پایش ماهواره‌ای یخ‌کوه A-81 از دریای ودل تا سواحل جورجیای جنوبی

یخ‌کوه A-81 و سفر بی‌سابقه‌اش به سوی شمال

در بیست‌و‌ششم ژانویه ۲۰۲۳، توده‌ای یخی به مساحت حدود ۱۵۵۰ کیلومتر مربع از قفسه یخی برانت در جنوبگان جدا شد. این توده که با نام A-81 شناخته می‌شود، تقریباً به اندازه مساحت یک شهر بزرگ است و یکی از بزرگ‌ترین یخ‌کوه‌هایی به شمار می‌رود که در سال‌های اخیر از سواحل جنوبگان جدا شده‌اند. اکنون، پس از گذشت حدود سه سال، تصویری ماهواره‌ای که در ۲۰ اکتبر ۲۰۲۶ ثبت شده، این یخ‌کوه را در نزدیکی لبه یک فلات زیرآبی در سواحل جزیره جورجیای جنوبی نشان می‌دهد؛ نقطه‌ای که هزاران کیلومتر از زادگاه یخی‌اش فاصله دارد.

قفسه‌های یخی چگونه یخ‌کوه می‌زایند

برای درک این رویداد باید بدانیم قفسه یخی (ice shelf) چیست. قفسه یخی، لایه‌ای ضخیم از یخ است که به جای شناور بودن آزاد، به خشکی متصل است و به آرامی روی سطح دریا گسترده می‌شود. این قفسه‌ها همانند زبانه‌ای عمل می‌کنند که جریان یخچال‌های خشکی را به سمت دریا هدایت و مهار می‌کند. وقتی ترک‌هایی در بدنه قفسه ایجاد و عمیق‌تر می‌شود، در نهایت قطعه‌ای بزرگ از آن جدا می‌شود؛ فرایندی که به آن زایش یخ‌کوه (calving) می‌گویند. یخ‌کوه A-81 نیز حاصل همین فرایند است. نکته مهم آن است که قفسه یخی برانت در سال‌های اخیر چندین زایش بزرگ و پیاپی را تجربه کرده است؛ رخدادی که توجه دانشمندان را به تغییر دینامیک این منطقه جلب کرده است.

مسیر سفر و سرعت غیرمعمول

یخ‌کوه‌ها معمولاً کند حرکت می‌کنند، زیرا بخش عمده حجم آن‌ها زیر آب پنهان است و جریان‌های اقیانوسی به آرامی آن‌ها را می‌رانند. اما A-81 در مدت حدود سه سال نزدیک به ۲۳۰۰ کیلومتر به سمت شمال جابه‌جا شده است که برای یک یخ‌کوه، سرعتی چشمگیر به شمار می‌رود. مسیر آن از دریای ودل (Weddell Sea) در اقیانوس منجمد جنوبی آغاز شد، سپس به سمت نوک شبه‌جزیره جنوبگان پیش رفت، وارد دریای اسکوشیا (Scotia Sea) شد و در نهایت به آب‌های اطراف جورجیای جنوبی رسید. عواملی مانند جهت بادهای سطحی، جریان‌های اقیانوسی، ضخامت و شکل هندسی خود یخ‌کوه و همچنین نبود موانع در مسیر، در تعیین این سرعت نقش دارند.

ماهواره تررا و ابزار مودیس چگونه کار می‌کنند

تصویر یادشده را ابزار مودیس (MODIS) ثبت کرده است؛ سرواژه‌ای به معنای «اسپکترورادیومتر تصویربرداری با توان تفکیک متوسط»، که روی ماهواره تررا ناسا نصب شده است. مودیس از فضا، نور بازتابیده از سطح زمین را در ده‌ها باند طول‌موج متفاوت، از نور مرئی تا فروسرخ، اندازه می‌گیرد. برف و یخ بخش عمده‌ای از نور خورشید را بازمی‌تابانند؛ یعنی سپیدایی (albedo) بالایی دارند. همین ویژگی باعث می‌شود یخ‌کوه‌ها در تصاویر ماهواره‌ای به‌روشنی از آب تیره اقیانوس جدا شوند. علاوه بر این، مودیس دمای سطح را در باند فروسرخ حرارتی می‌سنجد و به دانشمندان امکان می‌دهد میان یخ، ابر، مه و آب تفاوت بگذارند. ماهواره تررا در مدار قطبی حرکت می‌کند و تقریباً هر روز از همان نواحی جنوبگان عبور می‌کند؛ به همین دلیل می‌توان مسیر یک یخ‌کوه را به‌صورت یک فیلم زمان‌گذر (time-lapse) از بالا دنبال کرد.

چرا سرنوشت یخ‌کوه‌ها اهمیت دارد

یخ‌کوه‌ها تنها تکه‌های سفید شناور نیستند؛ آن‌ها بخشی از چرخه آب شیرین و مواد مغذی اقیانوس‌اند. هنگام ذوب شدن، آب تازه و سردی آزاد می‌کنند که چگالی و لایه‌بندی آب دریا را تغییر می‌دهد. این آب شیرین می‌تواند بر گردش آب‌های اقیانوسی و بر جریان‌های عمودی که مواد مغذی را از عمق به سطح می‌آورند، اثر بگذارد. یخ‌کوه‌ها همچنین سنگ‌ها، گرد و غبار و آهن را که در طول مسیر خود از خشکی برداشته‌اند، به دریا می‌رسانند؛ آهن عنصری کلیدی برای رشد فیتوپلانکتون‌ها (phytoplankton) است. بنابراین ورود یک یخ‌کوه بزرگ به منطقه‌ای نسبتاً کم‌مواد مغذی می‌تواند به شکوفایی پلانکتون‌ها و در پی آن، جذب بیشتر دی‌اکسید کربن از جو و تغذیه زنجیره غذایی دریایی بیانجامد.

جورجیای جنوبی: تقاطع یخ و حیات

جورجیای جنوبی جزیره‌ای دورافتاده در جنوب اقیانوس اطلس است که با فلات زیرآبی خود، جریان‌های اقیانوسی را به سمت بالا هدایت می‌کند و آب‌هایی غنی از مواد مغذی پدید می‌آورد. همین ویژگی، این جزیره را به یکی از پرثمرترین اکوسیستم‌های دریایی جهان تبدیل کرده است؛ زیستگاه کلنی‌های بزرگ پنگوئن، فک‌ها و پرندگان دریایی. ورود یخ‌کوه A-81 به این ناحیه پیامدهای دوگانه دارد: از سویی ممکن است با مسدود کردن موقت مسیرهای تغذیه جانوران دریایی یا تغییر دمای موضعی و شوری آب، بر رفتار آن‌ها اثر بگذارد؛ از سوی دیگر می‌تواند با آزادسازی مواد مغذی، به افزایش بهره‌وری زیستی کمک کند. رانش یخ‌کوه‌های بزرگ به سمت مناطق کم‌عمق نیز خطر به گل نشستن آن‌ها را مطرح می‌کند؛ وضعیتی که سال‌ها می‌تواند بر بستر دریا و موجودات آن اثر بگذارد.

پیوند با تغییر اقلیم

جدا شدن یخ‌کوه‌ها به‌خودی‌خود رخدادی طبیعی است و به تنهایی اثبات‌کننده گرمایش جهانی نیست. پرسش مهم‌تر این است که آیا آهنگ این رویدادها و تعادل میان زایش یخ و رشد دوباره یخ قفسه، در حال تغییر است. وقتی قفسه یخی نازک‌تر شود یا عقب‌نشینی کند، توانایی آن برای مهار یخچال‌های پشت سرش کاهش می‌یابد و این می‌تواند جریان یخ از خشک به دریا را تشدید کند و در نهایت به بالا آمدن سطح دریاها بینجامد. داده‌های پیوسته ماهواره‌ای از جمله داده‌های تررا، ابزار اصلی دانشمندان برای تشخیص این روندهاست؛ زیرا جنوبگان قاره‌ای است پهناور با شرایطی بسیار سخت که پایش میدانی آن دشوار و پرهزینه است. ماهواره‌ها این امکان را فراهم می‌کنند که تغییرات پهنه یخ در مقیاس قاره‌ای و در بازه‌های زمانی چندساله سنجیده شود.

نگاه به آینده

سرنوشت نهایی A-81 به چند عامل وابسته است: دمای آب در مسیر، ضخامت و شکنندگی بدنه یخ‌کوه و موانع زیرآبی که ممکن است آن را متوقف کنند. احتمال زیادی وجود دارد که این یخ‌کوه در ماه‌ها یا سال‌های آینده به قطعات کوچک‌تر شکسته و ذوب شود؛ اما تا آن زمان، همچون آزمایشگاهی طبیعی شناور، اطلاعات ارزشمندی درباره رفتار اقیانوس، اقلیم و حیات دریایی در اختیار دانشمندان می‌گذارد. پرونده یخ‌کوه‌هایی مانند A-81 نشان می‌دهد که رصد فضاپایه، دیگر یک ابزار جانبی در علوم زمین نیست، بلکه چشم همیشگی ما بر سیاره‌ای است که دائم در حال تغییر است.