فرسایش یخچال های طبیعی

یخچال های طبیعی چگونه تشکیل شدند و چرا در حال فرسایش هستند؟ ‏یخچال های قطبی که به عنوان صفحات یخی یا یخچال های قاره ای نیز شناخته می شوند، پهنه های یخی وسیعی هستند که میلیون ها کیلومتر مربع را پوشش می دهند. آنها طی هزاران سال از طریق تجمع برف و فشرده شدن آن به یخ تشکیل می شوند.

یخچال های قطب ها چگونه تشکیل شده اند؟

‏در اینجا یک تفکیک گام به گام از این فرآیند است:

‏1. بارش برف: این فرآیند با بارش برف در مناطق قطبی آغاز می شود، جایی که درجه حرارت در ا *** ر اوقات سال زیر صفر باقی می ماند. با گذشت زمان، برف در لایه ها جمع می شود.

‏2. تراکم: در زیر وزن برف بعدی، لایه های پایینی برف فشرده می شوند و فضاهای هوایی بین کریستال های برف کوچکتر می شوند.

‏3.دگردیسی: با ادامه فشردگی، برف به ماده دانه ای تری به نام "فرن" تبدیل می شود. با گذشت زمان، خرچنگ به دلیل شرایط فشار و دمای بیشتر تحت فشردگی و دگردیسی قرار می گیرد و به یخ یخبندان تبدیل می شود.

‏4. جریان: وزن یخ انباشته شده باعث می شود یخچال به آرامی مانند یک سیال بسیار چسبناک در سراشیبی تحت نیروی گرانش جریان یابد. جریان تحت تأثیر شیب، ضخامت یخ و زمین زیرین قرار می گیرد.

‏5. گسترش: یخ از مرکز یخچال خارج می شود و گنبدی شکل می گیرد. یخ در لبه های یخچال سریعتر از یخ در مرکز حرکت می کند و باعث می شود یخچال گسترش یابد و به زمین های اطراف جریان یابد.

‏6. زایش: در لبه های یخچال، جایی که با اقیانوس یا یک دریاچه بزرگ برخورد می کند، تکه های یخ می توانند شکسته شوند، فرآیندی که به نام "زایمان" شناخته می شود. اگر این تکه ها از ورقه های یخی مستقر در خشکی به وجود بیایند، می توانند کوه های یخ را تشکیل دهند و به افزایش سطح دریا کمک کنند.

تشکیل یخچال های قطبی یک فرآیند آهسته و تدریجی است که شامل انباشته شدن و فشرده شدن برف در طول هزاران سال است که منجر به ایجاد وسعت وسیع یخی می شود که می توانند تحت نیروی گرانش جاری و پخش شوند .

کلاهک های قطبی شامل چند بخش هستند؟

‏کلاهک های یخی قطبی لایه های ضخیمی از یخ هستند که به مرور زمان در مناطق قطبی (منطقه قطبی در شمال و قطب جنوب در جنوب) جمع می شوند. کلاهک یخی در قطب شمال عمدتاً بر روی اقیانوس منجمد شمالی قرار دارد، در حالی که کلاهک یخی قطب جنوب قاره قطب جنوب را می پوشاند. در هر دو مورد، این کلاهک‌های یخی به طبقات جداگانه تقسیم نمی‌شوند. در عوض، آنها ساختارهای لایه ای هستند که از برف، یخ، و در پایه، رسوبات اقیانوس باستانی تشکیل شده اند.

‏ساختار یک کلاهک یخی قطبی را می توان به چند لایه تقسیم کرد:

‏1. لایه برف: در بالای آن، لایه ای از برف تازه باریده وجود دارد.

این لایه برف معمولاً چگالی کمتری نسبت به لایه‌های زیر آن دارد.

‏2. لایه فرن: با جمع شدن و فشرده شدن برف به مرور زمان، به لایه متراکم تری تبدیل می شود که به نام فرن شناخته می شود. فرن یک مرحله انتقالی بین برف و یخ یخبندان است و ممکن است چندین سال طول بکشد تا شکل بگیرد.

‏3. لایه یخ: با فشرده شدن و پیری بیشتر، کرک تبدیل به یخ یخی می شود. این لایه تراکم بالاتری دارد و حباب های هوا در هنگام بارش برف به دام افتاده است. این حباب های هوا می توانند اطلاعات ارزشمندی در مورد آب و هوای گذشته زمین ارائه دهند.

‏4. لایه بستر:در پایین کلاهک یخی، سنگ بستر قرار دارد. در برخی موارد، رسوبات باستانی اقیانوس در اینجا یافت می شود که بینش های ارزشمندی را در مورد تاریخ زمین ارائه می دهد.

‏توجه به این نکته ضروری است که ضخامت این لایه ها و ساختار کلی یخ بسته به عواملی مانند موقعیت، آب و هوا و میزان بارش برف می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. به عنوان مثال، در قطب جنوب، کلاهک یخی می تواند به ضخامت بیش از 4 کیلومتر (حدود 2.5 مایل) برسد، اگرچه ضخامت متوسط آن حدود 2.16 کیلومتر (حدود 1.34 مایل) است. در قطب شمال، کلاهک یخی به طور کلی نازک تر است، با ضخامت متوسط تقریباً 2 تا 3 متر (حدود 6.6 تا 9.8 فوت)، اگرچه می تواند ضخامت آن تا 40 متر (حدود 131 فوت) در مناطق خاص برسد.

اجزای یخچال های طبیعی

یخچال‌های قطب ها جا به جا می شوند؟

‏بله، کلاهک های یخی قطبی واقعاً در حال حرکت هستند، اما درک این نکته مهم است که این حرکت بخشی طبیعی از سیستم دینامیکی زمین است. کلاهک های یخی از صفحات یخی عظیمی تشکیل شده اند که به دلیل نیروهای گرانش، چرخش زمین و چشم انداز زیرین، دائماً در حرکت هستند.

‏حرکت کلاهک های یخی قطبی عمدتاً تحت تأثیر سه عامل است:

‏1. Basal Sliding: این به لغزش صفحات یخی بر روی سنگ بستر اشاره دارد که توسط فشار توده یخ هدایت می شود. وزن یخ باعث تغییر شکل و ذوب سنگ بستر زیرین می شود و اصطکاک را کاهش می دهد و باعث می شود یخ راحت تر سر بخورد.

‏2. تغییر شکل داخلی: از آنجایی که ورقه های یخی قطبی استرس و فشار ناشی از وزن خود را تجربه می کنند، می توانند در داخل تغییر شکل دهند. این بدان معنی است که یخ می تواند مانند یک مایع بسیار کند جریان داشته باشد و نیروهای وارد بر آن را در خود جای دهد. این حرکت در نزدیکی لبه‌های ورقه‌های یخی، جایی که یخ نازک‌تر است و نیروها قوی‌تر هستند، آشکارتر است.

‏3. Ice Calving: این فرآیندی است که طی آن کوه های یخ لبه های ورقه های یخ را می شکند و شناور می شوند که در اثر ترکیبی از تنش، کرنش و ذوب ایجاد می شود. زایش یخ با کاهش اندازه و تغییر شکل صفحات یخی نقش مهمی در حرکت صفحات یخی ایفا می کند که به نوبه خود بر پاسخ آنها به نیروهای وارده به آنها تأثیر می گذارد.

‏توجه به این نکته مهم است که در حالی که برخی از حرکت‌های یخ‌های قطبی یک فرآیند طبیعی است، تغییرات آب و هوایی باعث از بین رفتن سریع یخ‌ها شده است که می‌تواند بر حرکت و ثبات کلی آنها تأثیر بگذارد. این پیامدهای قابل توجهی برای سطح دریاهای جهانی دارد، زیرا یخ های قطبی مقادیر زیادی آب یخ زده را در خود جای می دهند که اگر به طور کامل ذوب شوند، سطح آب دریاها به طور چشمگیری افزایش می یابد.در نتیجه، کلاهک های یخی قطبی به دلیل عواملی مانند لغزش پایه، تغییر شکل داخلی و زایش یخ در حالت حرکت ثابت هستند. در حالی که درجاتی از حرکت طبیعی است، افزایش سرعت ریزش یخ به دلیل تغییرات آب و هوایی می تواند عواقب جدی برای سیاره داشته باشد، از جمله بالا آمدن سطح دریاها و تغییر الگوهای آب و هوا. نظارت و درک این تغییرات در کلاهک‌های یخی قطبی برای پیش‌بینی و آماده‌سازی اثرات بالقوه آن‌ها بر اکوسیستم‌ها و ساکنان زمین بسیار مهم است.

آیا یخچال های قطب ها در حال فرسایش هستند ؟

‏بله، یخچال های قطبی در واقع در حال فرسایش هستند، که نگرانی قابل توجهی برای جامعه جهانی است. این پدیده که به نام ذوب یخ های قطبی نیز شناخته می شود، با گرم شدن کره زمین و تغییرات آب و هوایی مرتبط است.

یخچال‌ها توده‌های بزرگ و آهسته یخی هستند که در خشکی از تجمع و فشرده شدن برف در دوره‌های طولانی تشکیل می‌شوند. یخچال های قطبی در مناطق قطبی، به ویژه در قطب جنوب و گرینلند یافت می شوند. این یخچال ها نقش مهمی در تنظیم آب و هوای زمین دارند، زیرا مقدار قابل توجهی از تابش خورشیدی را ذخیره و منعکس می کنند.

‏با این حال، به دلیل افزایش انتشار گازهای گلخانه ای، در درجه اول از فعالیت های انسانی مانند سوزاندن سوخت های فسیلی، دمای جهانی افزایش یافته است. این افزایش دما منجر به گرم شدن بیش از حد متوسط در مناطق قطبی شده است و در نتیجه فرسایش یخچال های قطبی تسریع می شود.

‏داده های ماهواره ای و مشاهدات زمینی شواهد قانع کننده ای از این فرسایش ارائه کرده اند. بین سال‌های 2002 تا 2016، گرینلند تقریباً 280 گیگا تن یخ در سال از دست داد، در حالی که قطب جنوب حدود 119 گیگا تن در سال از دست داد. این از بین رفتن یخ های قطبی به افزایش سطح دریا کمک می کند که تهدیدی جدی برای جوامع ساحلی در سراسر جهان است.

فرسایش یخچال های قطبی

چگونه می توان از فرسایش یخچال های قطب ها جلوگیری کرد ؟

‏فرسایش یخچال‌های قطبی به‌عنوان یک نگرانی مهم جهانی، می‌تواند از طریق استراتژی‌ها و اقدامات مختلف مورد توجه قرار گیرد. در حالی که نمی توان به طور کامل از این موضوع جلوگیری کرد، بشریت می تواند با همکاری یکدیگر سرعت ذوب یخچال ها را کاهش داده و اثرات آن را به حداقل برساند. در اینجا یک پاسخ دقیق و کامل است:

‏1. کاهش انتشار گازهای گلخانه ای: به عنوان محرک اصلی گرم شدن کره زمین، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای برای کاهش سرعت فرسایش یخچال های طبیعی قطبی ضروری است. این را می توان با انتقال به اشکال پاک تر انرژی، افزایش بهره وری انرژی و ترویج شیوه های کشاورزی پایدار به دست آورد. دولت ها، مشاغل و افراد باید مسئولیت کاهش ردپای کربن خود را بر عهده بگیرند.

‏2. حمایت از تحقیقات و نظارت بر آب و هوا: تحقیق و پایش مستمر یخچال های طبیعی قطبی برای درک مکانیسم ها و پیامدهای فرسایش یخچال های طبیعی بسیار مهم است.

‏3. تشویق همکاری بین المللی: رسیدگی به فرسایش یخچال های طبیعی قطبی نیازمند تلاشی جهانی است. کشورها باید برای ایجاد اهداف و استراتژی‌های مشترک برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، تبادل داده‌های علمی و ارتقای پیشرفت‌های فناوری با یکدیگر همکاری کنند.

‏4. اجرای سیاست‌های سازگار با اقلیم: دولت‌ها باید سیاست‌هایی را اجرا کنند که انگیزه انرژی پاک، جلوگیری از مصرف سوخت‌های فسیلی و ترویج تلاش‌های حفاظتی باشد. این سیاست ها همچنین باید شامل اقداماتی برای حفاظت و احیای محیط های طبیعی جذب کننده دی اکسید کربن مانند جنگل ها و تالاب ها باشد.

‏5. آموزش عمومی: آگاهی و آموزش عمومی در مبارزه با فرسایش یخچالهای قطبی ضروری است. گسترش دانش در مورد این موضوع و ترویج شیوه های پایدار می تواند اقدام فردی و جمعی را به سوی آینده ای سبزتر سوق دهد.

‏6. حمایت از فناوری‌های انرژی پاک: سرمایه‌گذاری در منابع انرژی تجدیدپذیر مانند بادی، خورشیدی و انرژی آبی برای کاهش اتکای ما به سوخت‌های فسیلی بسیار مهم است. این حمایت می تواند به شکل یارانه های دولتی، سرمایه گذاری های خصوصی و توسعه راه حل های نوآورانه ذخیره انرژی باشد.

‏7. ترویج جذب و ذخیره کربن: فناوری‌های نوظهور مانند جذب و ذخیره کربن (CCS) فرصتی را برای ضبط انتشار گازهای گلخانه‌ای از فرآیندهای صنعتی و ذخیره آن‌ها در اعماق زمین فراهم می‌کنند و تأثیر آن‌ها بر گرمایش جهانی را کاهش می‌دهند. افزایش سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه CCS می تواند این فناوری را بیشتر پیش ببرد.

‏8. اتخاذ شیوه‌های پایدار: افراد، کسب‌وکارها و دولت‌ها باید شیوه‌های پایداری مانند کاهش ضایعات، ترویج بازیافت، و اتخاذ فناوری‌های کارآمد انرژی را اتخاذ کنند.

‏9. تشویق جبران کربن: جبران کربن به افراد و کسب و کارها اجازه می دهد تا با سرمایه گذاری در پروژه های زیست محیطی، مانند احیای جنگل ها و پروژه های انرژی تجدیدپذیر، انتشار کربن خود را جبران کنند.

‏10. حفاظت و احیای اکوسیستم ها: زیستگاه های طبیعی مانند جنگل ها، تالاب ها و زمین های ذغال سنگ نارس نقش مهمی در ترسیب کربن دارند. حفاظت و احیای این اکوسیستم ها می تواند به کاهش اثرات گرمایش جهانی کمک کند.

‏در حالی که نمی توان از فرسایش یخچال های قطبی به طور کامل جلوگیری کرد، اقدامات جمعی می تواند به طور قابل توجهی سرعت ذوب را کاهش دهد و پیامدهای آن را به حداقل برساند. با همکاری یکدیگر، بشریت می تواند آینده ای پایدارتر و انعطاف پذیرتر را برای سیاره ما تضمین کند.