قد ينخفض الجليد البحري الشتوي في القطب الشمالي بحوالي مليون كيلومتر مربع أكثر مما كانت تقدّره الحسابات السابقة، بعد أن استخدم باحثون أدلة من فترة أدفأ قبل 6 آلاف عام لتحسين توقعات نماذج المناخ. ونُشرت الدراسة في Nature Geoscience، وتكتسب أهميتها لأن الجليد الشتوي يساعد في تشكيل الطقس خارج القطب الشمالي، بما في ذلك الظروف في المملكة المتحدة وأجزاء من أوروبا.
حقائق أساسية
- استخدم باحثون من جامعة كامبريدج والمركز المكسيكي للبحوث في الرياضيات مؤشرات حيوية من رواسب قاع البحر لإعادة بناء الجليد البحري الشتوي القديم في القطب الشمالي.
- ركّزت الدراسة على منتصف الهولوسين، وهي فترة دافئة نسبيًا أدت فيها تغيرات دقيقة في مدار الأرض إلى تقليص الغطاء الجليدي في القطب الشمالي.
- اعتمد الفريق على الترجيح البايزي لتعديل 27 نموذجًا مناخيًا بحسب مدى توافقها مع الأدلة القديمة.
- أدت التوقعات المنقحة إلى خفض تقديرات الجليد البحري الشتوي المستقبلي بنحو مليون كيلومتر مربع، وتقليص عدم اليقين بما يصل إلى 85%.
- يقول المؤلفون إن الأوزان النموذجية المحدّثة قد تؤثر أيضًا في توقعات تساقط الثلوج في جنوب شرق غرينلاند والأمطار في البحر المتوسط.
ماذا يعني هذا للطلاب والباحثين والجامعات؟
الأثر الأوضح يقع على الباحثين وطلاب الدراسات العليا العاملين في تغير القطب الشمالي، وعلم المناخ القديم، والتحقق من النماذج. وتُظهر الدراسة أن البيانات البيئية القديمة يمكن استخدامها لاختبار التوقعات المناخية المستقبلية وتحسينها، بدل التعامل مع السجلات المناخية الماضية بوصفها منفصلة عن النماذج.
وبالنسبة للفرق الجامعية والباحثين الشباب، تكمن الفائدة العملية في المنهجية: إذ تربط الدراسة بيانات المؤشرات الحيوية من لباب الرواسب البحرية بأسلوب إحصائي يعيد وزن النماذج وفق مدى قدرتها على إعادة إنتاج ظروف الجليد القديمة. وقد يساعد هذا النهج في تحسين التوقعات الخاصة بظروف الشتاء في القطب الشمالي والآثار المرتبطة به خارجه.
- قاعدة الأدلة: مؤشرات حيوية للجليد البحري من لباب الرواسب.
- المنهج: ترجيح بايزي طُبّق على 27 نموذجًا مناخيًا.
- النتيجة: انخفاض التقديرات المتوقعة للجليد الشتوي وتضييق هامش عدم اليقين.
- مجالات متابعة محتملة: تساقط الثلوج في غرينلاند، وهطول الأمطار في البحر المتوسط، وأبحاث مخاطر المناخ المرتبطة بها.
لماذا يهم الجليد البحري الشتوي أكثر مما يظنه كثيرون؟
يحظى ذوبان الجليد الصيفي في القطب الشمالي بالاهتمام الأكبر في النقاش العام، لكن فصل الشتاء هو الوقت الذي تختلف فيه النماذج المناخية أكثر من غيره. ويكتسب ذلك أهمية لأن الغطاء الجليدي في الشتاء ينظم إطلاق الحرارة والرطوبة إلى الغلاف الجوي، ما يؤثر في أنماط الطقس خارج المنطقة القطبية.
وتربط الدراسة بين تراجع الجليد البحري الشتوي وشتاءات أبرد وتساقط ثلوج أغزر في المملكة المتحدة وشمال أوروبا وأمريكا الشمالية. ويقول الباحثون إن التوقعات المنقحة قد تمنح فهمًا أدق لظروف الشتاء المقبلة في أوروبا، وليس فقط للتغيرات داخل المحيط المتجمد الشمالي.
كيف غيّرت الأدلة القطبية القديمة التوقعات؟
بنى الباحثون أكبر قاعدة بيانات حتى الآن لمؤشر حيوي بحري يُسمى «آي بي 25»، تنتجه الطحالب التي تعيش داخل الجليد البحري. وقارنوا هذه القياسات القديمة بمؤشرات حيوية مكملة من كائنات تعيش في المياه المفتوحة لتقدير مقدار الغطاء الجليدي في القطب الشمالي قبل آلاف السنين.
ثم جرى مطابقة هذه الإعادات مع محاكاة من 27 نموذجًا مناخيًا. ومن خلال إعطاء وزن أكبر للنماذج التي أعادت إنتاج ظروف الجليد في منتصف الهولوسين على نحو أفضل، خفف الفريق من الانحياز الإيجابي في المحاكاة التاريخية وخرج بتقديرات مستقبلية أقل.
ما التأثيرات الأخرى التي قد تتغير؟
تقول الدراسة إن النتائج قد تمتد إلى ما هو أبعد من الجليد البحري نفسه. فعند تطبيق الأوزان المنقحة على توقعات الهطول، أشارت النتائج إلى أن تساقط الثلوج في جنوب شرق غرينلاند والأمطار في البحر المتوسط قد يكونان أيضًا أقل من التقديرات السابقة.
وقد يهم ذلك استقرار الغطاء الجليدي في غرينلاند، كما قد يهم مخاطر الفيضانات المستقبلية في جنوب أوروبا. ويشير المؤلفون أيضًا إلى أن منتصف الهولوسين كان أدفأ لأسباب مختلفة عن اليوم، لكن الجليد البحري يستجيب للاحترار بالطريقة الفيزيائية نفسها.
ماذا يعني هذا للقطب الشمالي في العقود المقبلة؟
يعني ذلك أن بعض التوقعات الحالية قد تكون متفائلة أكثر من اللازم بشأن كمية الجليد البحري الشتوي التي ستبقى. والخلاصة الأساسية في الدراسة ليست أن الجليد الشتوي في القطب الشمالي سيختفي دفعة واحدة، بل أن الكمية المتبقية في الشتاء المقبل قد تكون أقل من التقديرات السابقة المبنية على النماذج.
ومن خلال ربط أداء النماذج بأدلة المناخ القديم، يقول الباحثون إنهم يستطيعون إنتاج خرائط أكثر موثوقية للمناطق التي يُرجح أن يختفي منها الجليد البحري الشتوي، ولحجم عدم اليقين المتبقي أيضًا.
