ما الذي يتسبب في تكوين "حلقات جليدية" غامضة في أعمق بحيرة في العالم؟

Pin
Send
Share
Send

قد تبدو "الحلقات الجليدية" الغامضة الغامضة التي تثبت أعمق بحيرة في العالم خلال أشهر الشتاء والربيع في سيبيريا مثل دوائر المحاصيل الجليدية ، ولكنها لا تعود إلى نشاط غريب أو الظروف الجوية أو حتى ، كما كان يُعتقد سابقًا ، فقاعات الميثان المتسربة من قاع البحيرة.

وبدلاً من ذلك ، يبدو أن الدوامات الدافئة والدوارة من الماء تحت الجليد السميك لبحيرة بايكال هي المسؤولة عن حلقات الجليد هذه ، التي يصل قطر بعضها إلى 4 أميال (7 كيلومترات) ويمكن رؤيتها من الفضاء ، حسبما توصلت دراسة جديدة.

ومع ذلك ، لم يكن حل هذا اللغز مسألة سهلة. اختار فريق دولي من الباحثين من فرنسا وروسيا ومنغوليا ، الذين درسوا حلقات الجليد في البحيرة منذ عام 2010 ، السفر إلى البحيرة مرة كل سنتين في 2016 و 2017 لإجراء دراسة جديدة حفروا فيها ثقوبًا في الجليد بالقرب من الحلقات ، و أسقطت أجهزة الاستشعار في الماء أدناه. سنة واحدة ، سمعوا أن شاحنتين عالقتين في حلقات الجليد. غرق أحدهم في البحيرة ، ولم يتم العثور عليه.

شاحنة محاصرة في الجليد على الحدود الشرقية لخاتم في بحيرة بايكال في مارس 2016. لحسن الحظ ، تم استردادها في اليوم التالي. الشاحنة التي علقت قبل يومين لم تكن محظوظة بنفس القدر. بعد اختراق الجليد ، هرب الركاب والسائق ، لكن السيارة غرقت في قاع البحيرة. (حقوق الصورة: Alexander Beketov)

في الأشهر الباردة في سيبيريا ، تتجمد بحيرة بايكال - أكبر بحيرة للمياه العذبة في العالم ، من حيث الحجم -. وقال الباحث الرئيسي في الدراسة أليكسي كورييف ، الأستاذ المساعد في مختبر دراسات الجيوفيزياء المكانية وعلوم المحيطات (LEGOS) في الجامعة الفيدرالية في تولوز بفرنسا ، إن الجليد سميك للغاية ، والناس يقودون فوقه بشكل روتيني.

قال كورييف لـ "لايف ساينس": "لا تفكير". "إنها بحيرة طويلة جدًا ، وإذا كنت ترغب في الانتقال من جانب إلى آخر ، فإما أنك تسير مسافة 400 كيلومتر في اتجاه واحد ثم 400 كيلومتر على الساحل الآخر." لكنه قال إن الرحلة عبر الجليد تبلغ حوالي 25 ميلا (40 كيلومترا) "لذا فإن الاختيار واضح".

ومع ذلك ، في حين أن الجليد سميك خارج وداخل هذه الحلقات من الجليد الرقيق ، فإن الحلقات نفسها يمكن أن تعرض المركبات وركابها للخطر ، على حد قول كورييف.

تظهر صور الأقمار الصناعية الحلقات الجليدية الغامضة في بحيرة بايكال في سيبيريا. ركز الباحثون على الحلقات في الصندوق الأحمر المنقط. تظهر الحلقات المكتشفة سابقًا باللون الأحمر ، بينما تظهر الحلقات المكتشفة حديثًا باللون البرتقالي. (حقوق الصورة: Limnology and Oceanography ، 2019 ؛ CC BY-NC-ND 4.0 ؛ بيانات Corona and Landsat من المسح الجيولوجي الأمريكي.)

زمالة حلقات الجليد

تظهر حلقات الجليد على بحيرة بايكال منذ عام 1969 على الأقل ، ويمكن أن تستمر في أي مكان من أيام إلى شهور ، تظهر صور الأقمار الصناعية. ومع ذلك ، فإن هذه الحلقات لها سلوك غير متوقع ، وتظهر في أجزاء مختلفة من البحيرة من سنة إلى أخرى. علاوة على ذلك ، فإنها تميل إلى الظهور في أواخر أبريل ، ولكن يمكن أن تنمو في وقت مبكر في يناير أو في وقت متأخر من مايو ، حسبما قال كوريف.

لكن العلماء لم يتمكنوا من معرفة كيف تشكلوا. واقترحت إحدى النظريات الأكثر شيوعًا ، التي أبلغت عنها Live Science في عام 2009 ، أن غاز الميثان من غازات الدفيئة يتصاعد من قاع البحيرة العميق ليسبب هذه الحلقات. لكن كوراف وزملاؤه لاحظوا أن بعض حلقات الجليد هذه تشكلت في المياه الضحلة للبحيرة ، وهي مناطق ليس بها انبعاثات غازية معروفة.

بعد تحليل البيانات من أجهزة الاستشعار التي سقطوا في البحيرة ، وجد العلماء أن البحيرة بها دوامات دافئة تتدفق في اتجاه عقارب الساعة تحت غلافها الجليدي. وقال كوريف إن التيارات لم تكن قوية في مركز الدوامات ، وهو ما يفسر سبب وجود ثلوج سميكة في مراكز هذه الحلقات. ومع ذلك ، كان التيار عند حافة الدوامات قويًا ، وهو ما يفسر لماذا كان الجليد الموجود أعلى هذه الحافة أرق ، على حد قوله.

كشفت أجهزة الاستشعار أن الماء في هذه الدوامات كان من 2 إلى 4 درجات فهرنهايت (1 إلى 2 درجة مئوية) أكثر دفئًا من المياه المحيطة. ما هو أكثر من ذلك ، أن الدوامات كان لها شكل يشبه العدسة ، وهي ظاهرة شائعة في المحيطات ولكنها نادرة في البحيرات.

لاحظ كيف يتغير شكل حلقات الجليد من مارس إلى أبريل في عام 2016. (صورة 17 أبريل ليست على نطاق واسع مع الآخرين). (مصدر الصورة: علم Limnology وعلوم المحيطات ، 2019 ؛ CC BY-NC-ND 4.0 ؛ بيانات الأقمار الصناعية من MODIS و Landsat.)

ولكن لماذا تشكلت هذه الدوامات في المقام الأول؟ وفقًا لأجهزة الاستشعار ، التي تم الاحتفاظ بها تحت الماء لمدة 1.5 شهرًا في كل مرة ، بالإضافة إلى صور الأقمار الصناعية الحرارية بالأشعة تحت الحمراء ، بدا أن الدوامات تشكلت كل خريف ، قبل تجمد البحيرة. وقال كورييف إن الرياح القوية التي تهب في المياه من خليج بارجوزين المجاور يمكن أن تساعدهم على التكوين.

وأشار إلى أنه حتى الآن ، لم يتم العثور على هذه الحلقات الجليدية إلا في بحيرة بايكال ، وكذلك بحيرة هوفسغول القريبة في منغوليا وبحيرة تيليتسكوي أيضًا في روسيا.

بالنسبة للسائقين الذين يعبرون البحيرة المتجمدة في سياراتهم ، قال كورييف أنه في حين يسهل رؤية الشقوق ، إلا أنه من الصعب رؤية الحلقات نفسها على مستوى الأرض لأنها مغطاة بالجليد. كخدمة عامة ، كتب كوراف وزملاؤه ، الذين يطلقون على أنفسهم مازحين زمالة الحلقات الجليدية ، كتيبات ، قدموا عروضا وأخبروا خدمة الحدائق الوطنية الروسية ووزارة الطوارئ حول الحلقات. كما يقومون بتحديث موقع الويب الخاص بهم بشكل روتيني حول موقع حلقات الجليد المشكلة حديثًا ، والتي تكون مرئية في صور الأقمار الصناعية.

ملاحظة المحرر: تم تحديث هذه القصة للإشارة إلى أن الباحثين يعملون في البحيرة منذ عام 2010. علاوة على ذلك ، فإن الشاحنات التي علقت في الحلقات الجليدية لا تنتمي إلى الباحثين.

Pin
Send
Share
Send