10 دقیقه
من زمانی کمتر از یک کیلومتر با یک وجه یخی که عملاً در حال پیشروی بود ایستادم. صدای مداوم و بم آن مانند تندر بود — ترکها، نالهها و ورقههای یخ که فرو میپاشیدند — و در طول شب دامنهای که روز قبل رفته بودم بهنظر نزدیکتر آمد. جهشهای یخچالی گاهی همینطورند: ناگهانی، پیگیر و برای پدیدهای که معمولاً در مقیاس قرنها بررسی میشود، به طرز عجیبی سریع.
سرعت شگفتآور جهشهای یخچالی
تمام یخچالهای طبیعی رفتار یکسانی ندارند. بیشتر آنها بهطور آرام و پیوسته در پاسخ به گرمایش اقلیم عقبنشینی میکنند و سالبهسال کوچکتر میشوند. اما دستهای کوچکتر، رفتاری خلاف انتظار نشان میدهند. آنها حالت خود را عوض میکنند و از یک خزیدن کند به شتابهایی تبدیل میشوند که دهها متر در روز اندازهگیری میشود. در برخی موارد سرعت به بیش از ۶۰ متر در روز هم میرسد و این شتاب شدید را برای ماهها یا حتی سالها حفظ میکند. این تغییر تمپو خشونتآمیز است — یخچالی که روز دوشنبه ساکن بهنظر میرسید، تا جمعه میتواند به تهدیدی متحرک تبدیل شود.
دانشمندان این پدیدۀ گذرا را جهش یخچالی مینامند. این پدیده همان جریان پایدار یخ تحت نیروی گرانش نیست که در کتابهای درسی زمینشناسی یخچالها شرح داده میشود؛ بلکه یک حالت موقتی است که معمولاً با فرآیندهای رخداده در بستر یخچال آغاز میشود. آب ذوبشده که زیر یخ محبوس میشود مثل روغن هیدرولیک رفتار میکند: اصطکاک را کاهش میدهد و اجازه میدهد تا صفحات عظیم یخ روی یکدیگر بلغزند. وقتی شبکههای زهکشی زیرگلیشیالی (زیر یخ) باز میشوند و آب تخلیه میشود، یخچال میتواند ناگهان ترمز کند و سرعتش کاهش یابد، گاهی ظرف چند روز و گاهی در طول فصول متغیر.
نمونهای نمایشی از این پدیده، یخچال ناتهورستبرین در اسوالبارد است. از حوالی ۲۰۰۸ این یخچال جهش کرد و در حدود یک دهه بیش از ۱۵ کیلومتر پیشروی نمود. نقشههای توپوگرافی بازنویسی شدند، مسیر رودخانهها جابهجا شد و زمینی که بهنظر دائمی میرسید، دیگر ثابت نبود. این رخدادها نشان میدهد که جهشهای یخچالی میتوانند چشمانداز زمین و جریانهای آب را بهسرعت و بهطور چشمگیری تغییر دهند.
یخچالهای جهنده در منطقهٔ پانما در کاراکورام، ارتفاعات آسیای مرکزی.
محل تجمع جهشها — و اهمیت آن
ما اخیراً بیش از ۳۰۰۰ یخچال را فهرست کردیم که حداقل یکبار جهش کردهاند. این عدد تنها حدود ۱٪ از یخچالهای جهانی را نشان میدهد، اما چون یخچالهای جهنده معمولاً بزرگ هستند، آنها تقریباً ۱۶٪ از مساحت یخچالهای جهانی را تشکیل میدهند. این یخچالها بهصورت تصادفی پخش نشدهاند؛ بلکه تجمع آنها در چند منطقهٔ مشخص دیده میشود: بخشهایی از قطب شمال، کاراکورام و دیگر کوههای بلند آسیا، و رشتهکوه آند. در مناطقی که خیلی گرم هستند — مانند آلپهای اروپا — یا خیلی سرد و خشک مثل بخشهای عمدهٔ قطب جنوب، یخچالهای جهنده نادرند.
اقلیم صحنه را مهیا میکند، اما زمینشناسی و اندازهٔ یخچال نقش فیلمنامهنویس را بازی میکنند. یخ ضخیم روی رسوبات قابل تغییر (deformable sediments) انگیزهٔ جهش را تقویت میکند؛ همچنین اقلیمی که میزان ذوب را دقیقاً بهاندازهای تولید کند که بستر را لغزنده سازد اما جریان آبی پیوسته و زیاد ایجاد نکند که یخچال را در یک جریان پایدار نگاه دارد، شرایط جهش را مهیا میسازد. ترکیب این عوامل — ضخامت، ترکیب بستر، زاویه شیب و الگوهای آبرسانی — میتواند رفتار گذرا و پیچیدهای ایجاد کند.
چرا این مسئله اهمیت دارد؟ زیرا جهشها صرفاً کنجکاوی زمینشناسی نیستند؛ آنها میتوانند خطرناک باشند. یخ پیشرونده میتواند جادهها و مزارع را زیر بگیرد، زیرساختها را دفن کند و رودخانهها را بند زده و دریاچههای ناپایدار ایجاد کند. وقتی این دریاچههای یخمحصور سرریز یا دیوارهٔ آنها فرو میپاشد، سیلابهایی با نیروی فاجعهبار میتوانند به پاییندست سفر کنند. منطقهٔ کاراکورام بارها این الگو را تجربه کرده است: برای نمونه، یخچال شیپر در چند نوبت بین سالهای ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۲ دریاچهای را تشکیل و تخلیه کرد و بارها بزرگراه کاراکورام را که ارتباط حیاتی بین پاکستان و چین است، تخریب یا آسیبزده ساخت.
یخهای با حرکت سریع همچنین جابجایی انسانی را سخت میکنند. در اسوالبارد و مناطق مشابه، در زمستانها یخچالها مانند راههای حملونقل عمل میکنند؛ باز شدن ناگهانی شکافها (کِراوس) در دوران جهش میتواند دسترسی به جوامع دورافتاده و مسیرهای کوهنوردی را قطع کند. وقتی یخچالهای جهنده به دریا میرسند، میتوانند بهسرعت تعداد زیادی کوه یخ (icebergs) رها کنند که کار ناوبری، حملونقل دریایی و گردشگری را پیچیده میسازد.
جهشهای یخچالی نشان میدهند که یخ در برابر گرمایش بهصورت خطی و ساده رفتار نمیکند. بعضی یخچالها نازک میشوند و ظرفیت جهش را از دست میدهند؛ در حالی که برخی دیگر بهطور پارادوکسیکال بهدلیل تغییر الگوهای هواشناسی که موجب نوسانات ذوب یا بارشهای سنگین میشود، با فرکانس یا الگوهای جدیدی جهش میکنند. بنابراین درک دقیق پویاییهای زیرگلیشیالی و پاسخ اقلیمی برای پیشبینی تهدیدها ضروری است.
چگونه تغییر اقلیم رفتار جهشها را بازنویسی میکند
هیچ روند واحدی وجود ندارد. در برخی مناطق با کاهش جرم یخچال، فرکانس جهشها کمتر شده است؛ در مناطق دیگر، جهشها غیرقابلپیشبینیتر شدهاند، زودتر رخ میدهند یا طول مدت آنها با رکوردهای تاریخی تفاوت دارد. آبوهوای بیش از حد شدید یک عامل جدید و نامشخص است. چند طوفان بارانی سنگین یا یک فصل بهطور نامعمول گرم میتواند رژیم آب زیرگلیشیالی را تغییر دهد و بهسرعت زمینهٔ یک جهش را فراهم آورد. این بدان معناست که مناطقی که در گذشته میزبان یخچالهای جهنده نبودهاند ممکن است با گرمتر شدن جو و تشدید چرخهٔ هیدرولوژیک، آغاز به تجربهٔ این پدیده کنند.
مثلاً شبهجزیرهٔ آنتارکتیک که بهسرعت گرم میشود: نواحیای که قبلاً خیلی سرد و خشک بودند و نمیتوانستند سیستمهای آب ذوبشدهٔ زیر یخ لازم برای جهش را پشتیبانی کنند، ممکن است به تدریج شرایط لازم را بدست آورند. نتیجهٔ این تغییر، مجموعهای از خطرات جدید در مناطقی خواهد بود که جوامع و زیرساختها برای حرکت ناگهانی یخ آماده نیستند.
زمینهٔ علمی و پیامدها
فهم جهشها نیازمند مشاهدات در مقیاسهای مختلف است. سریهای زمانی ماهوارهای زمانبندی و بزرگی شتابها را نشان میدهند؛ مشاهدات میدانی بستر را بررسی و فشار آب زیر یخ را اندازهگیری میکنند؛ و مدلهای عددی نحوهٔ تکامل شبکههای زهکشی زیرگلیشیالی را آزمون میکنند. هر رویکرد نقاط کور دیگری را میپوشاند و ترکیب آنها تصویر کاملتری فراهم میآورد. دادههای ماهوارهای، سنجش از دور رادیومتریک و InSAR (رادار تفکیکپریزمایی تداخلی) میتوانند شتابهای سریع را با دقت بالا آشکار کنند، در حالی که اندازهگیریهای زمینی دربارهٔ ترکیب بستر و فشار آب، مکانیزمهای فیزیکی را روشن میسازند.
از منظر مدیریت ریسک، این پژوهشها کاربردی هستند. سیستمهای هشدار زودهنگام برای دریاچههای مسدودشده توسط یخ، برنامهریزی مسیر که احتمال بازشدگی شکافها یا بسته شدن راهها را لحاظ کند، و تعیین محل زیرساختها بهگونهای که از مسیرهای محتمل جهش فاصله داشته باشند، همگی از نتایج علم جهش محسوب میشوند. برای جوامع پاییندست، توانایی پیشبینی اینکه کدام پیشروی یخ منجر به ایجاد یک سد خواهد شد و کدام پیشروی بیخطر است میتواند تفاوت میان تغییرات قابل مدیریت و فاجعه باشد.
دیدگاه کارشناسی
«یخچالهای جهنده یادآور این هستند که کرایوسفِر (حوزهٔ یخی زمین) میتواند ما را غافلگیر کند»؛ دکتر میرا پاتل، یخچالشناس دانشگاه لیدز، میگوید. «ما قبلاً فکر میکردیم جهشها پدیدههایی نادر و کنجکاو هستند؛ اما اکنون میبینیم که آنها میتوانند مناظر و زندگیها را بازشکل دهند. پایش بهتر — ماهوارهای، هوابرد و زمینی — تنها راهی است که میتواند مدیریت واکنشی را به مدیریت پیشگیرانه تبدیل کند.»
روشهای پژوهشی و چشمانداز آینده
فهرستهای گسترده ترکیبی از نقشههای تاریخی، تصاویر ماهوارهای و گزارشهای میدانی را برای شناسایی جهشهای گذشته بهکار میگیرند. ابزارهای یادگیری ماشینی در تشخیص تغییرات ناگهانی سرعت از دههها دادهٔ ماهوارهای کمک میکنند. با این حال پرسشهای مهمی باقی ماندهاند: چه چیزی دورهٔ بازگشت (recurrence interval) یک یخچال جهنده را تعیین میکند؟ چگونه تغییر الگوهای بارش، شبکهٔ زهکشی زیرگلیشیالی را تغییر خواهد داد؟ و کدام مناطق با تغییر اقلیم از حالت ساکت به فعال تبدیل خواهند شد؟
فناوریهایی مانند اینسار (InSAR) و سریهای زمانی نوری با وضوح بالا، تشخیص شتابهای سریع را بهبود دادهاند. ترکیب این ابزارهای سنجش از دور با کارزارهای میدانی هدفمند که ترکیب بستر و فشار آب را اندازهگیری میکنند، حیاتی خواهد بود. هدف صرفاً علمی نیست؛ هدف ارائهٔ اطلاعات قابل اجرا برای جوامعی است که در سایهٔ یخهای جهنده زندگی میکنند. این اطلاعات میتواند به برنامهریزی بهتر، طراحی زیرساخت مطمئنتر و آمادگی اضطراری کارآمد بینجامد.
جهشها درس گستردهتری میدهند: کرایوسفِر نه بهطور یکنواخت شکننده است و نه بهطور یکنواخت مقاوم. درون آن سیستمهای پویایی وجود دارند که میتوانند بیهشدار شتاب بگیرند، خطرات محلی را تقویت کنند و از پیشبینیهای ساده سرپیچی کنند. آمادگی برای آن عدم قطعیت یک ضرورت عملی است برای هر کس که پاییندست زندگی میکند یا جادهها، پلها و سکونتگاهها را در نزدیکی یخ طراحی میکند.
یخچالهای جهنده یکی از تلخترین یادآوریهای طبیعت هستند که در جهانی در حال گرم شدن، تغییر میتواند ناگهانی باشد — و اغلب از زیر رخ میدهد.
منبع: sciencealert
ارسال نظر