تكشف الصور الجوية المنسية من عام 1937 عن شذوذ في القطب الجنوبي

استخدم الباحثون في جامعة كوبنهاجن صورًا جوية التقطت عام 1937 لتحليل استقرار ونمو الجليد في شرق القارة القطبية الجنوبية، وكشفوا أنه على الرغم من بعض علامات الضعف، ظل الجليد مستقرًا إلى حد كبير لمدة قرن تقريبًا، وبالتالي تحسين توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر. المعهد القطبي النرويجي في ترومسو

أظهرت دراسة باستخدام صور جوية منسية التقطتها سفينة لصيد الحيتان تعود إلى عام 1937، أن الجليد في شرق القارة القطبية الجنوبية ظل مستقرًا، بل وتزايد، على الرغم من بعض العلامات المبكرة على الضعف.

تشير الظروف المناخية المتطرفة وذوبان الأنهار الجليدية وارتفاع مستويات سطح البحر إلى أن مناخ الكوكب والكتل الجليدية في حالة حرجة. ومع ذلك، كشفت دراسة جديدة أجراها قسم علوم الأرض وإدارة الموارد الطبيعية في جامعة كوبنهاجن عن وجود شذوذ إيجابي.

باستخدام مئات الصور الجوية القديمة التي يعود تاريخها إلى عام 1937، بالإضافة إلى تكنولوجيا الكمبيوتر الحديثة، تمكن الباحثون من تتبع تطور الأنهار الجليدية في شرق القطب الجنوبي. تحتوي هذه المنطقة، التي تمتد على ما يقرب من 2000 كيلومتر من الخط الساحلي، على كمية من الجليد تعادل ما تحتويه الطبقة الجليدية في جرينلاند بأكملها. ومن خلال مقارنة الصور الجوية التاريخية مع بيانات الأقمار الصناعية الحديثة، حدد الباحثون حركة وتغيرات حجم الأنهار الجليدية، وكشفوا أن الجليد لم يظل مستقرًا فحسب، بل زاد أيضًا بشكل طفيف على مدار الـ 85 عامًا الماضية، ويرجع ذلك جزئيًا إلى زيادة تساقط الثلوج.

يقول مادس دومغارد، طالب الدكتوراه والمؤلف الأول للدراسة: “نسمع باستمرار عن تغير المناخ وسجلات ذوبان الجليد الجديدة، لذلك من المنعش أن نلاحظ منطقة من الأنهار الجليدية التي ظلت مستقرة لمدة قرن تقريبًا”.

صائد الحيتان Firern، وعلى متنه طائرة Stinson Reliant، بالقرب من Klarius Mikkelsen Fjell في لارس كريستنسن لاند، شرق القارة القطبية الجنوبية. المعهد القطبي النرويجي الائتماني

أولى علامات التغيير

وعلى الرغم من الاستقرار العام، يكشف البحث أيضًا عن العلامات الأولى للتغيرات في الجليد البحري المحيط بالأنهار الجليدية، مما يشير إلى أن هذه الأنهار الجليدية المستقرة في شرق القطب الجنوبي قد تتقلص في المستقبل.

“تشير نتائجنا أيضًا إلى ضعف ظروف الجليد البحري، مما يجعل الألسنة الجليدية العائمة للأنهار الجليدية أكثر عرضة للخطر وغير قادرة على النمو بحجم كبير كما تظهر الصور الجوية الأولى من عام 1937. ونحن نعلم، في مناطق أخرى من القارة القطبية الجنوبية، أن المحيط يلعب دورًا مهمًا”. ويوضح دومغارد أن “الذوبان يلعب دورًا مهمًا للغاية وهو سبب الذوبان الهائل والمتزايد الذي نلاحظه، على سبيل المثال، في غرب القارة القطبية الجنوبية”.

تم استخدام طائرة Poton Stinson Reliant (علامة النداء LN-BAR) للتصوير الجوي. يبلغ مدى الطائرة حوالي 1200 كيلومتر وتم تركيب كاميرا أوتوماتيكية من طراز زايس في أرضية الطائرة. الائتمان: المعهد القطبي النرويجي

مخفية عن النازيين

تم التقاط معظم الصور المستخدمة في الدراسة خلال رحلة استكشافية عام 1937 نظمها ومولها صائد الحيتان النرويجي لارس كريستنسن. هدفت المهمة إلى إنتاج الخرائط الأولى لهذا الجزء من شرق القارة القطبية الجنوبية، لكن الخرائط لم تُنشر أبدًا بسبب الغزو الألماني للنرويج. تم تخزين الصور منذ ذلك الحين في المعهد القطبي النرويجي في ترومسو ونُسيت.

عندما سمع الباحثون في جامعة كوبنهاغن عن البعثة، أدركوا أن الصور القيمة كانت على الأرجح مخبأة في الأرشيف في النرويج. سافروا إلى ترومسو وقاموا بفحص 2200 صورة تم التقاطها خلال الرحلة الاستكشافية. لقد استكملوا الصور الجوية النرويجية بصور لنفس الأنهار الجليدية من المسوحات الأسترالية التي أجريت بين عامي 1950 و1974.

“من خلال مقارنة الصور الجوية التاريخية مع بيانات الأقمار الصناعية الحديثة، اكتسبنا معرفة أساسية حول الأنهار الجليدية التي لم تكن لدينا لولا ذلك. يقول البروفيسور المساعد أندرس بيورك من جامعة كوبنهاجن، الذي يقود المجموعة التي تعمل على الصور التاريخية: “أعتقد أنه من الرائع أن هذه الصور القديمة يمكن استخدامها لتوليد نتائج بحثية جديدة بعد 100 عام تقريبًا من التقاطها”.

نهر Honnörbrygga الجليدي في خليج Lützow-Holm في عام 1937 مقارنة بصورة حديثة التقطها القمر الصناعي Landsat من عام 2023. وقد اختفى اللسان الجليدي العائم الذي يبلغ طوله 9 كيلومترات والذي شوهد في صورة عام 1937 في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ولم ينمو مرة أخرى بسبب ضعف البحر. جليد. المصدر: مادس دومجارد / المعهد القطبي النرويجي

احتمال الارتفاع السريع لمستوى سطح البحر

تحظى الطبقة الجليدية في أنتاركتيكا باهتمام متزايد من الباحثين، بسبب احتمالية ارتفاع مستوى سطح البحر بشكل كبير وسريع للغاية، وعلى عكس جرينلاند، لم يكن معروفًا سوى القليل جدًا عن الأنهار الجليدية في أنتاركتيكا حتى التسعينيات، عندما أصبحت أول عمليات رصد جيدة عبر الأقمار الصناعية متاحة.

يوضح دومجارد: “تعد الملاحظات المبكرة للأنهار الجليدية ذات قيمة كبيرة لأنها تمنحنا نظرة فريدة حول كيفية تطور الجليد خلال مناخ متغير وما إذا كانت التغيرات الحالية في الجليد تتجاوز الدورة الطبيعية لتقدم وتراجع الأنهار الجليدية”.

شاركت إنغريد كريستنسن، زوجة لارس كريستنسن، في العديد من الرحلات الاستكشافية إلى القطب الجنوبي وتعتبر أول امرأة تطأ قدمها القارة القطبية الجنوبية. تظهر هنا على متن طائرة ستينسون في عام 1937، وهي مستعدة لإطلاق العلم النرويجي فوق الأرض في شرق القارة القطبية الجنوبية. الائتمان: المعهد القطبي النرويجي

تحسين النماذج التنبؤية

يقول الباحث إن البيانات القوية وطويلة المدى ضرورية لإنتاج تنبؤات دقيقة حول تطور الأنهار الجليدية في المستقبل وارتفاع مستوى سطح البحر، وتوفر هذه الدراسة معلومات جديدة حول مساحة كبيرة من القارة القطبية الجنوبية الشرقية.

ويخلص بيورك إلى أن “السلسلة الزمنية الطويلة للأنهار الجليدية تعمل على تحسين قدرتنا على إنشاء نماذج أكثر دقة للتغيرات الجليدية المستقبلية، لأن النماذج يتم تدريبها على الملاحظات التاريخية”.

وقد نشرت النتائج مؤخرا في الاتصالات الطبيعيةنتيجة جهد تعاوني شارك فيه باحثون من جامعة كوبنهاغن، والمعهد القطبي النرويجي، وجامعة القطب الشمالي في النرويج، ومعهد علوم الأرض البيئية في فرنسا.

خريطة عامة لمسار البعثة عام 1936/1937 والمناطق التي درسها الباحثون. الائتمان: مادس دومجارد

تعلم المزيد عن الدراسة

• من بين 2200 صورة تم التقاطها من الطائرات المائية في عام 1937، تم اختيار 130 صورة للتحليل.
• قام الباحثون بدمج الصور التاريخية مع بيانات الأقمار الصناعية الحديثة لإنشاء عمليات إعادة بناء ثلاثية الأبعاد للأنهار الجليدية.
• تم استكمال الصور الجوية النرويجية بـ 165 صورة جوية لنفس الأنهار الجليدية من المسوحات الأسترالية التي أجريت بين عامي 1950 و1974. وقد سمح ذلك للباحثين بفحص تطور الأنهار الجليدية على مدى فترات مختلفة وحساب سرعات التدفق التاريخية لبعض الأنهار الجليدية.
• بالمقارنة مع البيانات الحديثة، فإن سرعات تدفق الجليد لم تتغير. وعلى الرغم من أن بعض الأنهار الجليدية تضاءلت خلال فترات زمنية أقصر تتراوح بين 10 إلى 20 عامًا، إلا أنها ظلت مستقرة أو زادت قليلاً على المدى الطويل، مما يشير إلى وجود نظام في حالة توازن.

المرجع: “الصور الأولى من الرحلات الجوية تكشف عن 85 عامًا من نمو الأنهار الجليدية واستقرارها في شرق القارة القطبية الجنوبية” بقلم مادس دومجارد وأندرس شوماكر وإليزابيث إيزاكسون ورومان ميلان وفلورا هويبان وأموري ديهيك وأماندا فلايشر وجير موهولدت وجوناس ك. أندرسن و أندرس أ. بيورك، 25 مايو 2024، الاتصالات الطبيعية.
دوى: 10.1038/s41467-024-48886-x

تم تمويل البحث من قبل مؤسسة فيلوم.