تم حل لغز «المنطقة المظلمة» المتنامية على الصفيحة الجليدية الذائبة في جرينلاند، حيث وجد الباحثون أن الغبار الغني بالفوسفور المتطاير عبر الجليد قد يكون مفتاح هذه الظاهرة…ويعد الغطاء الجليدي في جرينلاند ثاني أكبر صفيحة في العالم. ويغطي حوالي 656000 ميل مربع، وهي مساحة تبلغ ثلاثة أضعاف مساحة ولاية تكساس، وفقاً لمركز بيانات الجليد والثلج الوطني (NSIDC). ومع ذلك، فإن الغطاء الجليدي الآن في حالة تراجع دائم ويفقد 500 مليار طن من الجليد كل عام، حسبما ذكرت مجلة Live Science.
تكاثر الطحالب مازال لغزا!
لهذا السبب فإن المنطقة المظلمة مقلقة للغاية. خلال أشهر الصيف، يتحول جزء من الجزء الغربي من الغطاء الجليدي من اللون الأبيض اللامع إلى الرمادي المحبب مع تكاثر الطحالب عبر السطح. منذ عام 2000، ازداد حجم هذه الأزهار، مما تسبب في اتساع المنطقة المظلمة، يقلل اللون الرمادي بياض الجليد، وبالتالي تقل كمية ضوء الشمس التي يعكسها مرة أخرى إلى الفضاء – ويتسبب في امتصاص الغطاء الجليدي لمزيد من الحرارة. ومع ذلك، حتى الآن، ما زال سبب تكاثر الطحالب لغزاً.
قالت جينين ماكوتشون، عالمة الأحياء الدقيقة بجامعة واترلو في أونتاريو والمؤلفة الرئيسية للدراسة الجديدة التي تصف النتائج: «نرى الكثير من التباين في الأزهار التي تتشكل على سطح الصفيحة الجليدية، أردنا أن نفهم بشكل أفضل أسباب نموها».
واقيات شمسية داكنة!
خلال أشهر الشتاء في القطب الشمالي التي لا تشمس فيها الشمس، تظل الطحالب الجليدية – في حالة نائمة في عمق الجليد. خلال فصل الربيع، عندما يذوب الجليد، تهاجر هذه الطحالب ببطء إلى السطح. عندما يصلون إلى السطح، أثناء فصل الصيف في القطب الشمالي يوفر ضوء الشمس على مدار 24 ساعة لعملية التمثيل الضوئي والنمو. عادة ما تكون الطحالب خضراء، ولكن عند تعرضها لأشعة الشمس المستمرة، فإنها تخلق واقيات شمسية داكنة اللون لحماية نفسها من إتلاف الأشعة فوق البنفسجية، ويتسبب في امتصاص المزيد من ضوء الشمس…لكن ضوء الشمس وحده لا يبدو كافياً للتسبب في الإزهار الواسع الذي شاهده الباحثون.
بعد أن قام الباحثون بتحليل العينات التي جمعوها من السطح، «اتضح أن الفوسفور هو أهم عنصر غذائي للطحالب».
زيادة الفوسفور
في جرينلاند، يأتي الفوسفور من هيدروكسيلاباتيت – معدن فوسفاتي يحتوي أيضاً على الكالسيوم والأكسجين والهيدروجين – والذي ينتشر عبر الجليد على شكل غبار من النتوءات الصخرية المكشوفة.
قال جيم ماكويد، المؤلف المشارك في الدراسة عالم المناخ في جامعة ليدز في إنجلترا: «مع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي بسبب تغير المناخ، تصبح الصخور المكشوفة أكثر جفافاً والرياح أقوى». «هذا يعني المزيد من الغبار ينتقل عبر الجليد».
كما أن ذوبان الجليد في المنطقة يكشف أيضاً عن المزيد من الصخور الغنية بالهيدروكسيلاباتيت، مما يؤدي إلى زيادة الفوسفور المتاح.
ذوبان الغطاء الجليدي
لذا فإن تكاثر الطحالب هو جزء من حلقة تغذية مرتدة إيجابية: يؤدي ذوبان الجليد المتزايد إلى زيادة مدخلات الفوسفور، مما يحفز نمو الطحالب، مما يؤدي بدوره إلى زيادة ذوبان الجليد.
ومع ذلك، بعد أن فهم العلماء تماماً ظاهرة المنطقة المظلمة، يمكنهم التنبؤ بدقة أكبر بمدى سرعة ذوبان الغطاء الجليدي في جرينلاند.
قال ماكويد: «إذا تمكنا من قياس كمية الفوسفور الموجودة في البيئة، فقد يكون من الممكن ترجمة ذلك إلى تقدير لنمو الطحالب والسماح لنا بمراقبة معدل ذوبان الجليد بشكل أفضل».
