تطور موسمي لذوبان وحدود الثلج في ألاسكا من رادار المسح الصناعي يكشف آثار الاحترار

لماذا تهم هذه الحدود الجليدية الخفية

على ارتفاعات عالية في جبال ألاسكا، يتحرك الخط الفاصل بين الثلج الساطع والثلج المظلم العاري بهدوء. هذا الحد المتغير، الذي لا يظهر لمعظمنا، يساعد في تحديد كمية المياه التي تصل إلى الأنهار، ومعدل ارتفاع البحار، وسرعة تغير المناخ. تستخدم هذه الدراسة صور رادارية من الفضاء لمراقبة تقدم وتراجع هذه الخطوط عبر ما يقرب من جميع أنهار الجليد في ألاسكا، كاشفةً مدى حساسيتها لصيف أكثر دفئًا وموجات حرارة عنيفة.

مراقبة الأنهار الجليدية عبر السحب

تعتمد معظم صور الأقمار الصناعية للأنهار الجليدية على الضوء المرئي، مثل الكاميرا. هذه الصور يمكن أن تحجبها السحب، أو الليالي الطويلة في الشتاء، أو الظلال القوية في التضاريس الشديدة الانحدار. لذلك يلجأ الباحثون إلى رادار ذي فتحة تركيبية (SAR)، وهو نوع من الحساسات الفضائية التي تبعث موجات راديوية وتقيس الإشارة العائدة. يعمل رادار SAR ليلاً ونهارًا ويمكنه الرؤية عبر السحب، مما يجعله مثالياً للظروف الممطرة والمظلمة كثيرًا فوق ألاسكا. من خلال تحليل مدى قوة ارتداد إشارة الرادار من السطح، يستطيع الفريق التمييز بين الثلج الجاف، والثلج الرطب والمزلق، والمناطق التي ذاب فيها الثلج لتتكشف عنها الجليد أو الصخور الأساسية.

رسم خرائط للذوبان عبر منطقة جليدية هائلة

باستخدام بيانات من أقمار سنتينيل‑1 الأوروبية، يتتبع المؤلفون الذوبان الموسمي وحدود الثلج لـ3023 نهر جليدي أكبر من كيلومترين مربعين، ما يمثل 99% من الأنهار الجليدية الكبيرة في ألاسكا ومعظم مساحة الولاية المغطاة بالجليد. من منتصف 2016 إلى 2024، يبنون سلسلة زمنية توضح، لكل نهر جليدي، متى يبدأ الذوبان، ومدة استمراره، وإلى أي ارتفاع يتسلق خط الثلج على النهر. للمقارنة بشكل عادل بين أنهار جليدية مختلفة جدًا، يقدمون مقياسًا بسيطًا لكنه قويًا يسمونه «أيام ذوبان النهر الجليدي»، والذي يجمع بين مدى مساحة النهر المتعرضة للذوبان ومدة استمرار الذوبان. على سبيل المثال، ذوبان نهر جليدي كامل ليوم واحد أو ذوبان نصف نهر جليدي ليومين كلاهما يساوي يوم ذوبان واحد.

أنماط إقليمية في قطب شمالي دافئ

يكشف السجل الراداري عن تباينات كبيرة عبر ألاسكا. الأنهار الجليدية على طول الساحل، المحاطة بمناخ بحري أكثر دفئًا ورطوبة، تبدأ بالذوبان مبكرًا في أبريل وقد تسجل ما يقرب من 200 يوم ذوبان سنويًا. أما الأنهار الجليدية الداخلية في سلاسل أكثر برودة وجفافًا فقد لا تبدأ ذوبانها حتى أواخر مايو أو يونيو وعادة ما تشهد فقط 50 إلى 120 يوم ذوبان. حتى داخل سلسلة جبلية واحدة، تميل الأنهار الجليدية المواجهة للمحيط إلى الذوبان لمدة أطول بحوالي ثلاثة أسابيع من تلك الموجودة على الجانب الداخلي. كما تُظهر مرورّات الرادار الصباحية والمسائية دورات تجمّد‑ذوبان يومية: في مناطق كثيرة، الذوبان الذي يظهر في المساء يتجمد جزئيًا بحلول صباح اليوم التالي، ما يكشف مدى قرب هذه الأغطية الثلجية من حدودها في إعادة التجمد.

موجات الحرارة وصعود خط الثلج

من أوضح الإشارات في البيانات الجديدة تأثير موجة الحرارة صيف 2019. خلال أسابيع قليلة فقط في أواخر يونيو وأوائل يوليو، اجتاحت هواء دافئ غير عادي تقريبًا عبر معظم مناطق الأنهار الجليدية في ألاسكا. تُظهر الخرائط المعتمدة على الرادار صعود خطوط الثلج إلى أعلى بسرعة أكبر من المعتاد، مكشوفةً حتى 28% من سطح النهر الجليدي في بعض المناطق الفرعية مقارنة بالسنوات الاعتيادية، وفي بعض الأنهار الجليدية الفردية أكثر من ثلث مساحتها. ولأن الجليد العاري أغمق من الثلج، فإن هذا التعرض المبكر يجعل الأنهار الجليدية تمتص مزيدًا من ضوء الشمس وتفقد مزيدًا من الكتلة، وهو تغذية راجعة تسرع انهيارها. عبر فترة الدراسة، وجد المؤلفون أن كل درجة مئوية إضافية من الاحترار الصيفي تضيف من عدة أيام إلى أكثر من عشرة أيام من الذوبان الإضافي للنهر الجليدي، وخلال موجات الحرارة، يمكن لكل درجة أن تكشف 1–4% من مساحة نهر جليدي إضافية.

عدسة جديدة لخسارة الأنهار الجليدية المستقبلية

تُظهر الدراسة أن أقمار الرادار تستطيع تتبع حدود الثلج والذوبان على الأنهار الجليدية النائية بدقة عالية، وباتفاق وثيق مع طرق الضوئي، ودون أن تعيقها السحب أو الظلام. يمنح هذا السجل شبه المستمر علماء المناخ وسيلة قوية جديدة لاختبار وتحسين نماذج الحاسوب التي تتنبأ بتغير الأنهار الجليدية وارتفاع مستوى البحر في المستقبل. للغير متخصصين، الرسالة واضحة لكن مخيفة: أنهار ألاسكا الجليدية حساسة بالفعل لزيادات طفيفة في درجات الحرارة، لذا فكل جزء من الدرجة الإضافية من الاحترار يترجم إلى مزيد من أيام الذوبان، وفقدان أسرع للغطاء الثلجي، وانكماشٍ أسرع للجليد. يمكن الآن تطبيق نفس النهج المعتمد على الرادار حول العالم، محوّلًا التغيرات التي كانت مخفية في جليد الجبال إلى تحذيرات واضحة وفي الوقت المناسب عن كوكبنا الذي يزداد دفئًا.

الاستشهاد: Wells, A., Rounce, D.R. & Fahnestock, M. Seasonal progression of melt and snowlines in Alaska from SAR reveals impacts of warming. npj Clim Atmos Sci 9, 95 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01321-y

الكلمات المفتاحية: السهول الجليدية في ألاسكا, تغير خط الثلج, رادار الأقمار الصناعية, احترار المناخ, ارتفاع مستوى البحر