارات التي قد تكون مطلوبة لحماية السواحل من ارتفاع المد الناتج عن فقدان الجليدين.
يشكك آخرون في هذا التحليل. تقول تويلا مون، عالمة الجليد في المركز الوطني للثلوج والبيانات الثلجية بجامعة كولورادو: “لا أشك في أننا يمكن أن نقضي عقدًا كاملًا لبناء الحاجز”. ”إنها فكرة جذابة بشكل طبيعي أن مشروعًا واحدًا كبيرًا يمكن أن يحدث فرقًا. لكن الحواجز قد تؤدي فقط إلى نقل الحرارة إلى أماكن أخرى، مما يؤدي إلى ذوبان جليد آخر.” على أي حال، تقول إن ارتفاع مستوى البحر سيستمر نتيجة لعوامل مثل الاحترار الحراري للمحيطات، وهبوط الأرض، وتغيرات في دوران المحيطات، بالإضافة إلى ذوبان جليد الأراضي الأخرى مثل ما يحدث في غرينلاند. “لذا فإن السؤال هو ما إذا كان هذا هو المكان المناسب لوضع مواردنا بما في ذلك التمويل البحثي المحدود.”
زميلها الكولورادي وخبير جليد ثويتس سكومبوس أكثر انفتاحاً على أبحاث الهندسة الجيولوجية ولكنه لا يزال متشككاً. يقول: “أعتقد أن الأفكار تستحق المتابعة”. “يمكننا استكشافها على نطاق واسع بشكل معقول في مواقع ذات عواقب سلبية منخفضة إذا لم تسير الأمور بشكل جيد.” ولكن مثله مثل مون يخشى تأثير ذلك على صنع السياسات المناخية.
في عالم مثالي ، يقول سكومبوس: “يمكننا متابعة الحلول الهندسية للأقطاب بينما نقوم أيضًا بإزالة الكربون مباشرة من مجتمعاتنا”. لكن العالم ليس كذلك. خلال اجتماع المفاوضين المناخيين بالأمم المتحدة COP28 الذي عُقد العام الماضي ، تم طرح فكرة أنه قد يكون هناك تباطؤ الآن بسبب وجود هذه الأفكار [الهندسة الجيولوجية] ، كما يقول سكومبوس. “فكرة ‘العلماء يعملون على المشكلة’ قد تكون بمثابة نذير شؤم للقرن الثاني والعشرين.”
سمع مور هذه الانتقادات. ويقول: “نعم ، هناك معارضة”. “علينا معالجة ذلك. نحن بحاجة إلى ترخيص اجتماعي.” وهو يتفق على وجود أسباب أخرى مهمة لارتفاع مستوى البحر الحالي والمستقبلي. ولكن “لا يوجد أي من هذه المصادر الأخرى لديها القدرة على رفع مستوى البحر بمعدلات وأحجام متطرفة يمكن تحقيقها نتيجة لانهيار سريع لصفائح الجليد البحرية.”
إذا كانت الأنهار الجليدية قد تجاوزت نقاط التحول الخاصة بها مما يهدد أراضي السواحل العالمية ، كما يقول ، فقد لا يكون لدينا بديل سوى مواجهة تحديات الهندسة الجيولوجية بشجاعة. وكلما بدأنا مبكرًا كان ذلك أفضل.
