کشف رابطه شگفت‌انگیز میان جزر و مد و بزرگ‌ترین کوه‌های یخی زمین توسط دانشمندان
خانه »
پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد که نیروهای جزر و مدی ممکن است عامل شکل‌گیری شکاف‌های عظیم در سکوهای یخی جنوبگان باشند. براساس یافته‌های اخیر، جزر و مدهای نیرومند اقیانوسی احتمالاً باعث افزایش گسستگی در این لایه‌های یخی جنوبگان می‌شوند.
در سال ۲۰۲۱، گروهی از دانشمندان در جنوبگان متوجه ظهور ترک‌های عظیمی در سکوی یخی برانت شدند که یک صفحه‌ی یخ گسترده در بخش شمال‌غربی جنوبگان است. دو سال بعد، این گسیختگی به اندازه‌ای گسترش یافت که کوه یخی غول‌آسایی، تقریباً دو برابر وسعت شهر نیویورک، در فرآیندی موسوم به یخ‌زایی (جدا شدن یخ)، از سکوی یخی برانت جدا شد. این پدیده، محققان را بر آن داشت تا این قطعه یخ بزرگ، که نام A-81 بر آن گذاشتند، را با دقت بررسی کنند.
گروهی از پژوهشگران وابسته به مؤسسه مطالعات جنوبگان بریتانیا (BAS) برای درک محرک‌های پشت این رفتار شکاف‌زایی در این سکوی یخی وسیع، مدلی ریاضی طراحی کردند که در آن، نیروهای طبیعی مؤثر بر سکوهای یخی لحاظ شده بود. این مدل نشان داد که کوه یخی A-81 و به احتمال زیاد بسیاری از کوه‌های یخی دیگر، در نتیجه نیروهای جزر و مدی به‌ویژه در بهار، زمانی که جریان‌های اقیانوسی بیشترین شدت را دارند، از بدنه یخی جدا شده‌اند.
این مقاله که در ژورنال Nature Communications منتشر شده، فرضیات رایج درباره نقش نیروهای محیطی در فرآیند یخ‌زایی را تأیید می‌کند، اما مدل پیشنهادی می‌تواند ابزار مؤثری برای پیش‌بینی این رخدادها باشد؛ کاری که همواره با دشواری همراه بوده است.
الیور مارش، نویسنده اصلی این مقاله، می‌گوید: «درک عواملی که زمان‌بندی این رویدادها را تعیین می‌کنند بسیار مهم است، چرا که یخ‌زایی نه‌تنها بر شکل و نرخ ذوب سکوی یخی تأثیر می‌گذارد، بلکه بر پایداری بلندمدت آن‌ها نیز مؤثر است. کشف پیوندی میان پدیده‌ای منظم مانند جزر و مد با فرآیندی ناگهانی و پرشور چون یخ‌زایی، حقیقتاً هیجان‌انگیز است.»
در این مطالعه، مارش و همکارانش ابتدا یک مدلی ریاضی طراحی کردند که با استفاده از جزر و مدهای اقیانوسی یا الگوهای باد، آستانه بروز ترک در سکوهای یخی را محاسبه می‌کرد. سپس این پیش‌بینی‌ها را با داده‌های GPS و راداری تطبیق دادند و حرکات جزئی و فشارهای تدریجی درون سکوی یخی را با دقت بررسی کردند. آن‌ها دریافتند که ترک‌ها عمدتاً در فصل بهار رشد می‌کنند، زمانی که جزر و مدها به اوج خود می‌رسند.
با این‌حال، نویسندگان مقاله اذعان کردند که این مدل، تفسیر ساده‌شده‌ای از دینامیک پیچیده جنوبگان است و عمدتاً تغییرات تدریجی و کوچک در رفتار ترک‌ها را توضیح می‌دهد. بدین معنا که پدیده‌های شدیدتر ، مانند دماهای بی‌سابقه ناشی از تغییرات اقلیمی، می‌توانند باعث گسست‌های بسیار بزرگ‌تری شوند. در متن مقاله آمده است: «جزر و مد و باد، در زمان‌بندی رویدادهای کوچک رشد ترک‌ها نقش دارند، اما باید توجه داشت که برخورد یک کوه یخی در سال ۲۰۲۱، در یک رویداد واحد، موجب رشد شکاف‌هایی شد که از کل سال ۲۰۲۰ هم فراتر رفت.»
با این حال، این پژوهش گامی اساسی در مسیر مدل‌سازی نقش عوامل محیطی در رویدادهای یخ‌زایی به‌شمار می‌رود؛ موضوعی که نویسندگان معتقدند می‌تواند مبنایی برای بهبود پیش‌بینی رفتار سکوهای یخی در شرایط شدید جوی یا اقیانوسی فراهم آورد. به گفته مارش، آنجا که کوه‌های یخی بزرگ بر چرخه جریان‌های دریایی و زیست‌بوم‌های محلی نیز اثرگذارند، این مدل می‌تواند چارچوبی مفید برای طراحی پروژه‌های تحقیقاتی در جنوبگان باشد.
مارش افزود: «کوه‌های یخی نظیر A-81 می‌توانند مساحتی به وسعت هزاران کیلومتر مربع داشته باشند و تقریباً نیمی از کل یخ از دست‌رفته جنوبگان در هر سال را شامل می‌شوند. چنین بینشی ما را یک گام به پیش‌بینی دقیق‌تر رخدادهای عمده از دست رفتن یخ و اثرات آن بر سطح آب‌های جهانی نزدیک‌تر می‌کند.»
