استرالیا هشدار میدهد: ما شاهد آغاز تغییرات متعدد و غیرقابل بازگشت در قطبجنوبی هستیم
در کنفرانس COP30 در برزیل، دانشمندان استرالیایی متخصص در قطبجنوبی هشدار دادند که قطبجنوبی در حال ورود به تغییرات ناگهانی و غیرقابل بازگشت اقلیمی است. این در حالی است که گرمایش به حدود ۱٫۵ درجه سلسیوس (۲٫۷ درجه فارنهایت) بالاتر از دوره پیشصنعتی نزدیک میشود.
این تغییرات شامل کاهش یخهای دریایی، تضعیف جریانهای عمیق اقیانوسی، ناپایدار شدن یخصفحات و تحول اکوسیستمها میشود. چنین تحولاتی پیامدهایی برای سواحل و آبوهوا در سرتاسر جهان خواهد داشت.
دانشمندان میگویند قطب جنوب در حال عبور از مرزهای جدید است
این کار توسط پروفسور نریلی ابراهام، دانشمند پیشینهآبوهوایی در بخش قطبجنوبی استرالیا که بخشی از برنامهٔ ملی قطبی استرالیا است، رهبری شد.
تحقیقات او سوابق اقلیمی از هستههای یخی، اقیانوسها و اکوسیستمها را ترکیب میکند. این سوابق نشان میدهند که محیطزیست قطبجنوبی چطور میتواند پس از عبور از آستانهها بازآرایی شود.
در یک تجمیع، تیم او نتیجهگیری کرد که تغییرات ناگهانی در سراسر یخهای دریایی، اقیانوسها، یخصفحات و اکوسیستمهای قطبجنوبی در حال ظهور هستند.
آنها استدلال میکنند تصمیمات اتخاذشده در این دهه بهشدت تعیینکننده این است که آیا این تغییرات محدود میمانند یا بهسرعت به وضعیتهای تقریباً غیرقابل بازگشت تسریع مییابند.
معنی واقعی تغییر ناگهانی چیست
تغییر ناگهانی میتواند بسته به بخشی از سامانهٔ قطبجنوبی که دربارهاش صحبت میکنیم، معانی متفاوتی داشته باشد.
یک قفسه یخی شناور میتواند در طول چند روز یک موج گرما از بین برود، در حالی که کاهش یخهای دریایی و بازآراییهای اکوسیستمی اغلب سالها طول میکشند تا ظاهر شوند.
برعکس، از دست رفتن یخهای ثابت از یخصفحات قطبجنوبی و افزایش سطح دریا که ناشی از آن است، در طول دههها تا قرنها رخ خواهد داد.
با این حال، آستانههای بحرانی که این سامانهها را به پیکربندیهای جدید میکشاند، بهاحتمال زیاد در چارچوب زمانی برنامهریزی سیاسی فعلی عبور خواهند کرد.
یخهای دریایی قطب جنوب به رکورد پایینترین سطح رسیدهاند
در طول اکثر دوران ماهوارهای، یخهای دریایی قطب جنوب در اطراف میانگین بلندمدت خود میچرخیدند و حتی در اوایل دههٔ ۲۰۱۰ کمی افزایش یافتند.
از سال ۲۰۱۶ به بعد، این الگو معکوس شد و با رکوردهای مکرر پایین، یخهای دریایی اخیر قطب جنوب بهمراتب خارج از نوسانات بازسازی شدهٔ قرن بیستم قرار گرفتند.
مدلهای اقلیمی و مشاهدات نشان میدهند که گرم شدن اقیانوسهای زیرسطحی و تغییر الگوهای باد، سامانه را به وضعیتی با یخدریایی پایینتر سوق دادهاند.
از آنجا که اقیانوس مقدار زیادی حرارت ذخیره میکند، انتظار میرود که یخهای دریایی قطب جنوب برای دههها بهکاهش ادامه دهند، حتی پس از تثبیت دمای جهانی.
جریانهای عمیق اقیانوسی در حال کاهش سرعت هستند
در اطراف قطب جنوب، گردش معکوس قطبی – الگویی که در آن آب سرد و شور بهعمق میافتد و بهصورت جهانی پخش میشود – زمانی شکل میگیرد که آب از قفسه قارهای خارج شود.
یک مطالعهٔ مدلسازی نشان داد که این گردش میتواند تا سال ۲۰۵۰ به۴۰٪ کاهش یابد، که دو برابر سرعت مورد انتظار برای معادل شمالی اقیانوس اطلس است.
این کاهش سرعت، عرضهٔ آبهای کف غنی از اکسیژن را کاهش میدهد و بازگشت مواد مغذی عمیق که حیات دریایی را حفظ میکنند، کند میکند.
اندازهگیریهای اولیه هماکنون گرم شدن و نازک شدن این تودههای آب متراکم را نشان میدهند، که نشانگر تضعیف زودتر از انتظار گردش است.
یخصفحات و افزایش سطح دریا در بلندمدت
یخصفحه غربی قطب جنوب بر روی بستر سنگی زیر سطح دریا قرار دارد؛ این وضعیت آن را در برابر عقبنشینی ناشی از اقیانوس آسیبپذیر میسازد.
زمانی که عقبنشینی از نقاط کلیدی عبور کند، نظریه و مدلسازی نشان میدهند که یخ در حوضههای تحت تأثیر، حتی پس از تثبیت دما، بهسوی اقیانوس جاری خواهد شد.
شبیهسازیهای اخیر یخصفحه نشان میدهند که انتشار بالای گازهای گلخانهای میتواند باعث افزایش سطح دریا بهحد ۱۰ فوت (۳ متر) توسط قطب جنوب شود، که اثرات آن برای هزاران سال ادامه دارد.
کاهش انتشار گازها این تعهد بلندمدت را کم میکند، اما همچنان نسلهای آینده را با مدیریت سطوح دریاهای در حال افزایش پس از پایان این قرن مواجه میکند.
تأثیرات بر حیات زمینی و دریایی قطب جنوب
اکوسیستمهای قطب جنوب نیز بهسرعت در حال تغییر هستند؛ برخی مناطق زمینی سبز میشوند در حالی که دیگران خشک میشوند. جوامع دریایی حساس نیز در حال بازآرایی هستند چون شرایط یخی تغییر میکند.
تحلیلهای ماهوارهای بر سر شبهجزیره قطب جنوب نشان میدهند که پوشش گیاهی از دههٔ ۱۹۸۰ بیش از ده برابر افزایش یافته است که عمدتاً ناشی از گسترش اکوسیستمهای خزهدار است.
خشکی شدید بسترهای خزهدار طولانیعمر را در برخی مناطق تخریب کرده و گونههای خاص قطبی را با گیاهانی که با شرایط جدید سازگارترند جایگزین کرده است.
در بستر دریا در نزدیکی پناهگاههای یخی در حال عقبنشینی، جوامع تغذیه‑کنندهٔ فیلتری جای خود را به ترکیبهای حاکم بر جلبک میدهند که در آب روشنتر و مختل رشد میکنند.
یخهای کمتر ایمن برای پنگوئنهای امپراتور
پنگوئنهای امپراتور برای تقریباً تمام مراحل چرخهٔ زندگی خود به یخهای دریایی ثابت و متصل به خشکی – یخی که محکم به سواحل چسبیده است – وابستهاند.
در یک مطالعهٔ ۲۰۲۲، پژوهشگران دریافتند که چهار از پنج کلونی پنگوئن امپراتور در بِلینگزاوواَن پس از فروپاشی یخهای دریایی قبل از دورهٔ پرورش جوانها، با شکست در تولید مثل مواجه شدند.
مدلسازیهای بلندمدت نشان میدهند که ادامهٔ گرم شدن و کاهش یخهای دریایی میتواند جمعیت جهانی پنگوئنهای امپراتور را بیش از نیمی کاهش دهد.
زیستشناسان میدانی اکنون نگرانند که شکستهای متناوب تولید نفس در مناطق مختلف، که بر پایه روندهای بلندمدت استوارند، برخی کلونیها را به وضعیتی برسانند که از آن بازگشت ممکن نیست.
تغییرات قطبجنوبی در داخل قطبجنوبی نخواهد ماند
تغییراتی که در اطراف قطب جنوب رخ میدهند، محدود به منطقه نخواهند ماند، چرا که یخهای دریایی، اقیانوسها و یخصفحات بهصورت قوی بر الگوهای اقلیمی جهانی تأثیر میگذارند.
از دست رفتن یخهای روشن دریایی باعث آشکار شدن آبهای تاریک اقیانوس میشود که سپس نور خورشید بیشتری را جذب میکنند. این موضوع گرمایش منطقهای را تسریع میکند و میتواند طوفانهای نیمکرهٔ جنوبی را تشدید کند.
انتظار میرود گردش معکوس ضعیفتر قطبی باعث تغییر انتقال حرارت بین نیمکرهها شود، کمربندهای بارش را تغییر داده و نوسان اقلیمی را در بسیاری از مناطق پرجمعیت افزایش دهد.
بهمحض اینکه از دست دادن یخهای قطبی جنوب در طول قرنها سطح دریا را بالا ببرد، سواحل بازطراحی میشود، سیل زیرساختهای ساحلی افزایش مییابد و توان سازگاری در سراسر جهان تحت فشار قرار میگیرد.
آیندهای که توسط تغییرات غیرقابل بازگشت قطبجنوبی شکل میگیرد
پژوهشگران تأکید میکنند مطمئنترین راه برای جلوگیری از بهوجود آمدن تغییرات متعدد غیرقابل بازگشت در قطبجنوبی، کاهش عمیق انتشار گازهای گلخانهای در این دهه است.
آنها تأکید میکنند کاهش انتشار گازها و حفاظت از اکوسیستمها باید همزمان انجام شود، چرا که کاهش آلودگیهای محلی، صید بیرویه و گونههای مهاجم میتواند استقامت باقیمانده را حفظ کند.
از دولتها، کسبوکارها و جوامع درخواست میشود تا برای سناریوهایی که در آن چندین تغییر ناگهانی در قطبجنوبی بهصورت همزمان رخ میدهد (بهجای بهصورت تکتک) برنامهریزی کنند.
پروفسور ابراهام گفت: «هر کسری از یک درجه مهم است»، در اشاره به سرعت تغییر شرایط.
این مطالعه در Nature منتشر شده است.