التطور البيئي لبحيرة ساحلية في تلال لارسمان، شرق القارة القطبية الجنوبية خلال الهولوسين: منظور متعدد الأدلة

تتبع قصة بحيرة قطبية مخفية

على الحافة الجليدية لشرق القارة القطبية الجنوبية، تحتفظ بحيرة صغيرة زرقاء على بعد مئات الأمتار من البحر بمذكرات مفصلة عن تغير المناخ الماضي. من خلال قراءة الطين في قاعها حبة بحبة، أعاد العلماء بناء كيف تحولت هذه البحيرة تدريجيًا من جزء من المحيط إلى بركة مياه عذبة معزولة على مدار الستة آلاف سنة الماضية. فهم هذا التحول ليس مجرد فضول محلي: بل يساعد الباحثين على تقييم كيف ازداد أو تناقص صفيح الجليد الضخم في شرق القارة القطبية الجنوبية، وكيف قد يؤدي الانصهار المستقبلي إلى رفع مستوى البحر عالميًا.

بحيرة ساحلية في أقصى العالم

تقع بحيرة هارت في تلال لارسمان، واحة نادرة خالية من الجليد على طول ساحل شرق القارة القطبية الجنوبية. اليوم ترتفع نحو خمسة أمتار فوق مستوى سطح البحر وتبعد حوالى 200 متر عن خط الشاطئ، محاطة بتلال صخرية وتغذيها ذوبان الثلوج. لكن موقعها القريب جدًا من المحيط يجعلها حساسة بشكل خاص لتغيرات مستوى البحر و"الارتداد" العمودي للأرض بعد ترقيق وتراجع الأنهار الجليدية. عندما يرتفع مستوى البحر يمكن أن تغمر المحيط الحوض؛ وعندما ينخفض مستوى البحر أو يرتفع الأرض، يمكن أن ينقطع الحوض نفسه ويصبح بحيرة. هذا يجعل بحيرة هارت مقياسًا طبيعيًا مثاليًا لكيفية تفاعل الجليد والمحيط والأرض خلال الهولوسين، الفترة الدافئة نسبيًا منذ آخر عصر جليدي.

قراءة المناخات القديمة في الطين والميكروبات

لفك رموز هذا التاريخ، استخرج الفريق أسطوانة طينية طولها متر واحد من قاع البحيرة. يمثل كل طبقة في هذا اللب شريحة زمنية، مع الأقدم في القاع والأحدث في الأعلى. قاموا بتأريخ الطبقات باستخدام الكربون المشع ثم فحصوها بمجموعة من الأدوات. الكائنات الطحلبية المجهرية المسماة الدياتومات أظهرت ما إذا كان الماء مالحًا أو عذبًا في فترات مختلفة. تتبعت قياسات المعادن المغناطيسية مقدار المواد الصخرية التي نقلتها الأنهار الجليدية أو الرياح أو الأمواج. وأظهرت البصمات الكيميائية للرسوبيات مدى تفتت الصخور المحيطة، وهو ما يعكس بدوره ما إذا كان المناخ باردًا وجافًا أو دافئًا ورطبًا إلى حد ما. معًا تشكل هذه الأدلة المستقلة رؤية "متعددة الأدلة" للتغير البيئي.

من قاع البحر إلى شاطئ البحيرة

يكشف اللب عن ثلاث مراحل رئيسية في حياة بحيرة هارت. خلال جزء كبير من الفترة من نحو 6400 إلى 3100 سنة ماضية، كان الحوض يقع تحت مستوى سطح البحر وكان يعمل كجزء من قاع المحيط. تهيمن دياتومات بحرية وجليدية على هذه الطبقات الأقدم، وتحتوي الرسوبيات على حبيبات خشنة وقوية مغناطيسيًا كثيرًا ما تكون ناجمة عن الأنهار الجليدية والتيارات الساحلية القريبة. حوالي 4300 سنة مضت، تبدأ دلائل التغير الكيميائي للصخر بالتزايد، مشيرة إلى ظروف أكثر دفئًا وربما أكثر رطوبة عرضت المزيد من الصخر لتأثيرات الجو. ثم، حوالي 3100 سنة مضت، تظهر أولى دياتومات المياه العذبة، ويصبح الترسيب مزيجًا من إشارات بحرية وعذبة. خلال هذا الانتقال الطويل، كان مستوى البحر وارتفاع الأرض متقاربين إلى حد كبير، فتبادل الحوض بين مشاركة المياه مع المحيط والتصرف كبحيرة ضحلة.

انفصال بحيرة عن البحر

وبحلول نحو 1750 سنة مضت، أكملت البحيرة انفصالها عن المحيط. من هذه النقطة صعودًا في اللب، لا توجد سوى دياتومات المياه العذبة، وينخفض تزويد المواد البحرية والجليدية الخشنة، كما يزداد مستوى التجوية الكيميائية في الصخور المحيطة بشكل أكبر. أصبحت البحيرة نظامًا مائيًا عذبًا معزولًا تمامًا، بطبقات رقيقة غنية بالمادة العضوية وبمفروشات من الحصائر السيانوبكتيرية تغطي القاع. وتشير التحولات الطفيفة في السجل المغناطيسي وغبار الرياح عند القمة إلى حدث تبريد لاحق، على الأرجح مرتبط بالفترة الباردة الممتدة التي تُعرف بالعصر الجليدي الصغير، رغم أن الدقة غير كافية لتتبع كل تفاصيله.

ماذا يخبرنا هذا الكبسول الزمني القطبي

قد تبدو قصة بحيرة هارت لغوًا متخصصًا في القارة القطبية الجنوبية، لكنها تقدم درسًا قويًا. التحول التدريجي من حوض تحت البحر إلى بحيرة معزولة يسجل كيف ارتفعت الأرض مع ترقق صفيحة الجليد الثقيلة، وكيف تغير مستوى البحر الإقليمي عبر الزمن. هذه التعديلات البطيئة، المدفوعة بالتوازن بين ارتفاع مستوى البحر العالمي وارتداد قشرة الأرض، هي نفسها العمليات التي ستشكل الخطوط الساحلية مستقبلًا مع استجابة صفائح الجليد المعاصرة للاحتباس الحراري. من خلال دمج الحفريات المجهرية، والحبيبات المغناطيسية، والعلامات الكيميائية، تُظهر هذه الدراسة كيف يمكن لبحيرة تبدو متواضعة أن تحافظ على تاريخ غني متعدد الطبقات للجليد والمحيط والمناخ—وتساعد في تحسين فهمنا لحساسية القارة القطبية الجنوبية تجاه تقلبات نظام مناخ الكوكب.

الاستشهاد: Joju, G.S., Warrier, A.K., Mahesh, B.S. et al. Environmental evolution of a coastal lake in the Larsemann Hills, East Antarctica during the Holocene: a multi-proxy perspective. Sci Rep 16, 9139 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39218-8

الكلمات المفتاحية: شرق القارة القطبية الجنوبية, مناخ الهولوسين, بحيرة ساحلية, مستوى البحر النسبي, البيئات القديمة