بعيدًا في صمت القارة القطبية الجنوبية البيضاء في غرب القارة، حيث يذوب الأفق في الجليد والرياح، يعمل العلماء على حافة واحدة من أكثر المناظر الطبيعية تأثيرًا على الأرض. يمتد النهر الجليدي تحت أقدامهم لعدة مئات من الكيلومترات، نهر متجمد ينزلق ببطء نحو البحر. لقد أصبح اسمه - نهر ثويتس الجليدي - مألوفًا لعلماء المناخ في جميع أنحاء العالم، ليس لأنه سهل الدراسة، ولكن لأن الكثير عن سواحل الكوكب المستقبلية قد يعتمد على ما يحدث هناك.
إن الوصول إلى النهر الجليدي نفسه هو حملة تتطلب الصبر واللوجستيات. قامت فرق من الباحثين من منظمات مثل المسح البريطاني للقطب الجنوبي ومعهد كوريا للبحوث القطبية بالطيران بالمروحيات فوق حقول الجليد المتشققة الواسعة لإنشاء معسكرات مؤقتة. من هذه النقاط النائية، يقوم المهندسون بتجميع نظام معقد من الخراطيم والسخانات والمضخات وأجهزة الحفر - معدات مصممة لغرض واحد: قطع عمود ضيق يصل إلى كيلو متر تقريبًا عبر الجليد الصلب في القارة القطبية الجنوبية.
الطريقة مثيرة مثل الإعداد. باستخدام الماء المسخن إلى حوالي 80 درجة مئوية، يوجه العلماء نفاثات قوية نحو الأسفل، مما يذوب ببطء ثقب الحفر عبر الجليد الذي يصل سمكه في بعض الأماكن إلى أكثر من 1000 متر. الثقب نفسه صغير بشكل مدهش - حوالي 30 سنتيمترًا في العرض - لكنه يوفر بوابة نادرة إلى عالم مخفي تحت النهر الجليدي.
ما يكمن أدناه كان لفترة طويلة أحد أعظم أسرار العلوم القطبية. يقع قاعدة نهر ثويتس الجليدي حيث يلتقي الغطاء الجليدي بالمحيط، وهي منطقة تعرف باسم منطقة التثبيت. هنا، يمكن للمياه الدافئة أن تتدفق تحت الجليد، مما يؤدي إلى تآكله من الأسفل. يعتقد العلماء أن هذا التفاعل بين تيارات المحيط والجليد هو أحد القوى الرئيسية التي تسرع من تراجع النهر الجليدي.
من خلال الثقوب المحفورة، يقوم الباحثون بخفض أدوات متطورة ومركبات روبوتية. أحد هذه الروبوتات، المصمم للتنقل تحت رف الجليد، يحمل كاميرات وأجهزة استشعار تقيس درجة حرارة الماء، والتيارات، وشكل سقف الجليد أعلاه. توفر البيانات التي تم جمعها من هذه المهام أول ملاحظات مباشرة للظروف تحت الجذع الرئيسي للنهر الجليدي - معلومات لا يمكن للأقمار الصناعية توفيرها بسهولة.
إن المخاطر المرتبطة بالبحث هائلة. غالبًا ما يُشار إلى نهر ثويتس الجليدي باسم "نهر الجليد يوم القيامة"، وهو بحجم المملكة المتحدة تقريبًا. إذا انهار تمامًا، يقدر العلماء أنه قد يرفع مستويات سطح البحر العالمية بأكثر من نصف متر، مع عواقب إضافية إذا بدأت الأنهار الجليدية المحيطة في عدم الاستقرار.
ومع ذلك، فإن إجراء الأبحاث في هذه الحدود المتجمدة نادرًا ما يكون مباشرًا. يتحرك النهر الجليدي، ويتغير الطقس بشكل مفاجئ، ويمكن أن تتجمد المعدات أو تصبح محاصرة داخل الجليد. في الحملات الاستكشافية الأخيرة، فقدت بعض الأدوات المخصصة للمراقبة طويلة الأمد عندما علقت أنظمة النشر في الثقب، مما أجبر العلماء على التخلي عن جزء من المهمة في وقت أبكر مما كان مخططًا له.
ومع ذلك، يمكن أن يؤدي النجاح الجزئي إلى رؤى قيمة. كشفت القياسات التي تم جمعها خلال هذه الحملات الحفرية عن تيارات محيطية مضطربة ومياه دافئة نسبيًا تتداول تحت رف الجليد - ظروف قد تسرع من الذوبان من الأسفل.
بالنسبة للباحثين الذين يقيمون في صمت القارة القطبية الجنوبية الواسع، غالبًا ما يبدو العمل وكأنه فتح نافذة صغيرة إلى نظام مخفي يؤثر على السواحل التي تبعد آلاف الكيلومترات. كل ثقب محفور، وكل أداة تُخفض تحت الجليد، تجلب فهمًا أوضح لكيفية تصرف النهر الجليدي - ومدى سرعة استجابة محيطات العالم.
فوق النهر الجليدي، تستمر رياح القارة القطبية الجنوبية في اجتياح منظر يبدو غير متغير. ولكن بعيدًا تحت السطح، في مياه مظلمة تحت كيلو متر من الجليد، يكتشف العلماء قصة حركة وتحول قد تشكل مستقبل سواحل العالم.