سرنخ های باستانی از قطب شمال گرمتر نشان می دهد که از دست دادن یخ دریا در زمستان ممکن است دست کم گرفته شود

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یخ های دریایی زمستانی قطب شمال در آینده احتمالا حدود 1 میلیون کیلومتر مربع (386000 مایل مربع) بیشتر از آنچه قبلا تصور می شد کوچک می شود، پس از اینکه محققان از سرنخ هایی از دوره گرم 6000 سال پیش برای بهبود قابلیت اطمینان مدل های آب و هوایی استفاده کردند.

نتایجی که در مجله Nature Geoscience گزارش شده است، می‌تواند پیامدهایی برای شرایط زمستانی آینده در بریتانیا و سراسر اروپا داشته باشد.

عقب نشینی یخ های دریای قطب شمال در ماه های تابستان به طور گسترده گزارش شده است. با این حال، از بین رفتن یخ دریا در زمستان بسیار کمتر مورد توجه قرار گرفته است، علیرغم این واقعیت که مدل‌های آب و هوایی بیشتر با یکدیگر در طول ماه‌های زمستان اختلاف نظر دارند.

پوشش یخی زمستانی نقش بزرگی در الگوهای آب و هوایی فراتر از قطب شمال ایفا می کند، زیرا انتشار گرما و رطوبت را در جو تنظیم می کند. از دست دادن آن با زمستان های سردتر و بارش برف سنگین تر در بریتانیا، بقیه شمال اروپا و آمریکای شمالی مرتبط است. در مارس 2025، قطب شمال کمترین حداکثر وسعت یخ دریا را از زمان شروع اندازه‌گیری‌های مدرن ثبت کرد. این رکورد امسال دوباره به تساوی رسید.

اکنون، محققان دانشگاه کمبریج و Centro de Investigación en Matematicas در مکزیک (CIMAT) بزرگترین پایگاه داده یک نشانگر زیستی کلیدی تولید شده توسط جلبک‌هایی که در یخ‌های دریا زندگی می‌کنند را برای بهبود پیش‌بینی یخ‌های دریا در زمستان گردآوری کرده‌اند.

نمونه‌ها از هسته‌های رسوبی اقیانوس‌ها مربوط به اواسط دوره هولوسن، زمانی که تغییرات ظریف در مدار زمین به شرایط گرم‌تر و کاهش پوشش یخی دریا در قطب شمال کمک کرد، گرفته شد و سرنخ‌هایی را در مورد چگونگی واکنش این منطقه به گرم شدن آینده ارائه کرد.

محققان با اندازه‌گیری سطوح نشانگر زیستی، به نام IP25، در کنار نشانگرهای زیستی مکمل موجودات زنده در آب‌های آزاد، توانستند وسعت پوشش یخی دریا را هزاران سال پیش تخمین بزنند.

سپس این اندازه‌گیری‌های قدیمی با شبیه‌سازی‌های 27 مدل آب‌وهوای همان دوره مقایسه شد. محققان با استفاده از نوعی تجزیه و تحلیل آماری به نام وزن دهی بیزی، وزن های متفاوتی را به مدل ها بر اساس میزان بازتولید شرایط باستانی یخ دریا دادند. از آنجایی که فرآیندهای فیزیکی یکسان بر یخ دریا در اقلیم‌های مختلف حاکم است، این وزن‌های مدل را می‌توان برای شبیه‌سازی‌های گذشته و آینده اخیر اعمال کرد.

در مجموع، مدل‌ها بیش از حد پیش‌بینی کردند که چه مقدار یخ دریا در زمستان باید وجود داشته باشد. کریستال فو، نویسنده اصلی موسسه تحقیقاتی اسکات قطبی کمبریج، می‌گوید: «وقتی وزن‌های مدل را برای شبیه‌سازی‌های تاریخی اعمال می‌کنیم، سوگیری مثبت را کاملا حذف می‌کنیم. پیش‌بینی‌های آینده نیز به طور مشابه کمتر از برآوردهای قبلی، حدود یک میلیون کیلومتر مربع (386000 مایل مربع) است.

استفاده از داده‌های آب و هوایی گذشته، که به داده‌های paleoclimate معروف است، برای پیش‌بینی آینده چالش برانگیز است. فو می‌گوید: «جامعه علمی سوابق زیادی را در دهه‌های اخیر جمع‌آوری کرده است، اما ارتباط مستقیم این رکوردها با پیش‌بینی‌های آینده همچنان یک چالش باقی مانده است، زیرا در هر دو طرف عدم قطعیت وجود دارد.

رویکرد استفاده شده توسط فو و همکارانش به کاهش دامنه عدم قطعیت در پیش بینی های آنها تا 85٪ کمک کرد. مارکو آکوینو لوپز از CIMAT، یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «با استفاده از شواهدی از گذشته، اکنون می‌توانیم نقشه‌های قابل اعتمادتری از مکان‌هایی که احتمال ناپدید شدن یخ‌های دریای زمستانی قطب شمال وجود دارد، تولید کنیم.

اینها تصویر بسیار واضح تری از اینکه قطب شمال در دهه های آینده چگونه به نظر می رسد و میزان عدم قطعیت باقی می ماند به ما می دهد.

اگرچه قطب شمال به دلایل متفاوتی در اواسط هولوسن نسبت به امروز گرم شد، فو می‌گوید بدون توجه به علت، یخ دریا به همان روش پاسخ می‌دهد. او گفت: "مهم نیست گرمایش تغییرات طبیعی باشد یا ناشی از فعالیت های انسانی باشد: اگر گرم شود، یخ دریا ذوب می شود."

محققان می گویند در مطالعه خود به نکاتی دست یافته اند که نشان می دهد اثرات ضربه ای می تواند بزرگتر از حد انتظار باشد. اعمال وزن‌های مدل آب و هوایی اصلاح‌شده آن‌ها برای پیش‌بینی‌های بارش نشان می‌دهد که بارش برف در جنوب شرقی گرینلند و بارندگی در مدیترانه نیز ممکن است دست کم گرفته شود، که می‌تواند پیامدهایی برای پایداری صفحه یخی گرینلند و خطر سیل آینده در جنوب اروپا داشته باشد.

محدودیت‌های دیرین اقلیم، پیش‌بینی‌های آینده یخ دریای زمستانی قطب شمال را سخت‌تر می‌کند، Nature Geoscience (2026). DOI: 10.1038/s41561-026-02123-w

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →