حل لغز "المنطقة المظلمة" المتوسعة في غرينلاند

والغطاء الجليدي في غرينلاند هو ثاني أكبر صفيحة في العالم، ويغطي نحو 656 ألف ميل مربع (1.71 مليون كيلومتر مربع)، وهي مساحة تبلغ ثلاثة أضعاف مساحة ولاية تكساس، وفقا لمركز بيانات الجليد والثلج الوطني (NSIDC).

إقرأ المزيد

دراسة البركان الأكثر نشاطا في العالم تؤدي إلى اكتشاف مفاجئ

ومع ذلك، فإن الغطاء الجليدي الآن في حالة تراجع دائم ويفقد 500 غيغا طن (500 مليار طن) من الجليد كل عام، حسبما ذكر موقع "لايف ساينس" سابقا.

ولهذا السبب فإن المنطقة المظلمة مقلقة للغاية. وخلال أشهر الصيف، يتحول قسم من الجزء الغربي من الغطاء الجليدي من اللون الأبيض اللامع إلى الرمادي المحبب مع تكاثر الطحالب عبر السطح. ومنذ عام 2000، ازداد حجم هذا الإزهار، ما تسبب في اتساع المنطقة المظلمة، وفقا لبيان أصدره فريق العلماء.

ويقلل اللون الداكن للجليد من بياضه، كمية ضوء الشمس التي يعكسها مرة أخرى إلى الفضاء، ويتسبب في امتصاص الغطاء الجليدي لمزيد من الحرارة. ومع ذلك، حتى الآن، ما زال سبب تكاثر الطحالب لغزا.

وقالت جينين ماكوتشون، عالمة الأحياء الدقيقة بجامعة واترلو في أونتاريو والمؤلفة الرئيسية للدراسة الجديدة التي تصف النتائج: "نرى الكثير من التباين في الطحالب التي تتشكل على سطح الصفيحة الجليدية. أردنا أن نفهم بشكل أفضل أسباب نموها".

فهم تكاثر الطحالب

إقرأ المزيد

طقس عمره 12000 عام قد يساعد في توقع التغيرات المستقبلية في المناخ!

خلال أشهر الشتاء في مناطق القطب الشمالي غير المشمسة، تظل الطحالب الجليدية، المكونة أساسا من Ancylonema nordenskioeldii وأنواع من جنس Mesotaenium، في حالة سبات في أعماق الجليد. وخلال فصل الربيع، عندما يذوب الجليد، تهاجر هذه الطحالب ببطء إلى السطح. وعندما تصل إلى السطح، يوفر صيف القطب الشمالي ضوء الشمس على مدار 24 ساعة لعملية التمثيل الضوئي والنمو. وعادة ما تكون الطحالب خضراء، ولكن عند تعرضها لأشعة الشمس المستمرة، فإنها تخلق واقيات شمسية داكنة اللون لحماية نفسها من إتلاف الأشعة فوق البنفسجية. وهذا ما يجعل الجليد داكنا، ومن المفارقات أنه يتسبب في امتصاص المزيد من ضوء الشمس.

لكن ضوء الشمس وحده لا يبدو كافيا للتسبب في الإزهار الواسع الذي شاهده العلماء.

وبعد أن حلل الباحثون العينات التي جمعوها من السطح، "اتضح أن الفوسفور هو أهم عنصر غذائي للطحالب. ثم اكتشفنا أنه نشأ محليا"، حسبما قال المؤلف المشارك في الدراسة جيم مكويد، عالم المناخ بجامعة ليدز في إنجلترا، لموقع "لايف ساينس".

وفي غرينلاند، يأتي الفوسفور من الهيدروكسيلاباتيت، وهو معدن فوسفاتي يحتوي على الكالسيوم والأكسجين والهيدروجين، والذي ينتشر عبر الجليد على شكل غبار من النتوءات الصخرية المكشوفة.

إقرأ المزيد

علماء يحذرون من أن الإنسانية تتجه نحو "مستقبل مروّع" لا تدركه!

وقال ماكويد: "مع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي بسبب تغير المناخ، تصبح الصخور المكشوفة أكثر جفافا والرياح أقوى. وهذا يعني أن المزيد من الغبار ينتقل عبر الجليد. ويؤدي ذوبان الجليد في المنطقة أيضا إلى اكتشاف المزيد من الصخور الغنية بالهيدروكسيلاباتيت، ما يزيد من الفوسفور المتاح. لذا فإن تكاثر الطحالب هو جزء من حلقة تغذية مرتدة إيجابية: يؤدي ذوبان الجليد المتزايد إلى زيادة مدخلات الفوسفور، ما يحفز نمو الطحالب، ويؤدي بدوره إلى زيادة ذوبان الجليد".

وأضاف مكويد: "سيستمر هذا النوع من الأشياء في المستقبل"، في إشارة إلى الذوبان المتسارع.

ومع ذلك، بعد أن فهم العلماء تماما ظاهرة المنطقة المظلمة، يمكنهم التنبؤ بشكل أكثر دقة بمدى سرعة ذوبان الغطاء الجليدي في غرينلاند.

وقالت ماكوتشين: "إذا تمكنا من قياس كمية الفوسفور الموجودة في البيئة، فقد يكون من الممكن ترجمة ذلك إلى تقدير لنمو الطحالب والسماح لنا بمراقبة معدل ذوبان الجليد بشكل أفضل".

المصدر: لايف ساينس