سوراخی در یخ که ۵۰ سال دانشمندان را متحیر کرده بود_بام وطن

در سال‌های بعد از ظهور مجدد این حفره در سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷،  کم کم یک توضیح اشکار شده است. محققان با پشتیبانی ترکیبی از تصاویر ماهواره‌ای، ابزار خودکار شناور، خوک‌های آبی که کلاه حسگر به سر دارند و مدل‌سازی محاسباتی به جواب‌هایی دست یافته‌اند، از جمله این که باد لایه‌هایی از آب را حرکت میدهد تا چیزی را خلق کند که به گفتن  مارپیچ اِکمَن  یا  مارپیچ اقیانوسی  شناخته می‌شود. 

آلبرتو ناویرا گاراباتو، اقیانوس‌شناس دانشگاه ساوث‌هَمپتون بریتانیا، می‌گوید: «حرکت اِکمَن، عنصر گمشده الزامی برای افزایش اعتدال نمک و نگه داری ترکیب نمک و گرما به سمت آب‌های سطحی است.» 

سوراخ‌های یخ‌های قطب جنوب، معروف به  پُلینیا ، طبق معمولً نزدیک ساحل دیده خواهد شد و پستانداران دریایی نظیر فوک‌ها و نهنگ‌ها برای نفس کشیدن از آن‌ها به گفتن پنجره منفعت گیری می‌کنند. 

دورتر از دریا، این سوراخ‌ها زیاد دیده نمی‌شوند. در واقع، اتفاق‌ی سوراخ تکرارشونده معروف به  ماد رایز پلینیا  (Maud Rise polynya) از نیم قرن پیش که برای نخستین بار در یک عکس ماهواره‌ای مشاهده شد، دانشمندان را مبهوت کرده است. 

سال ۱۹۷۴، این سوراخ غول‌پیکر تقریباً به اندازه نیوزلند می بود و سال‌های ۱۹۷۵ و ۱۹۷۶ مجدد ظاهر شد، اما بعد از آن به شکل مختصر و ضعیف برگشت، تا این که دانشمندان مشکوک شدند که احتمالا برای همیشه از بین رفته باشد. سپس سال ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷ مجدد ظاهر شد. 

ماد رایز پلینیای سال ۲۰۱۷ بزرگترین و ماندگارترین نمونه این اتفاق از دهه ۱۹۷۰ می بود، به همین علت دانشمندان دست به کار شدند. مجموعه‌ای از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط منبع های ذکرشده، نشان داد شماری از عوامل گوناگون در این کار نقش دارند و برای تشکیل پلینیا، همه باید به روش درست ردیف شوند. 

خوک آبی قطب جنوب که کلاه حسگر کوچکی بر سر دارد

یک عامل، جریان دایره‌ای در اطراف دریای ودل می بود که اتفاقاً در سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷ زیاد قوی می بود و تبدیل بالا آمدن آب گرم و به اختصاصی شور شد. 

فابیان روکِت، اقیانوس‌شناس دانشگاه گوتنبرگ در سوئد توضیح می‌دهد: «این بالا آمدن به توضیح چگونگی ذوب شدن یخ دریا پشتیبانی می‌کند. اما با ذوب شدن یخ دریا، این نوشته تبدیل تازه شدن آب سطحی می‌شود که به نوبه خود باید آمیزش را متوقف کند. به این علت، برای تداوم پلینیا فرآیند فرد دیگر باید در حال وقوع باشد. باید نمک اضافی از جایی تزریق شده باشد.» 

نمک به اندازه قابل‌توجهی می‌تواند نقطه انجماد آب را افت دهد، به این علت اگر آب در پلینیا به طور خاص شور باشد، این می‌تواند توجیه ماندگاری سوراخ باشد. به همین علت، محققان به داده‌ها و مدل‌های محاسباتی اقیانوس رجوع کردند تا بفهمند منشأ این نمک اضافه کجاست. 

آن‌ها دریافتند گرداب‌های متلاطم با جاری شدن جریان وِدِل در اطراف ماد رایز، نمک را به بالای دریاکوه منتقل می‌کند. 

از آنجا، جابجایی اِکمَن اغاز می‌شود. این اتفاق وقتی اتفاق می‌افتد که باد روی سطح اقیانوس می‌وزد و کشش تشکیل میکند. آب نه تنها در امتداد کشیده می‌شود، بلکه همانند قایق به طرفین منحرف می‌شود و جهت می‌شود آب همانند پیچ بپیچد. همانطور که لایه بالایی آب با وزش باد می‌پیچد، آب از زیر بالا می‌آید تا جانشین آن شود. 

در رابطه ماد رایز پلینیا، این آب بالارونده با خود تجمع نمک اطراف ماد رایز را بالا می‌آورد و جلوی یخ‌زدگی سوراخ را می‌گیرد. 

این جواب به دانشمندان پشتیبانی می‌کند اتفاقاتی را که در آینده برای یخ‌های دریای قطب جنوب می‌افتد، پیش‌بینی کنند چون این نوشته اهمیت بسیاری برای آب و هوای جهانی دارد. اقلیم‌شناسان پیش از این پیش‌بینی کرده بودند که بادهای زمستانی قطب جنوب نیرومندتر و مکررتر خواهد شد و این می‌تواند به معنی افزایش تعداد پلینیاهای بزرگ در سال‌های آینده باشد و این اتفاق به نوبه خود، می‌تواند پیامدهایی برای اقیانوس‌های جهان داشته باشد. 

سارا گیل، اقلیم‌شناس دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو، می‌گوید: «تاثییر پلینیاها می‌تواند چندین سال بعد از راه اندازی آن‌ها در آب باقی بماند. آن‌ها می‌توانند نحوه حرکت آب و نحوه انتقال گرما توسط جریان‌ها به سمت قاره را تحول دهند. آب‌های انبوهی که اینجا شکل می‌گیرند می‌توانند در سراسر اقیانوس جهانی پخش شوند.»