نمط شبيه بالطور الثلاثي لجليد البحر في القطب الجنوبي مرتبط بتأثيرات بعيدة من المحيط الهندي والقارة البحرية

لماذا تهمك تغيّرات جليد البحر في القطب الجنوبي

جليد بحر القطب الجنوبي أكثر من حافة متجمدة بعيدة على الخريطة. إنه يساعد على تنظيم درجة حرارة الأرض، ويوجه العواصف، ويشكل التيارات البحرية التي تؤثر في نهاية المطاف على الطقس ومستوى سطح البحر حول العالم. تُظهر هذه الدراسة أن نمط جليد البحر في القطب الجنوبي من سنة إلى أخرى أكثر تعقيدًا مما كان يعتقده العلماء سابقًا، ويتأثر بقوة "بالبقع الساخنة" المحيطية البعيدة في المناطق الاستوائية، لا سيما في المحيط الهندي ومجموعة الجزر والبحار المعروفة بالقارة البحرية. فهم هذه الروابط الخفية قد يحسّن قدرتنا على توقع تغيرات الجليد في القطب الجنوبي في عالم يحرّ،

نمط جديد ذي ثلاثة أجزاء حول القارة القطبية الجنوبية

على مدى عقود، وصف العلماء تقلبات جليد بحر القطب الجنوبي بنمط "ثنائي القطب" — توازن تباين بين منطقتين كبيرتين حول غرب القارة القطبية الجنوبية، حيث يميل الجليد إلى النمو في منطقة بينما يتراجع في أخرى. من خلال إعادة تحليل دقيقة لمشاهدات الأقمار الاصطناعية من 1979 إلى 2023، وجد المؤلفون أن هذه الصورة غير كاملة. في فصلَي الشتاء والربيع، النمط المهيمن في الواقع يحتوي على ثلاثة مراكز رئيسية للتغير، وليس اثنين. إلى جانب التأرجح المعروف في غرب القارة القطبية الجنوبية، يظهر ثالث في شرق القارة القطبية الجنوبية مع مكاسب أو خسائر قوية في الجليد من سنة إلى أخرى، مكونًا نمطًا شبيهًا بالطور الثلاثي يمتد عبر جزء كبير من المحيط الجنوبي.

تحولات موسمية على الجبهة المتجمدة

المركز الثالث للنشاط لا يبقى ثابتًا طوال العام. في الشتاء، يظهر شذوذ الجليد الإضافي بالقرب من بحر الملك هاكون السابع، قبالة شرق القارة القطبية الجنوبية. بحلول الربيع، ينتقل إلى منطقة شرق قطبية جنوبية أخرى، بحر دومون دُريفِيل. تُظهر الدراسة أن هذه البقع الساخنة تميل إلى التمركز على طول "حزام انتقال" ضيق حيث يتحول المحيط بسرعة من المياه المفتوحة إلى جليد بحري كثيف. ونظرًا لأن الجليد هنا حساس جدًا لتغيّرات الرياح ودرجة الحرارة، يمكن لتحوّلات طفيفة في الهواء العلوي أن تُحدث تقلبات كبيرة في غطاء الجليد. وهذا يفسر لماذا يمكن لمناطق شرق القارة القطبية الجنوبية، التي طُرحت طويلاً كمناطق ثانوية، أن تضاهي غرب القارة في مقدار التباين السنوي لجليدها.

الرياح، موجات في الغلاف الجوي، وحركة الجليد

تعقب الباحثون هذه الأنماط في الجليد إلى دوامات واسعة في الغلاف الجوي. في كل من الشتاء والربيع، تتشكل ثلاثة مراكز ضغط رئيسية حول القارة القطبية الجنوبية، مشكلة ما يسميه المؤلفون "أزواج الدوران". حيثما تمتد هذه الأنظمة الضغطية عبر حافة الجليد البحري، فإنها تولد رياحًا قوية من الشمال إلى الجنوب تدفع الهواء البارد والجليد إلى الخارج أو تجذب هواءً أدفأ إلى الداخل. في الشتاء، تربط الرياح المرتبطة بهذه الأنماط ذوبان الجليد في بحر الملك هاكون السابع مع تراكمه في أماكن أخرى؛ في الربيع، يؤدي تحول طفيف في موضع مراكز الضغط إلى إضعاف تلك البقعة الشتوية ويقوّي بدلاً من ذلك رياحًا مبردة فوق بحر دومون دُريفِيل. المفتاح ليس وجود أنظمة الضغط فحسب، بل ما إذا كانت رياحها تقطع حزام الانتقال الحساس.

كيف تجذب البحار المدارية البعيدة الجليد القطبي

ما الذي يفضي إلى تشكيل هذه الأنماط الجوية في المقام الأول؟ تشير الدراسة إلى تغيّرات بطيئة في درجة حرارة سطح البحر عبر حوض الهند والمحيط الهادئ الاستوائي. البقع الدافئة أو الباردة في المحيط الهادئ الأوسط والمحيط الهندي والقارة البحرية تعطل الطقس الاستوائي وتطلق "قطارات موجية" واسعة النطاق في الغلاف الجوي تقوس نحو المحيط الجنوبي. باستخدام تجارب نماذج مناخية حيث قاموا بتسخين أو تبريد أحواض استوائية منفصلة بشكل انتقائي، أظهر المؤلفون أن للمحيط الهادئ الأوسط التأثير الأقوى على الطور الثلاثي في الشتاء. أما في الربيع، فتصبح المحيط الهندي والقارة البحرية أكثر أهمية، مما يساعد على خلق أو تقوية مركز الجليد شرق القارة القطبية الجنوبية. تغيّرات موسمية في التيار النفاث العلوي إما تحجب أو توجه هذه القطارات الموجية نحو القارة القطبية الجنوبية، محدةً أي حوض استوائي يمارس النفوذ الأعلى.

ماذا يعني هذا لفهم المناخ المستقبلي

يوسع هذا العمل النظرة التقليدية الثنائية إلى صورة شاملة تمتد عبر القارة كلها لتقلبات جليد بحر القطب الجنوبي. يبيّن أن المحيطات المدارية البعيدة، لا سيما المحيط الهندي والقارة البحرية، يمكن أن تشكلا بشكل حاسم متى وأين يتقدم أو يتراجع جليد القارة القطبية الجنوبية. للقراء غير المتخصصين، الخلاصة أن ما يحدث في المياه الاستوائية الدافئة لا يبقى هناك: يمكن أن يساهم في تحديد مقدار الجليد اللامع العاكس الذي يغطي المحيط الجنوبي الداكن، مع آثار متسلسلة على المناخ العالمي. مع تحسين العلماء لتوقعات كيفية دفء البحار الاستوائية في العقود القادمة، تقدم هذه الروابط الموضّحة حديثًا مسارًا لتوقع أفضل لتغيرات جليد البحر القطبي الجنوبي وعواقبها على نظام مناخ الأرض.

الاستشهاد: Ma, W., Yuan, X., Hou, Y. et al. Tripole-like Antarctic sea ice pattern linked to remote forcing from the Indian Ocean and Maritime Continent. Commun Earth Environ 7, 271 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03292-7

الكلمات المفتاحية: جليد بحر القطب الجنوبي, تماسات استوائية بعيدة, المحيط الهندي, موجات روسبي, مناخ المحيط الجنوبي