Clear Sky Science · ar

تكشف الطبوغرافيا الخالية من الجليد على مستوى العالم عن إمكانية كبيرة لبحيرات مستقبلية في تضاريس مغطاة بالجليد حالياً

· العودة إلى الفهرس

عالم مخفي تحت الثلج

مع تقلص الأنهار الجليدية في عالم دافئ، لا تفقد هذه الأنهار الجليدية الجليد فحسب—بل تكشف أيضاً عن مشهد طبيعي جديد بالكامل. يطرح هذا البحث سؤالاً يبدو بسيطاً لكنه ذا عواقب كبيرة: كيف يبدو السطح تحت الأنهار الجليدية الحالية بالفعل، وماذا سيظهر عندما يختفي الجليد؟ تهم الإجابات مستوى سطح البحر المستقبلي، والبحيرات والأنهار الجديدة، والمخاطر الطبيعية، وكيف قد يستخدم الناس هذه الأراضي الناشئة أو يحموها.

Figure 1
Figure 1.

إلقاء نظرة تحت الأنهار الجليدية حول العالم

قياس شكل الأرض تحت الأنهار الجليدية مباشرة أمر بالغ الصعوبة؛ فحوالي 2% فقط من أنهار العالم الجليدية تمتلك مثل هذه القياسات. اعتمدت التقديرات العالمية السابقة على فيزياء مبسطة وبيانات محدودة، مما أدى إلى خرائط لسرير الصخور أظهرت أحياناً عناصر غير واقعية مثل "جدران" حادة بين الأنهار الجليدية المجاورة أو قيعان مسطحة بشكل غير طبيعي. في هذا العمل، استخدم المؤلفون نموذج تدفق جليدي ثلاثي الأبعاد أكثر تقدماً، شُغّل على معالجات رسومية قوية ومُوجَّه بتعلّم آلي، لإعادة بناء الطبوغرافيا المخفية تحت أكثر من 200,000 نهر جليدي حول العالم (باستثناء الصفائح الجليدية الكبيرة في غرينلاند والقارة القطبية الجنوبية). جمعوا نماذج ارتفاع مستمدة من الأقمار الصناعية، وحدود الأنهار الجليدية، وسرعات تدفق الجليد، وتغيرات ارتفاع السطح، وملايين نقاط قياس سمك الجليد لإنتاج خريطة متسقة فيزيائياً للتضاريس الخالية من الجليد، أطلقوا عليها اسم TOPO-DE.

كشف الوديان والحوض والبحيرات المستقبلية

تُظهر الخرائط الجديدة أشكال تضاريس جليدية كلاسيكية—وديان على شكل حرف U، وحلقات (cirques)، وأحواض متعمقة—بوضوح وواقعية أكبر بكثير من المنتجات السابقة. تقبع العديد من الأنهار الجليدية المنتهية بالبحر في أخاديد عميقة تمتد تحت مستوى سطح البحر، في حين تغطي أنهار جبلية جليدية كثيراً من الانخفاضات الكؤوسية القادرة على احتجاز كميات كبيرة من الماء عندما يختفي الجليد. باستخدام نهج "ملء الأحواض"، يحدد الفريق أين سيتجمع الماء طبيعياً إذا ذاب كل جليد الأنهار، بافتراض أن صخر القاعدة نفسه لا يتغير. وجدوا حوالي 56,000 بحيرة جديدة محتملة أكبر من 0.05 كيلومتر مربع، تغطي نحو 40,000 كيلومتر مربع—ما يعادل نحو 6% من الأرض التي ستبرز من تحت الأنهار الجليدية الحالية، أي ثلاثة أضعاف نسبة البحيرات على الأرض الخالية من الجليد حالياً.

Figure 2
Figure 2.

تخزين المياه، المخاطر، والفروق الإقليمية

معاً، قد تخزن هذه البحيرات المحتملة نحو 3,138 كيلومتر مكعب من الماء. وبما أن بعض هذا الماء سيقع فوق مستوى سطح البحر بدلاً من الانسياب إلى المحيطات، فإن البحيرات ستقلل الارتفاع الفعلي لمستوى البحر الناتج عن ذوبان كل الأنهار الجليدية بحوالي 7 مليمترات، أو 2%. تُوجد أكبر كميات من مياه البحيرات المستقبلية في ألاسكا، والجبال الجنوبية في الأنديز، وشمال كندا القطبية، وهي مناطق تستضيف بالفعل العديد من البحيرات المغذية بالجليد اليوم. المناخات البحرية مثل سواحل ألاسكا، وآيسلندا، ونيوزيلندا، وجنوب الأنديز تشجع على تآكل جليدي قوي وتشكيل حواجز ركامية كبيرة، مما ينتج بحيرات عميقة وربما كبيرة. في المقابل، تستضيف سلاسل الجبال الشديدة الانحدار في خطوط العرض المتوسطة (مثل أجزاء من أمريكا الشمالية وأوروبا) أحجام بحيرات أصغر لكل وحدة مساحة جليدية، رغم احتوائها على العديد من الأنهار الجليدية.

تزايد المخاطر من بحيرات الجبال

من أبرز الآثار المترتبة المخاطر. في منطقة جبال آسيا العالية—التي تضم مناطق منخفضة التصريف مكتظة بالسكان—تركزت العديد من أكبر البحيرات المحتملة منخفضاً على ألسنة الجليد، حيث الأودية واسعة والحواجز الركامية عالية. هذه المواقع عرضة لانهيارات بحيرات جليدية مفاجئة (GLOFs)، وهي إطلاقات مفاجئة للمياه يمكن أن تدمر المجتمعات والبنية التحتية أسفل السيل. تشير الخرائط الجديدة إلى أنه مع تراجع الأنهار الجليدية، من المرجح أن تتوسع أو تتشكل بحيرات كبيرة محفوظة بسدود ركامية أو بصخر القاعدة قرب واجهات الأنهار الجليدية في آسيا، وألاسكا، ونيوزيلندا، ومناطق جبلية حادة أخرى. وبينما قد توفر بعض هذه البحيرات تخزين مياه أو طاقة كهرمائية أو فرص سياحية، فإنها أيضاً تزيد من التعرض للفيضانات وموجات ناتجة عن انزلاقات أرضية مع ذوبان الطبقات المتجمدة الدائمة وضعف استقرار منحدرات الجبال.

صورة أوضح للجليد العالمي ومستقبله

بعيداً عن البحيرات، يصقل البحث مقدار الجليد المخزن فعلياً في أنهار العالم الجليدية. يقدّر المؤلفون حجم الأنهار الجليدية الإجمالي بنحو 149,000 كيلومتر مكعب، أي ما يعادل 308 مليمترات من ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي إذا ذاب كل ذلك الجليد واندفع إلى المحيطات. يتفق هذا الإجمالي العالمي مع دراسات حديثة لكنه يكشف اختلافات إقليمية مهمة—فقد تحتوي بعض المناطق، مثل جبال آسيا العالية والمنطقة القطبية، على جليد أقل مما اقترحت تقديرات سابقة، في حين تحتوي مناطق أخرى على جليد أكثر. بشكل عام، توفر خريطة قاع الأنهار الجليدية الجديدة أساساً قوياً للأبحاث المستقبلية حول ارتفاع مستوى سطح البحر، وموارد المياه، والمخاطر الطبيعية، وتطور المشاهد الطبيعية الناشئة مع استمرار تراجع الأنهار الجليدية.

الاستشهاد: Frank, T., van Pelt, W.J.J., Rounce, D.R. et al. Global glacier-free topography reveals a large potential for future lakes in presently ice-covered terrain. Nat Commun 17, 3985 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72548-9

الكلمات المفتاحية: تراجع الأنهار الجليدية, طبوغرافيا ما تحت الجليد, البحيرات الجليدية المستقبلية, ارتفاع مستوى سطح البحر, فيضانات انهيار البحيرات الجليدية