هفت برابر شهر نیویورک؛ سازه‌ای شگفت‌آور زیر یخ‌های قطب جنوب

در سال ۲۰۲۲ بود که این الگوهای عجیب به شکل اشک در زیر یخ‌تاق Dotson در غرب قطب جنوب مشاهده شدند؛ درست هنگامی‌که یک وسیله نقلیه از راه دور (ROV) حدود ۱۷ کیلومتر زیر یخچال فرورفت و بیش از ۱۰۰۰ کیلومتر در امتداد زیر یک پیش رفت، این تصاویر به دست آمد.

محققان حالا نتایج بررسی بر روی این یافته‌ها را منتشر کرده‌اند. آنا واهلین، استاد اقیانوس‌شناسی دانشگاه گوتنبرگ دراین‌باره گفت: «برای درک چرخه‌های یخ در قطب جنوب و نحوه ورود این یخ از قاره به اقیانوس، باید بدانیم که این یخ‌ها چگونه از زیر ذوب می‌شوند؛ این فرآیندی است که درباره روند انتقال یخ به اقیانوس اهمیت دارد.»

یخچال داتسون، هفت برابر شهر نیویورک

یخ‌تاق داتسون، یک‌تکه یخ شناور به عرض ۵۰ کیلومتر است که ابعادی هفت برابر شهر نیویورک دارد و در ساحل ماری بیرد لند در غرب قطب جنوب واقع شده است. این بخشی از ورقه یخی غرب قطب جنوب است که یخچال‌های طبیعی در حال زایشی دارد که درصورتی‌که کل ورقه دچار فروپاشی شود، سطح آب دریاها را برای حدود ۳.۴ متر افزایش خواهد داد.

مطالعات قبلی حکایت از آن دارد که فرسایش‌های مداوم، حاشیه‌های یخ‌تاق‌ها را از بین می‌برد و بانفوذ آب گرم اقیانوس به قسمت‌های زیرین یخ تاق‌ها و جدا کردن آن‌ها از خشکی، فروپاشی نهایی آن‌ها اجتناب‌ناپذیر خواهد بود

محققان برای بررسی بیشتر فرآیندهایی که قفسه یخی باضخامت ۳۵۰ متر را تهدید می‌کنند، ROV را به زیر یخ فرستادند تا با استفاده از سونار، سطح زیرین یخچال را اسکن کنند و گسترده‌ترین و کامل‌ترین تصاویر را از سطح زیرین یخچال به دست بیاورند.

طبق پیش‌بینی دانشمندان، این بررسی نشان داد که یخچال در نقاطی که جریان‌های زیرآبی، پایه آن را فرسایش می‌دهند، سریع‌تر ذوب می‌شود و شکستگی‌هایی که در یخچال وجود دارند، باعث می‌شوند تا این فرآیند ذوب شدن تا سطح یخچال پیش برود.

طرح‌هایی به شکل قطره

آن‌ها درعین‌حال به شکل غیرمنتظره‌ای کشف کردند که پایه‌های یخچال، به‌جای آنکه صاف باشد، با اشکال قطره‌ای که از قله‌ها و دره‌های یخ بیرون زده‌اند هستند. طول برخی از این اشکال قطره‌ای تا ۴۰۰ متر می‌رسد. محققان معتقدند که این الگوهای عجیب‌وغریب در اثر ذوب نابرابر در هنگام حرکت آب با چرخش زمین در سطوح زیرین یخچال طبیعی ایجاد می‌شوند.

واهلین دراین‌باره توضیح داد: «اگر به شکل این قطرات دقت کنید، متوجه می‌شوید که متقارن نیستند؛ مثل صدف‌های کبود خمیدگی دارند و دلیل آن، عدم تقارن چرخش زمین است. آب در حال حرکت بر روی زمین، تابع نیرویی به نام نیروی کوریولیس است که در سمت چپ جهت حرکت در نیمکره جنوبی عمل می‌کند. اگر اشتباه نکنیم، در نزدیک‌ترین لایه به یخ که در آن اصطکاک وجود دارد، تعادل نیرو وجود دارد که این تعادل توسط نیروی کوریولیس ایجاد می‌شود.»

این نتیجه یک الگوی جریان مارپیچی به نام مارپیچ اکمن است که معمولاً در هنگام عبور باد از روی آب‌های سطحی رخ می‌دهد، اما ممکن است با عبور آب از روی یخ نیز ایجاد شود.

محققان برای پیگیری این بررسی، بار دیگر در ژانویه ۲۰۲۴، ROV را به زیر سطح یخ‌ها فرستادند ولی در زیر یخ‌تاق ناپدید شد. حالا هدف بعدی اعضای این تیم ارسال یک ROV جدید به این منطقه و ادامه بررسی‌هایشان در اعماق ناشناخته زیر سطوح یخی است.

واهلین دراین‌باره گفت: «برای ذوب شدن یخ‌ها به انرژی زیادی نیاز است؛ بنابراین یخ‌های قطب جنوب در حکم تثبیت‌کننده غول‌پیکر دما و درنتیجه بخش مهمی از سیستم آب و هوایی زمین هستند. اگر ورقه یخی قطب جنوب با سرعت بالایی به اقیانوس برسد، ممکن است به‌صورت بالقوه باعث افزایش سطح آب دریاها شود؛ در نتیجه اگر ما از حدود بالا و پایین مطلع شویم، می‌توانیم در کنترل افزایش سطح دریا در آینده نیز اقداماتی انجام دهیم.»