تنبؤات مستقبلية لتغير كتلة الأنهار الجليدية في مناطق جبال آسيا العليا باستخدام بيانات GRACE ونماذج المناخ

لماذا تهم الأنهار الجليدية البعيدة الحياة اليومية

تُعرف منطقة جبال آسيا العليا، الممتدة من الهيمالايا إلى تيان شان، غالبًا باسم «برج المياه في آسيا» لأن أنهارها الجليدية الشاسعة تغذي العديد من الأنهار التي توفر مياه الشرب والري والطاقة الكهرمائية لمئات الملايين من الناس. يطرح هذا البحث سؤالًا بسيطًا لكنه عاجل: ما سرعة تقلص احتياطيات الجليد الجبلية اليوم، وماذا سيحدث لها تحت دروب احترار مستقبلية مختلفة؟ باستخدام قياسات حساسة لحقل الجاذبية الأرضية من الأقمار الصناعية، وبالاشتراك مع نماذج مناخية حديثة، يتتبع المؤلفون عقدين من التغير الجليدي ويتنبأون بكمية الجليد التي قد تُفقد بحلول نهاية هذا القرن.

قياس حالة الجليد البعيد

ليس من السهل قياس صحة الأنهار الجليدية المنتشرة عبر سلاسل جبلية شاسعة ووعرة. توفر القياسات الميدانية التقليدية قراءات مفصلة على أنهار جليدية فردية لكنها تغطي جزءًا ضئيلاً فقط من المنطقة. تساعد صور الأقمار الصناعية البصرية والرخامية في رسم خرائط مساحة الأنهار الجليدية، لكنها غالبًا ما تواجه صعوبات بسبب السحب والتضاريس الوعرة. في هذه الدراسة، اعتمد الباحثون بدلًا من ذلك على GRACE وGRACE Follow‑On، مهمتين قمر صناعيتين تكشفان التغيرات في جاذبية الأرض الناتجة عن تحركات الكتلة المائية والجليدية. من خلال مقارنة تقديرات إجمالي المياه المبنية على الجاذبية مع تقديرات نماذج سطح الأرض للرطوبة في التربة والثلج والنباتات، يعزلون إشارة تغير كتلة الأنهار الجليدية عبر جبال آسيا العليا.

سد الثغرات ورؤية النمط

يشتمل عصر GRACE على فجوة ملاحية مهمة تقارب ثلاث سنوات بين المهمة الأصلية وخليفتها. لبناء سجل متصل من 2002/03 إلى 2022/23، استخدم الفريق طريقة تعلم آلي تسمى MissForest لإعادة بناء البيانات المفقودة من متغيرات مناخية ذات صلة، مثل الهطول ودرجة الحرارة والرطوبة والإشعاع. تُظهر الاختبارات أن عمليات إعادة البناء هذه تتوافق عن قرب مع بيانات الجاذبية المراقبة ونموذج سطح أرض مستقل، ما يعزز الثقة في أن تعبئة الفجوة موثوقة. مع السجل المكتمل، يحسبون أن أنهار جبال آسيا العليا فقدت نحو 13.9 مليار طن من الجليد سنويًا خلال العقدين الماضيين، مع اختلافات قوية بين المناطق الفرعية — بعض الأجزاء تُظهر مكاسب طفيفة بينما تفقد أخرى الكتلة بسرعة كبيرة.

احترار غير متكافئ عبر سقف العالم

يفحص المؤلفون بعد ذلك كيف تغيرت الأمطار ودرجة الهواء ودرجة سطح الأرض والرطوبة والطاقة الشمسية والمقصورة تحت الحمراء الواردة خلال نفس الفترة. يجدون إشارة احترار واضحة ومنتشرة، إلى جانب زيادة في رطوبة الغلاف الجوي وارتفاع مستويات الإشعاع طويل الموجة (تحت الحمراء) الواصلة إلى أسطح الجليد. يميل الإشعاع قصير الموجة (ضوء الشمس) إلى الانخفاض في مناطق كثيرة، على الأرجح بسبب المزيد من السحب والجسيمات المعلقة، لكن الزيادة في الطاقة طويلة الموجة تعوض ذلك وتضيف حرارة إلى الجليد حتى في الليل. تغيُّرات الهطول متقطعة: بعض المناطق تصبح أكثر رطوبة، وأخرى أكثر جفافًا. معًا، تفسر هذه الأنماط لماذا تُظهر معظم المناطق الفرعية في جبال آسيا العليا خسائر جليدية متسارعة، بينما تتمكن بعض المناطق، مثل أجزاء من كونلون الشرقي والتبت الداخلي، من الحفاظ على الاستقرار أو حتى اكتساب كتلة بسبب خصوصيات مناخية محلية.

إلقاء نظرة إلى الأمام تحت سيناريوهات مختلفة

لفهم ما ينتظر، يبني الباحثون نموذجًا إحصائيًا مرنًا يربط التغيرات المرصودة في كتلة الأنهار الجليدية بخمسة متغيرات مناخية وإشعاعية رئيسية. ثم يزوّدون هذا النموذج بتنبؤات مناخية مستقبلية من مجموعة من النماذج العالمية المنسقة التي تم تعديلها لتتناسب بدرجة أفضل مع الملاحظات الماضية. يستكشفون سيناريوهين: مسار منخفض الانبعاثات (SSP126)، حيث تؤدي إجراءات قوية إلى الحد من الاحترار المستقبلي، ومسار عالي الانبعاثات (SSP585)، حيث تبقى انبعاثات غازات الدفيئة كبيرة. في حالة الانبعاثات المنخفضة، تبطؤ وتيرة خسارة الجليد تدريجيًا، وبحلول أواخر القرن قد يصبح الميزان الجليدي الإقليمي إيجابيًا قليلاً، ما يشير إلى توازن جديد أكثر استقرارًا بين تساقط الثلوج والذوبان. أما تحت مسار الانبعاثات العالية، فتتسارع خسارة الجليد لتصل إلى متوسط انخفاض يقارب 19.5 مليار طن سنويًا، مع عدم يقين كبير جدًا ولا علامة على الاستقرار قبل عام 2100.

ماذا يعني هذا للمياه والمخاطر

بالنسبة للسكان المعيشيين في الأسفل، تحمل هذه التغيرات المتوقعة عواقب خطيرة. في مناخ أدفأ، يصل جزء أكبر من الهطول على هيئة مطر بدلًا من ثلج، والحرارة الطويلة الموجة المضافة من غلاف جوي أكثر رطوبة تسرّع الذوبان. على المدى القريب، يمكن لهذا أن يفيض الأنهار ويزيد مخاطر الفيضانات والانفجارات المفاجئة لبحيرات محجوبة بالجليد. على المدى الطويل، مع استمرار تقلص الأنهار الجليدية، من المرجح أن يتضاءل الكشف المستمر لمياه الذوبان التي تعتمد عليها أنظمة نهرية كثيرة خلال الفصول الجافة. تُظهر الدراسة أن اختيار مستقبل منخفض الانبعاثات يقلل إلى حد كبير من كل من معدل وخطورة خسارة الجليد، محافظًا على مزيد من خزائن الجليد الطبيعية في آسيا. وتؤكد أن ما يحدث لتلك الأنهار الجليدية البعيدة ليس مجرد قصة جبلية عليا، بل جزء محوري من التخطيط لأمن المياه وإنتاج الطاقة وإدارة مخاطر الكوارث لملايين البشر في الأسفل.

الاستشهاد: Dharpure, J.K., Howat, I.M. & Patel, A. Future projections of glacier mass change in High Mountain Asia using GRACE and climatemodel data. Sci Rep 16, 8785 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39404-8

الكلمات المفتاحية: جبال آسيا العليا, ذوبان الأنهار الجليدية, تغير المناخ, الموارد المائية, قياسات الجاذبية عبر الأقمار الصناعية