في جرينلاند ، لا يتدفق الجليد فحسب ، بل إنه يلفس ويزحف

عندما قام Andreas Fichtner بإلغاء كابل الألياف البصرية في حفرة عميقة في جليد غرينلاند ، لم يكن يتوقع اكتشاف طريقة جديدة تمامًا تتحركها الأنهار الجليدية. حتى عندما بدأ الكبل في إرسال البيانات ، كان رد فعله الأول متشككًا.

يتذكر “القمامة” ، الدكتور فيشتنر ، أستاذ علم الزلازل وفيزياء الموجة في جامعة إيث زيوريخ السويسرية ، التفكير. “فقط بعض الضوضاء الإلكترونية.”

كان هذا أغسطس 2022. لقد انتهى موسم الميدان في غرينلاند تقريبًا. البرد والارتفاع والساعات الطويلة – كل ذلك كان يرتدي على الدكتور فيشتنر وزملاؤه الباحثين. لكنهم كانوا يوفرون إحدى كابلاتهم لتجربة أخيرة ، من شأنها أن تسمح لهم بقياس حركات صغيرة في عمق نهر الجليد الشاسع أثناء تدفقه نحو البحر.

ما وجدوه يثير تساؤلات حول افتراضات العلماء حول كيفية تحرك صفائح الجليد في غرينلاند وقارة القطبية الجنوبية وتضيف إلى مستويات سطح البحر في جميع أنحاء العالم.

التقط هذا الكابل الأخير شلالات “زلازل الجليد” الصغيرة ، وبعضها يتردد مئات الأقدام ، وذكر الدكتور فيشتنر وزملاؤه يوم الخميس في مجلة العلوم.

وقال الدكتور فيشتنر إن هذه الزلازل تبدو وكأنها تبدأ بالقرب من الشوائب في الجليد التي أودعتها الانفجارات البركانية. حيث تجلس هذه الجسيمات ، يكون الجليد أضعف وأكثر عرضة للتصدع. على طول هذه الشقوق ، فإن الجليد العصي والانزلاق والرافعات أثناء تحركه ، مما يخلق اضطرابات زلزالية صغيرة.

هذا ليس ما يتخيله العلماء عادة ما يحدث داخل أكوام الجليد العميقة التي تغطي المناطق القطبية للأرض. عادةً ما يفكرون في هذا الجليد يتدفق مثل الشراب: ببطء وسلس ، بسلاسة.

ولكن إذا كان الجليد يتحرك حقًا مثل كتلة موحدة من العسل ، فإن كابل الدكتور فيشتنر كان سيحصل على “صمت كامل”. بدلاً من ذلك ، سجلت هذه “الأحداث الفضولية حقًا”. “كانت هذه المفاجأة هنا.”

من خلال إرسال نبضات الليزر من خلال كابل الألياف البصرية وقياس كيفية مبعثرها ، يمكن للعلماء إعادة بناء الحركات الدقيقة على طول الكبل بالكامل. وقد أثبت هذا مفيدًا لمراقبة النشاط الزلزالي ، التيارات العميقة والجليد الجليدي والمزيد.

في جرينلاند ، قام الدكتور فيشتنر وزميله بتخفيض كابل باليد على بعد ميل تقريبًا أسفل بئر ، الذي قام العلماء الآخرون بحفره لاستخراج نواة الجليد. هناك يكمن الكابل لمدة 14 ساعة ، ويلتقط الاهتزازات.

إذا لم يكن اللف والفصل عن الكابل أمرًا صعبًا بشكل خاص ، فليكن الدكتور فيشتنر أول من يعلمك: لقد كان “عملًا بدنيًا جادًا”. تمتلئ البئر بنوع خاص من الزيت النباتي لمنعه من الإغلاق ، لذلك كان الكابل بطيئًا في الغرق والثقيل للتراجع. بالإضافة إلى ذلك ، جعل البرد تحت الصفر الكبل هشًا ، مما يعني أنه كان يتعين عليهم التعامل معه بعناية فائقة.

عندما بدأ الدكتور فيشتنر في النظر إلى القراءات التي عادت ، كان عليه أن يقنع نفسه أنهم لم يكونوا “هراء”. ماذا لو أظهروا الاهتزازات القادمة من داخل الكبل نفسه؟ أو من الشقوق التي تتشكل في جدار البئر؟

في الوقت المناسب ، خلص هو وفريقه إلى أنهم سجلوا شيئًا جوهريًا للجليد. ومع ذلك ، أقر الدكتور فيشتنر أنه فقط من خلال إجراء المزيد من القياسات في المزيد من الأماكن ، يمكن للعلماء أن يقولوا حقًا كيف تحدث هذه الزلازل عادة داخل أوراق الجليد.

وقال هيلين سيروسي ، أستاذ هندسي في كلية دارتموث في نيو هامبشاير والذي لم يشارك في البحث الجديد ، إن الحصول على قياسات كافية يمثل تحديًا مستمرًا للعلماء القطبيين. عندما يرغب سكان المحيطات في جمع البيانات ، يمكنهم إسقاط الأدوات في أعماق البحر في غضون ساعات. يتعين على الباحثين الجليديين أن يحركوا في عمق الجليد ، الذي يستغرق شهورًا ، وحتى سنوات.

وقال الدكتور سيروسي: “لهذا السبب نستمر في العثور على كل هذه المبادئ والآليات الجديدة التي تبدو أساسية نسبيًا”. “في كل مرة يكون لديك ملاحظة جديدة ، نواة جليدية جديدة ، وسيلة جديدة لقياس ، تتعلم شيئًا جديدًا.”

قال آندي آشواندين ، عالم الجليد في جامعة ألاسكا فيربانكس ، إن الدكتور فيشتنر واكتشاف زملائه قدموا لمحة مثيرة للاهتمام في تعقيدات فيزياء الجليد. لكنه قال إنه من السابق لأوانه معرفة ما إذا كان يمكن أن يساعد العلماء على التنبؤ بشكل أفضل بالسرعة التي سترفع بها أوراق الثلج ذوبان مستويات سطح البحر العالمية. وقال الدكتور آشواندين إن الجليد لا يزال يحمل أسرارًا أخرى ، إذا تم كشفها ، من المحتمل أن تحسن النمذجة أكثر من ذلك بكثير.

وقال ريتشارد ب. أستاذ علوم الجيوش في جامعة ولاية بنسلفانيا ، إن النتائج الجديدة يمكن أن تساعد العلماء في يوم من الأيام على فهم الطريقة التي تنفصل بها أوراق الجليد على حوافهم.

وقال الدكتور ألي إن العيوب الموجودة مسبقًا أو الأضرار في الجليد يمكن أن تتسبب في تكسيرها بسرعة بمجرد أن تتدفق من الأرض والخروج إلى البحر. وقال إن هذا هو السبب نفسه في سهلة فتح حزمة الكاتشب للوجبات السريعة إذا قمت بذلك من الشق الصغير ، ولكن من الصعب للغاية إذا حاولت تمزيقها في أي مكان آخر.

قال الدكتور ألي: “كلنا ندرس الجليد ،” سنبني على هذه الورقة الجديدة لفترة طويلة قادمة “.