מדף הקרח הגדול בעולם, נמס בקצב מהיר

מחקר חדש מצא כי חלק ממדף הקרח רוס, מדף הקרח הגדול בעולם, נמס בקצב מהיר פי עשרה בשל מגע עם מי ים חמים. הממצאים מדאיגים לאור העלייה הצפויה בטמפרטורת מי הים בשל שינוי האקלים

נטע נסים – אתר זווית

פרסום

קרח נמס נשמע כמו משהו מרענן ומועיל כאשר הטמפרטורות בחוץ לוהטות, אבל זה בהחלט לא המצב כאשר מדובר על מדף קרח גדול באנטרקטיקה. מדף הקרח "רוס" הוא הגדול ביותר בעולם ושטחו בערך כשטחה של כל צרפת. עוביו של המדף הוא כמה מאות מטרים וגובהו מעל פני הים הוא כמה עשרות מטרים, אולם רובו של הקרח המרכיב את המדף נמצא מתחת לפני הים. מדפי קרח כמו רוס משמשים "מחסום" למאסות אדירות של קרח, שלולא אותם מדפים היו זורמים מן היבשה אל הים וגורמים לעלייה קיצונית בגובה המפלס שלו. זו הסיבה שחוקרים רבים מנסים להכיר את ההיסטוריה של מדף הקרח רוס ואת התהליכים שמתרחשים בו.

במסגרת מחקר שפורסם באחרונה בכתב העת Nature Geoscience, ושבוצע על ידי חוקרים מאנגליה ומניו זילנד, עסקו החוקרים במשך כמה שנים בתיעוד של האופן שבו החלק הצפון-מערבי של מדף הקרח הענקי הזה מקיים אינטראקציה עם מי הים באוקיינוס שמתחתיו. במחקר נמצא כי המים בשכבה העליונה של ים רוס (מפני הים ועד לעומק 55 מטר), אשר מתחממים עונתית על ידי קרינת השמש, חודרים לחלל מתחת למדף הקרח וממלאים שם תפקיד מכריע בתהליכי ההמסה שלו, וכי באזורים מסוימים של המדף קצב ההמסה גדול פי עשרה יותר מאזורים אחרים. קצבי ההמסה הללו צפויים להמשיך ולעלות בעתיד עם המשך התחממות מי הים.

המדף שעוצר את הקרח

למדף הקרח רוס תפקיד חשוב בייצוב רצועת הקרח במערב אנטארקטיקה. פרופ' יואב יאיר, דיקן בית הספר לקיימות במרכז הבינתחומי הרצליה, המתמחה בהשפעות השמש על האטמוספירה והאקלים, מסביר כי "חשוב להבין שמדף הקרח משמש כהמשך של המון ערוצים יבשתיים בתוך אנטארקטיקה שמלאים בקרח. אך הקרח אינו סטאטי, ובתהליך אטי הוא גולש לים. ללא המדף, היבשת עצמה עלולה להתרוקן מהקרח שנמצא בה. ברגע שחלק מהמדף ניתק, קצב גלישת הקרחונים מואץ גם הוא, וקרחונים מתרחקים מקו החוף. לכך יש השפעות קריטיות ומדאיגות מאוד ברמה האזורית באנטארקטיקה וגם ברמה הגלובלית".

לדבריו של יאיר, "בשנים האחרונות וביתר שאת גם בשנה האחרונה, אנחנו רואים היסדקות ושבירה של קרחונים לחתיכות. מדף הקרח רוס היה יציב במשך עשרות אלפי השנים האחרונות, אך בגלל ההתחממות ההדרגתית של האטמוספירה ושל האוקיינוסים, חתיכות ממנו מתפרקות". מדפי הקרח שנמסו בעבר היו קטנים פי מאה ממדף הקרח רוס. יציבותם של מדפי הקרח קשורה גם לחשיפה שלהם למים חמים הנמצאים בעומק הים, אולם החוקרים במחקר זה מצאו כי מי האוקיינוס, הנמצאים בפני הים ומתחממים על ידי השמש, ממלאים תפקיד מכריע בתהליכי ההמסה של מדף הקרח.

צוות החוקרים אסף במשך ארבע שנים נתונים באמצעות מערכת שהותקנה מתחת למדף הקרח רוס. באמצעות מכשירים שנפרסו דרך חור קידוח בעומק 260 מטר, הצוות מדד את הטמפרטורה, המליחות, קצב ההמסה וזרמי האוקיינוס ​​בחלל שמתחת לקרח. הצוות השתמש גם במערכת מכ"ם מדויקת במיוחד על מנת לבצע סקירה של עוביו המשתנה של מדף הקרח. החוקרים גמעו יותר מ–1,000 ק"מ באמצעות רכב שלג על מנת למדוד את עובי הקרח באזורים שונים במדף ואת שיעור ההמסה שלו.

בעבר סברו חוקרים כי יציבותם של מדפי קרח מושפעת בעיקר מהמגע שלהם עם מים חמים שמקורם בים העמוק. כעת, נתוני המכשירים הראו כי מי ים חמימים מהשכבה העליונה של מי הים, שמתחממים ישירות מאור השמש, זורמים אל חלל שנמצא מתחת למדף בחלק הצפון-מערבי שלו וגורמים לשיעור המסה גבוה אף יותר בחודשי הקיץ, פי עשרה מקצב ההמסה הממוצע של כלל מדף הקרח. מקורם של מי הים החמים הוא בשטח גדול באוקיינוס שנמצא מול מדף הקרח רוס וריק מקרח כתוצאה מרוחות. בשל היעדר הקרח הימי (שמחזיר את קרינת שמש), אזור זה סופג יותר מקרינת השמש בקיץ, המים בו מתחממים וחודרים לחללים מתחת למדף הקרח, מה שמשפיע בבירור על תהליכי ההמסה שלו.

פרסום

מתקרבים לנקודת השבירה?

ממצאי המחקר מצביעים על כך ששיעור המסת מדף הקרח קשור באופן הדוק לשינויים בפני המים באוקיינוס ובאטמוספירה. לפי החוקרים, שינוי האקלים עלולים להוביל לטמפרטורות גבוהות בפני הים באוקיינוס, ליד מדף הקרח רוס, ובכך לפגוע ביציבותו של המדף ולהעלות את שיעור המסת הקרח באזור כולו. ממדידות שנערכו במאה השנים האחרונות ידוע לנו כי המים בשכבה העליונה של האוקיינוסים מתחממים בקצב של 0.13 מעלות צלזיוס בממוצע בכל עשור. עם זאת, החוקרים מציינים כי שיעור ההמסה שנמדד במחקר אינו מרמז על כך שהמדף כולו אינו יציב כרגע, אלא רק אזור מסוים בו. אמנם גם מדף הקרח כולו נמס עקב זרם של מים חמים, אך לעת עתה גם מתאזן בחזרה על ידי קליטה של קרחונים נוספים והצטברות שלג.

לדבריו של יאיר, "חשוב לציין שאלו לא תהליכים לינאריים וקצב השינויים אינו קבוע; ברגע שמגיעים לנקודה קריטית בקרחון מתרחשת שבירה, וכאן הבעיה מדאיגה מאוד. קרח צף שנמס בלב הים לא מעלה משמעותית את מפלס המים, אך קרח שמוגדר כ'שייך' ליבשה, בהכרח מעלה את מפלס המים לאחר המסתו",  עוד הוא מוסיף, "לעלייה במפלס המים השלכות רבות. לדוגמה, איים בלב האוקיינוס עלולים להיעלם מתחת למים כמו שקורה כבר במדינת טוּבָאלוּ הממוקמת באוקיינוס השקט ושאוכלוסייתה מפוזרת בין תשעה איים סמוכים. בנוסף, כאשר פני הים גבוהים קיימת סכנת הצפה גבוהה יותר במהלך סופות חזקות.

"כמו כן, כשחושבים על כך שכשליש מהמין האנושי מתגורר כיום בסמוך לחופי הים,  יש גם לכך השלכות קריטיות. ערים רבות בנויות ומותאמות למפלס ים מסוים, ועלייה במפלס בזמן קצר יחסית תוביל לנזקים עצומים. במקומות מסוימים המסת הקרחונים והעלייה במפלס המים כבר מורגשת, ובהם התושבים והרשויות נערכים בהתאם. זהו אחד הנושאים המורגשים ביותר בשינוי האקלים כיוון שהוא הכי מוחשי, והבשורות הלא טובות הן שתהליכי ההמסה לא יעצרו, אלא רק יתגברו ככל שההתחממות הגלובלית תגבר גם היא".