اکتشافات قطبی سال ۲۰۲۲؛ از رودخانۀ مخفی تا بزرگترین یخ شناور جهان

سال ۲۰۲۲، سال پرباری برای دانشمندانی بود که دربارۀ جنوبگان تحقیق می‌کردند؛ از اکوسیستم‌های مرموز و دی‌ان‌ای باستانی گرفته تا رشد غیرطبیعی پلانکتون‌های گیاهی و لانه‌های ترسناک ماهی. در ادامه برترین کشفیات امسال در قطب جنوب را می‌خوانید.

محققان با استفاده از یک مته‌ی بزرگ آب گرم، یک اکوسیستمِ هرگز دیده‌نشده را کشف کردند که در یک رودخانه‌ی زیرزمینیِ عمیق، زیرِ سطحِ یخیِ لارسن کمین کرده است. این سکونتگاهِ مخفی در یک فضای عظیمِ ۵۰۰ متری زیر سطح یخ قرار دارد. محققان این ساختار زیرزمینی را پس از مشاهده‌ی یک شیار غیرعادی در یک تصویر ماهواره‌ای از یخ‌لایه پیدا کردند، اما هرگز انتظار نداشتند چیزی درون آن بیایند تا اینکه در نهایت با مته شروع به بررسی آن کردند. محققان هزاران سخت‌پوستِ کوچک به نام دوگونه‌پا پیدا کردند که باعث خوشحالی بسیار آن‌ها شد.

 

نقشه‌ی جدیدِ اقیانوس جنوبی، پرجزئیات‌ترین منظره از بستر دریاییِ اطراف قطب جنوب را در اختیار دانشمندان قرار داده است که شامل عمیق‌ترین نقطه به نام «Factorian Deep» می‌شود. عمق فاکتوریان حدود ۷۴۳۷ متر زیر سطح دریا معادلِ ۱۷ ساختمان اِمپایِر اِستِیت، در سال ۲۰۱۹ کشف شد. اما محققان تا به امروز هیچ ایده‌ای درباره‌ی نسبت آن با بستر دریای مجاور نداشتند. نقشه‌ی تازه نشات‌گرفته از بیش از ۱۲۰۰ مجموعه‌داده‌ی سونار است که بیشتر توسط کشتی‌های علمی جمع‌آوری شده و بیش از ۴۸ میلیون کیلومتر مربع را پوشش می‌دهد. محققان امیدوارند از جدول عمق دریا برای شناسایی کوه‌های زیردریایی استفاده کنند که شاید کانون‌های زندگی دریایی باشند.

گروه‌های مجزایی از محققان، شکوفاییِ به ظاهر غیرممکنِ پلانکتون‌های گیاهی را کشف کردند که زیر سطح اقیانوس در هر دو ناحیه‌ی قطب زمین در خفا مانده‌اند. دانشمندان تا پیش از این تصور می‌کردند زیرِ آبِ یخِ دریای قطب، نور کافی برای پلانکتون‌های گیاهی وجود ندارد تا برای بقاء آن‌ها انرژی کافی تولید کند. اما مطالعات جدید نشان داد که جلبک می‌تواند حتی با ۱ درصد نورِ موجود در سطح هم رشد کند. در جنوبگان، محققان از شناور‌هایِ غواصی در عمق برای سنجشِ میزانِ کلروفیل a (رنگ‌دانه‌ای که جلبک و گیاهان دیگر در طول فتوسنتز از آن استفاده می‌کنند) در آب‌های زیر یخ دریا استفاده کردند و دریافتند که احتمالاً جمع‌شدگیِ پلانکتون‌های گیاهیِ آنجا بالا است. محققان حدس می‌زنند کاهش میزان و طول عمرِ یخ دریا به واسطه‌ی تغییرات آب و هوایی ممکن است با به حداکثر رساندنِ میزان نورِ دریافتی، موجب حمایت از شکوفایی عمقی این موجودات شده باشد.

 

محققان حین جمع‌آوریِ همیشگیِ نمونه رسوب‌ها از بستر دریای اسکوشیا به صورت تصادفی دی‌ان‌ایِ ریزجانداران باستانی را کشف کردند که برخی از آن‌ها تقریباً یک میلیون سال قدمت دارند. ماده‌ی ژنتیکی باستانی از اعماق ۱۷۸ متری زیر بستر دریا کشف شد که قدمت آن را بین ۱ میلیون سال پیش تا حدود ۵۴۰۰۰۰ سال پیش تخمین زده‌اند. دانشمندان اطمینان ندارند این نمونه‌های دی‌ان‌ای به کدام گونه‌ها تعلق دارند، اما تازه‌ترین نمونه‌ها احتمالاً نشات‌گرفته از گروهی از پلانکتون‌های گیاهی به نام دیاتوم است. دیاتوم‌ها متعلق به دوره‌ی باستانیِ گرم شدنِ جهانی هستند و سرنخ‌هایی هستند که نشان می‌دهند اکوسیستم‌های دریایی قطب جنوب چگونه به تغییرات آب و هوایی واکنش نشان می‌دهند.

 

روبات‌های زیرآبی که در حال بررسیِ دقیق در زیرِ یخچال طبیعی Thwaites قطب جنوب با نام مستعار «روز قیامت» بودند، متوجه شدند این یخچال طبیعی به بستر دریای زیر خود، به یک مو بند است. این یخچال طبیعی زمانی که از بستر دریا جدا شود به واسطه‌ی جابجایی سریع و از دست دادن شدید یخ سریع‌تر از چیزی که انتظار می‌رفت به روز قیامتش نزدیک خواهد شد. نقشه‌ی جدیدِ بستر دریای اطراف این غول، یک سری شیار‌های موازی را نشان می‌دهد که با خراشیده شدنِ یخچال طبیعی به کف اقیانوس در دوره‌های ناشناخته‌ی پیشین در چند قرن اخیر، بجا مانده‌اند. محققان ابراز نگرانی کرده‌اند که این نوع ذوب شدنِ سریع ممکن است در اثر گرمایش شدیدِ ناشی از تغییرات آب و هوایی دوباره رخ دهد.

 

محققان با استفاده از رادار‌های نفوذ در یخِ متصل به هواپیما یک رودخانه‌ی عظیم زیرزمینی کشف کردند که زیر چهار توده یخِ جداگانه در جریان است. این رودخانه طولانی‌تر از رودخانه‌ی تیمز در انگلستان است و یخ مذابِ منطقه‌ای به اندازه‌ی فرانسه و آلمان را با هم کشیده و وارد دریای ودل می‌کند. اگر قرار بود کل این منطقه در نتیجه‌ی تغییرات آب و هوایی آب شود، ارتفاع جهانی سطح دریا را تا ۴.۳ متر بالا میبرد که عواقب فاجعه‌باری به بار می‌آورد. محققان حدس می‌زنند احتمالاً سیستم کاملی از رودخانه‌های زیرزمینی در سرتاسر قاره وجود دارد.

 

ماهواره‌ی ترا (Terra) ناسا حین آغاز سفرش از قطب جنوب، تصویری از بزرگ‌ترین توده یخ شناور جهان به نام A-۷۶ A را ثبت کرده است که در دهانه‌ی گذرگاه درِیک (گستره‌ی آبی متلاطمی در اقیانوس جنوبی) شناور است. این تخته یخ عظیم حدود ۱۳۵ کیلومتر طول و ۲۶ کیلومتر عرض دارد و نخستین بار در سال ۲۰۲۱ از سکوی یخیِ ران (Ronne) جدا شد. به طور طبیعی، وقتی توده‌های یخ به گذرگاه درِیک رانده می‌شوند به واسطه‌ی جریان‌های قوی اقیانوس به سرعت به سمت شرق کشیده می‌شوند یعنی پیش از کشیده شدن به سمت شمال و آب‌های گرمتر، جایی که به سرعت و به طور کامل آب می‌شوند. روشن نیست A-۷۶ A در نهایت کجا به پایان می‌رسد یا چه زمانی به گورستانی آبی خود می‌رسد.

 

دانشمندان در کشتی یخ‌شکنی واقع در قطب جنوب از کشف گنجینه‌ای شامل ۶۰ میلیون لانه‌ی یخ‌ماهی که کف دریای ودل را خالدار کرده بود، شگفت‌زده شدند. این لانه‌ها به صورت تصادفی با استفاده از اطلاعات ویدیوییِ یک کشتی علمی از بستر دریا که اساساً در جستجوی مطالعه‌ی نهنگ‌هاست، کشف شدند. لانه‌ها ۲۵ سانتی‌متر با هم فاصله دارند و ناحیه‌ای به وسعت حدود ۹۳ مایل مربع (معادل ۲۴۰ کیلومتر مربع) را پوشش می‌دهند. ماهی والد بالای هر لانه کشیک می‌دهد و هر لانه به طور متوسط حاوی ۱۷۰۰ تخم است. این ناحیه مملو از لاشه‌های یخ‌ماهی است به این معنا که این گله‌ی عظیم یخ‌ماهی بخش ضروری اکوسیستم محلی است که به احتمال زیاد طعمه‌های خوک‌های آبی ودل هستند.

 

محققان یک دریاچه مخفی را در اعماق زیرینِ ورقه‌های یخی جنوبگان شرقی به اندازه‌ی یک شهر کشف کردند. ناحیه‌ی سطحیِ این دریاچه مخفی که عقاب برفی نام گرفت ۳۷۰ کیلومتر مربع است و در یک دره عمیق و باریک به عمق یک مایل زیر ۲ مایل یخ قرار دارد. تیم اکتشافی پس از سه سال بررسیِ هوایی فراگیر از روی ورقه‌های یخ با استفاده از رادار و حس‌گر‌های خاصِ طراحی‌شده برای سنجش تغییرات خُرد در جاذبه‌ی زمین، توانست این دریاچه را کشف کند. کارشناسان باور دارند این دریاچه حاوی رسوبات ۳۴ میلیون ساله‌ای است که قدیمی‌تر از خود ورقه‌ی یخی هستند و این کشف، سرزنخ تازه‌ای را درباره‌ی شکلِ جنوبگان پیش از یخ زدن این قاره در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.

 

امسال، هر دو ناحیه‌ی قطبی زمین یک موج بی‌سابقه گرما را به صورت همزمان تجربه کردند که دما را به صورت کوتاه‌مدت در برخی نواحی بسیار بالا برد، طوری که نظیر آن هرگز دیده نشده بود. در جنوبگان، دمای متوسط ۸.۶ درجه فارنهایت (۴.۸ درجه سلسیوس) گرمتر از میانگین بود. در همان روز، دمای متوسط در شمالگان ۶ درجه فارنهایت (۳.۳ درجه سلسیوس) بالاتر از حد نرمال بود.

 

مشاهده‌ی دمای بالا در هر دو ناحیه‌ی قطبی به صورت همزمان بسیار غیرعادی است، چون این نواحی فصول متفاوتی دارند؛ یعنی با رسیدن بهار در نیمکره شمالی، شمالگان تازه شروع به گرم شدن می‌کند در حالی که جنوبگان پس از ماه‌ها ذوبِ تابستانی شروع به یخ زدن کرده است. دانشمندان از موج گرمای جنوبگان به طور خاص شگفت‌زده شدند، چون دمای آنجا در قیاس با شمالگان به طور کلی ثابت‌تر مانده است.

 

منبع: livescience