משהו מוזר מתרחש במימי אנטארקטיקה. מאז שנות ה-70 ועד לפני כעשור, כיפת הקרח הימית שהתפשטה מהיבשת התרחבה בהתמדה, למרות ההתחממות הגלובלית. בשנת 2016 היא הצטמצמה באופן דרמטי — ולא התאוששה מאז. התופעה הזו, שנראית מקומית, משפיעה למעשה על כל כדור הארץ: אובדן הקרח הימי מאיץ את המסת מדף הקרח הענק של אנטארקטיקה, שעלול להעלות את מפלס הים ביותר מ-58 מטרים אם ייעלם לחלוטין.
כעת, חוקרים חשפו לראשונה את המנגנון מאחורי התופעה המסתורית, בעזרת מערך רובוטים צוללים. לדברי ארל וילסון, אוקיינוגרף קוטבי מאוניברסיטת סטנפורד ומחבר המחקר החדש, המפתח טמון בשלושה גורמים: מליחות המים, עוצמת הרוחות וזרימת המים העמוקים.
וילסון: “אחד הממצאים המרכזיים של המחקר הוא שהאוקיינוס ממלא תפקיד מכריע בשינויים בכיפת הקרח הימית משנה לשנה ומעשור לעשור.”
הרובוטים הצוללים, המכונים Argo floats, הם מכשירים דמויי טורפדו בגודל אדם. הם צוללים לעומק של אלפי מטרים, מודדים טמפרטורה ומליחות, ולאחר מכן צפים חזרה אל פני השטח ומשדרים את הנתונים ללוויין. במשך שנים הם אספו מידע על השינויים המתרחשים במימי אנטארקטיקה.
כיצד נוצרה ההפרדה בין מים חמים לקרים?
כשאתה צולל בבריכה, אתה חווה זרם פתאומי של מים קרים — מכיוון שהשמש מחממת את פני המים, בעוד העומק נותר קר. באוקיינוסים העולם הדבר דומה, אך העומקים קרים בהרבה. באנטארקטיקה המצב הפוך: בשל הקור העז, פני המים מתקררים, בעוד מים חמים יותר נעים בעומקים.
הרובוטים הצליחו לזהות את התופעה במדויק כשעלו וירדו במים. המים החמים נשארו כלואים בעומק בשל המליחות הגבוהה יותר שלהם — מים מלוחים צפופים יותר ממים מתוקים. במשך עשרות שנים, עד 2016, התרחבות הקרח הימי גרמה לעלייה בכמות המשקעים, שהפכו את פני המים למתוקים יותר. פער המליחות יצר הפרדה בין שכבות המים, והחום העמוק נלכד מתחת לפני השטח.
הרוחות שחררו את החום העמוק
ואז נכנסו לתמונה הרוחות. הן התחזקו והתאמצו, דחפו את מימי השטח הרחק מאנטארקטיקה וערבבו את שכבות המים. וילסון: “מה שראינו היה שחרור אלים של החום העמוק שנצבר במשך שנים, שהתחבר ישירות להצטמצמות הקרח הימי.”
החוקרים סבורים כי שינויי הרוחות קשורים להתחממות הגלובלית: ככל שהכדור מתחמם, נוצרים הבדלי טמפרטורה באטמוספירה, המחזקים את הרוחות ומשנים את דפוסיהן. עם זאת, עדיין לא ברור עד כמה השינויים נובעים מ”תנודתיות טבעית” — תהליכים שעלולים להתרחש גם ללא התערבות אנושית.
המחקר החדש מספק לראשונה הסבר מבוסס נתונים לתעלומה שהטרידה מדענים במשך שנים. הבנת המנגנון הזה חיונית לחיזוי עתידו של הקרח הימי באנטארקטיקה והשלכותיו על עליית מפלס הים ברחבי העולם.