تمكن العلماء أخيرًا من حل لغز كيفية تشكل ثقب كبير يبلغ حجمه ما يقرب من ضعف حجم ولاية نيوجيرسي الأمريكية في الجليد البحري بالقارة القطبية الجنوبية قبل ثماني سنوات.
واكتشفت الفتحة النادرة للمياه الخالية من الجليد، والتي تسمى "بولينيا"، لأول مرة في عام 1974، وبقيت لمدة عامين حتى انغلق الفراغ في النهاية.
لكن في عامي 2016 و2017 عادت الحفرة إلى الظهور، مما أثار حيرة العلماء بسبب حجمها الهائل وبعدها عن الساحل، مما دفعهم إلى البحث عن ما كان يشكل الحفرة.
ووجد الباحثون في جامعة ساوثهامبتون، أن السبب كان في الواقع مزيجًا من تيارات مياه المحيط والرياح وزيادة مستويات الملح في الماء الذي أدى إلى إذابة الجليد البحري، بحسب ما ذكرت صحيفة "ديلي ميل".
مود رايز بولينيا
وأطلق العلماء على هذا الاكتشاف في السبعينيات من القرن الماضي، اسم "مود رايز بولينيا" على اسم الجبل تحت الماء الموجود تحته في بحر ويديل. وتتشكل "البولينيا" عادة في الجليد البحري الموجود في المناطق الساحلية من القارة القطبية الجنوبية كل عام، ولكن من غير المعتاد أن تتشكل على بعد مئات الأميال في المحيط المفتوح حيث يصل عمق البحر إلى آلاف الأقدام.
وقال أديتيا نارايانان، زميل أبحاث ما بعد الدكتوراه في جامعة ساوثامبتون والمؤلف الرئيس للدراسة: "تم اكتشاف بولينيا مود رايز في السبعينيات عندما تم إطلاق أقمار الاستشعار عن بعد التي يمكنها رؤية الجليد البحري فوق المحيط الجنوبي لأول مرة".
واستمر الأمر خلال فصول الشتاء المتتالية من عام 1974 إلى عام 1976، وافترض علماء المحيطات في ذلك الوقت أنه سيكون حدثًا سنويًا، ولكن منذ ذلك الوقت لم يحدث إلا بشكل متقطع ولفترات قصيرة.
لكن في عام 2017، ظهرت الحفرة للمرة الأولى في بحر ويديل منذ السبعينيات.
كيفية تشكل البولينيا
وشرع الباحثون في الكشف عن كيفية تشكل "البولينيا" حتى الآن من الساحل باستخدام خرائط الجليد البحري المستشعرة عن بعد، وبيانات من الحيوانات البحرية الموسومة ونموذج للمحيطات تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر.وأظهرت النتائج، أن التيار الذي يتحرك حول جبل "مود رايز" تحت الماء في بحر "ويديل" خلق دوامات مضطربة - تيار عكسي - أدى إلى نقل الملح إلى سطح البحر.
وبمجرد وصول الملح إلى السطح، حدثت عملية تسمى نقل "إيكمان"، والتي تحرك الماء بزاوية 90 درجة في اتجاه الريح، مما يسهل على الملح أن يختلط بالحرارة على السطح ويذيب الجليد.
وقال ألبرتو نافيرا جاراباتو، المؤلف المشارك للدراسة، والأستاذ بن جامعة ساوثهامبتون: "كان نقل إيكمان هو العنصر الأساسي المفقود الذي كان ضروريًا لزيادة توازن الملح والحفاظ على اختلاط الملح والحرارة تجاه المياه السطحية".
تأثير البولينيا على المحيطات
وتكهن الباحثون بأن الأعاصير القطبية التي تمر عبر المنطقة يمكن أن تكون قد تسببت في زيادة قوة نقل "إيكمان"، مما أدى إلى زيادة الملح إلى السطح، لكن أبحاثهم لم تتمكن من التحقق من هذه النظرية. ويحذر الباحثون الآن من أن "البولينيا" يمكن أن يكون لها تأثير سلبي على المحيطات وتساهم في ارتفاع منسوب مياه البحر الذي ارتفع بمقدار 0.3 بوصة من عام 2022 إلى عام 2023.
وقالت الدكتورة سارة جيل، عضو فريق الدراسة، والمؤلفة المشاركة في الدراسة والأستاذة في جامعة كاليفورنيا في سان دييجو: "يمكن أن تبقى بصمة البولينيا في الماء لعدة سنوات بعد تشكلها".
وأضاف: "يمكنها تغيير كيفية تحرك المياه وكيف تحمل التيارات الحرارة نحو القارة. ويمكن للمياه الكثيفة التي تتشكل هنا أن تنتشر عبر المحيط العالمي".