مراقبة الأمواج والمستوى المائي القريب من الساحل بقيادة المجتمع المحلي في نونافوت، القطب الشمالي كندا 2021–2023

لماذا تهم أمواج القطب الشمالي الحياة اليومية

قد تبدو شواطئ القطب الشمالي الكندي بعيدة، لكن التغيرات التي تحدث هناك تُعد معاينة لما قد تواجهه سواحل كثيرة حول العالم. مع ترقق الجليد البحري وتراجعه، يمكن للأمواج أن تكبر وتصل أبعد إلى الداخل، مما يؤثر على المنازل والطرق ومسارات السفر التقليدية. يصف هذا البحث جهدًا جديدًا يقوده المجتمع المحلي لتتبع الأمواج والمستويات المائية على طول سواحل نونافوت عن كثب، موفِّرًا قياسات ميدانية نادرة يمكن أن تساعد مجتمعات القطب الشمالي على التخطيط لمواجهة تغير المناخ وحماية الأماكن التي يعيش ويسافر ويصطاد فيها الناس.

سواحل متغيرة في شمال دافئ

الأرخبيل القطبي الشمالي الكندي عبارة عن متاهة من الجزر والممرات الضيقة التي تشكل جزءًا كبيرًا من ساحل نونافوت، داخل إينويت نونانغات، موطن الإينويت. تشكّل هذه السواحل عوامل مثل الجليد البحري والأنهار الجليدية والتربد الدائم والمد والجزر القوي. تشير توقعات المناخ إلى أن أمواج القطب الشمالي ستزداد تدريجيًا في العقود القادمة مع اختفاء الجليد البحري، وهو اتجاه يتوافق مع معارف الإينويت حول بحار أكثر اضطرابًا وجليد أقل توقعًا. يمكن للأمواج الأكبر أن تسرع تآكل السواحل وتفاقم الفيضانات وتهدد المسارات المستخدمة للصيد والصيد بالطرق التقليدية. ومع ذلك، وعلى الرغم من هذه المخاطر، فقد كانت هناك قياسات مباشرة قليلة جدًا للأمواج والمستويات المائية في المنطقة القريبة من الشاطئ — المياه الضحلة المجاورة مباشرة للساحل حيث يسافر الناس وتقع البُنى التحتية.

شراكات مجتمعية على الماء

لسد هذه الفجوة، عمل فريق البحث عن كثب مع ثلاث مجتمعات في نونافوت — أوسويتتوق (مضيق جونز)، إكالوكتوتياك، وكغلُكتوك (كلاهما في خليج التتويج). ساعدت منظمات الصيادين والصيادين المحليين في اختيار مواقع المراقبة الأكثر أهمية للسكان، بما في ذلك نقاط تآكل حرجة والشواطئ المنخفضة والسواحل الصخرية. معًا، قاموا بتركيب 19 حساس ضغط صغيرة على قاع البحر في مياه ضحلة ونشروا ست طوافات موجية عائمة في مناطق أبعد عن الشاطئ، باستخدام قوارب محلية ومعرفة طرق آمنة وظروف الجليد. ضمنت هذه المقاربة أن تعكس القياسات أولويات المجتمع الحقيقية وأن يكسب الشركاء المحليون خبرة وقدرة على قيادة دراسات ساحلية مستقبلية.

كيفية قياس أمواج القطب الشمالي

سجلت الأجهزة كيف تغير ضغط الماء وحركة السطح مع الزمن، مما سمح للعلماء بحساب مستويات الماء وإحصاءات الموج مثل ارتفاع الموجة وفترتها (الزمن بين قمم الموجة). بين عامي 2021 و2023، جمع الفريق أكثر من 427 يومًا من الملاحظات كل ساعة، شاملة 398 يومًا فريدًا عبر المجتمعات الثلاثة. التقطت حساسات الضغط القريبة من الشاطئ كلًا من ارتفاع ونزول المدّ الاعتيادي والإضافة الإضافية لمستوى الماء الناتجة عن تكسر الأمواج ودفع الماء نحو الشاطئ. تتبعت طوافات الموج ذات تحديد المواقع عبر نظام GPS الأمواج في المناطق الأبعد قبل أن تشعر بقاع البحر، بما في ذلك ارتفاعها وفترتها واتجاهها. من خلال مقارنة هذه السجلات المتزامنة، تمكن الباحثون من رؤية كيف تتحول الأمواج المولدة في مياه أعمق عند اقترابها من الساحل.

التعامل مع الجليد والظروف القاسية

ثبت أن جمع بيانات موثوقة في القطب الشمالي يمثل تحديًا. يمكن أن يخدش الجليد البحري والجبال الجليدية العائمة قاع البحر أو يتلف الأجهزة أو يقتلع الطوافات المثبتة. في بعض الحالات، فقدت الطوافات تحت الجليد الطافي أو تجمدت داخل جليد السطح. على السواحل الصخرية، كان لا بد من حفر الحساسات في الصخر الصلب أو تثبيتها على حوامل مخصصة لتحمل تأثيرات الجليد. على الشواطئ الرملية، رُكبت على دعامات لولبية. استخدمت فرق الميدان مسوح GPS دقيقة لرسم مواقع الحساسات وملامح الشاطئ المحلية، وصفت بعناية القراءات المأخوذة عندما انكشفت الحساسات عند مدّ منخفض جدًا. كما قارن الفريق حساساتهم منخفضة التكلفة المصنوعة محليًا بأجهزة معايرة مصنعية، فوجدوا توافقًا ممتازًا مما يبيّن أن الأدوات الميسورة التكلفة يمكنها أيضًا أن تنتج بيانات عالية الجودة في بيئات نائية.

بناء خط أساس للتغير المستقبلي

نتيجة هذا العمل هي مجموعة بيانات مفصلة ومتاحة علنًا تصف الأمواج والمستويات المائية على طول ثلاثة سواحل قُطبية مختلفة جدًا، بما في ذلك ارتفاعات موج تصل إلى نحو 1.7 متر وفترات ذروة تصل إلى 6 ثوانٍ. تُشارك جميع السجلات بصيغ بسيطة مع توثيق واضح حتى تتمكن منظمات الإينويت والمخططون المحليون والمهندسون والعلماء من إعادة استخدامها. بالنسبة للمجتمعات، توفّر هذه القياسات خط أساس ضروريًا لفهم مدى سرعة تغير السواحل، وكيف قد تؤثر العواصف على مسارات السفر أو البنية التحتية، وأين قد تكون التدابير الوقائية أكثر حاجة. وللعالم الأوسع، يظهر هذا المشروع كيف يمكن للجمع بين المعرفة المحلية والأجهزة الحديثة أن يكشف عن تفاصيل عمل الشاطئ القطبي الشمالي المتغير بسرعة.

الاستشهاد: Didier, D., Zouaghi, F., Coulombe, S. et al. Community-based nearshore wave and water level monitoring in Nunavut, Arctic Canada 2021–2023. Sci Data 13, 239 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06559-y

الكلمات المفتاحية: أمواج القطب الشمالي, سواحل نونافوت, تغير الجليد البحري, تآكل السواحل, مراقبة مجتمعية