دانشمندان در کمال تعجب مشاهده کردند که بارش باران حتی در طول زمستان‌های طولانی قطب نیز اتفاق می‌افتد. آن‌ها یخسار بزرگ گرینلند (سرزمینی که در آب‌های اقیانوس منجمد شمالی واقع شده است) را به‌دقت زیر نظر دارند؛ زیرا منبع عظیمی از آب‌های یخ‌زده را در خود جای داده است. درصورتی که کل این یخ‌ها آب شود، سطح آب دریا هفت متر افزایش می‌یابد و درنتیجه جوامع ساحلی سراسر دنیا را به مخاطره می‌اندازد. بارندگی در طول زمستان معمولاً به شکل برف است که می‌تواند میزان ذوب‌شدن یخ در تابستان را جبران کند.

تیره‌ترشدن سطح یخ پس از بارش باران

دانشمندان تصاویر ماهواره‌ای یخسار را که نشان می‌داد کدام نقاط درحال ذوب‌شدن هستند، بررسی کردند. آن‌ها داده‌های ۲۰ ایستگاه خودکار هواشناسی که بارش باران را ثبت کرده بودند را با تصاویر ماهواره‌ای ترکیب کردند. یافته‌های این پژوهش در ژورنال The Cryosphere منتشر شده است و نشان می‌دهد بااینکه در فاز اولیه‌ی این دوره‌ی پژوهشی، دو مرحله‌ باران در زمستان رخ می‌داد، ‌تا سال ۲۰۱۲ تعداد بارش‌ها به ۱۲ مورد رسیده بود.

بیش از ۳۰۰ تحلیل در فاصله‌ی سال‌های ۱۹۷۹ تا ۲۰۱۲ نشان می‌داد که بارندگی‌ها منجر به ذوب‌شدن یخ‌ها شده‌اند و بااینکه اغلب این موارد در تابستان که دمای هوا به بالای صفر می‌رسد، بوده؛ اما تعداد بارندگی‌ها در ماه‌های زمستان (که به‌خاطر تاریکی دائمی زمستان قطبی انتظار می‌رود دمای هوا پایین‌تر از حد انجماد باشد) افزایش داشته است.

وضعیت سطح یخ در شرایط عادی

دکتر ماریلینا اولتمانز از مرکز پژوهش اقیانوس GEOMAR در آلمان و از نویسندگان اصلی این پژوهش، می‌گوید:

از بارش باران در زمستان شگفت‌زده شدیم؛ هرچند باتوجه به جریان‌های گرم هوا که از قطب جنوب به این منطقه می‌آید،‌ بارش باران منطقی به‌نظر می‌رسد؛ اما باز هم تعجب‌آور است که ببینیم این موضوع با بارندگی‌ها ارتباط دارد.

پروفسور مارکو تدسکو، از دانشگاه کلمبیا در نیویورک و یکی دیگر از پژوهشگران این پژوهش، معتقد است که افزایش باران، پیامدهای مهمی به‌همراه دارد. باوجود انجماد سریع باران‌های زمستانی، این بارش‌ها منجر به تغییر ویژگی‌های سطح یخ می‌شوند و سطح آن را صاف‌تر و تیره‌تر می‌کنند و درنتیجه در تابستان سریع‌تر ذوب می‌شوند. درواقع هرچه سطح یخ تیره‌تر باشد،‌ گرمای بیشتری از خورشید دریافت می‌کند و متعاقب آن سریع‌تر ذوب می‌شود.

تیرگی سطح یخ پس از باران

پروفسور تدسکو می‌گوید:

این موضوع دری به دنیایی باز می‌کند که فضای زیادی برای کاوش دارد. باید به درک روشنی از اثرات بالقوه‌ی تغییرات زمستان و بهار بر رویدادهای تابستان برسیم.

صاف‌تر‌شدن سطح یخ باعث می‌شود آب مذاب بسیار سریع‌تر جریان پیدا کند و تیره‌ترشدن رنگ یخ نیز منجر به جذب بیشتر اشعه‌ی خورشید می‌شود و درنتیجه فرایند گرم‌شدن را تسریع می‌کند. تیمی از پژوهشگران بریتانیایی سال گذشته در همین منطقه گرفتار باران شدیدی شدند و همان زمان عکس‌هایی گرفته‌اند که نشان می‌دهد منظره‌ای از برف و یخ با ویژگی بازتابی بسیار روشن چطور به صحنه‌ای بسیار تیره‌تر تبدیل می‌شود.

بااینکه گرینلند (جزیره‌ای وسیع در انتهای شمالی اقیانوس اطلس)، منطقه‌ای بسیار دورافتاده است، اما باتوجه به حجم عظیم یخ‌های این منطقه، سرنوشت آن می‌تواند پیامدهای جهانی داشته باشد. در حالت عادی و پایدار، بارش برف می‌تواند هر میزان یخی که در طول تابستان ذوب‌شده یا از بدنه‌ی یخی جدا شده است را جبران کند؛ اما طبق پژوهش مذکور، در دهه‌های اخیر صفحه‌ی یخی گرینلند بخش زیادی از حجم خود را از دست داده است. اگرچه این موضوع به میزان نسبتاً کمی موجب افزایش سطح آب دریا می‌شود، اما این ترس وجود دارد که جریان یخ ذوب‌شده منجر به تسریع افزایش دما شود.

دوسال پیش بی‌بی‌سی گزارشی از گرینلند درباره‌ی خطرات ذوب سریع‌تر یخ‌ها ارائه کرد و نشان داد که رشد جلبک‌ها منجر به تیره‌ترشدن یخ‌ها و به احتمال زیاد گرم‌شدن آن‌ها می‌شود. جلبک‌ها توسط دوده‌ها و سایر اشکال آلودگیکه توسط باد به شمالگان آورده می‌شود، این اثر را روی یخ‌ها می‌گذارند. درضمن این منطقه دوبرابر سریع‌تر از سایر کره‌ی زمین درحال گرم‌شدن است و می‌تواند بر جریان جتی مرتفع (بادهای نسبتاً قوی متمرکز در یک جریان باریک در جو را می‌گویند) اثر بگذارد.

این موضوع می‌تواند الگوهای هوایی در اروپا و سایر نقاط دنیا را مختل کند و شاید بتواند توضیح ‌دهد که جریان‌های هوای گرم و مرطوب اقیانوس اطلس چطور به گرینلند (حتی در زمستان) می‌رسند.

وضعیت یخسار گرینلند در سال ۲۰۱۴ پس از بارش باران

پروفسور جیسون باکس، یخ‌شناسی که در این پژوهش مشارکت نداشته است،‌ می‌گوید پژوهشی که او و همکارانش در سال ۲۰۱۵ انجام دادند، نشان می‌دهد بارش‌های تابستانی می‌تواند منجر به افزایش ذوب‌شدن یخ‌ها شود. تحلیل آن‌ها مشخص کرد که به‌خاطر افزایش گرمای آب، فقط ۱۴ میلی‌متر بارش باران می‌تواند ۱۵ سانتی‌متر برف را ذوب کند، حتی اگر دمای برف کمتر از منفی ۱۵ سانتیگراد باشد. او می‌گوید:

می‌دانیم که یک نقطه‌ی ذوب وجود دارد و اگر دمای هوا بالاتر برود، به‌جای برف، باران می‌بارد. بنابراین بدیهی است که با گرم‌شدن آب‌و‌هوا، باران بیشتری ببارد و دلیل دیگری است که نشان می‌دهد چرا یخسار گرینلند درحال ذوب‌شدن است.

پروفسور باکس تجربه‌ی بارندگی‌های سهمگین در یخسار را تجربه کرده است و می‌گوید:

پس از چندین هفته‌ی آفتابی، بارش باران آغاز شد و سطح یخ‌ها را تیره‌تر کرد. وقتی با چشمان خودم شاهد این ماجرا بودم، قانع شدم که بارش باران به‌اندازه‌ی روزهایی که نور خورشید شدید است،‌ در ذوب‌کردن یخسار گرینلند اهمیت دارد.