مراجعة الكتاب: التعقيد المذهل للعالم القطبي

نعم هنا. أتذكر في عام 2007 عندما دعيت إلى منزل مفتوح في نادي المستكشفين في مدينة نيويورك ، والتي تضمنت يومًا من العروض التقديمية للعلماء المشاركين في الأبحاث للسنة القطبية في ذلك العام ، وهو برنامج لقياسات ومشاهد مرة واحدة في العقد في القطب الشمالي. بحلول ذلك الوقت ، كان من الواضح لجميع أولئك الذين ذهبوا إلى منطقة القطب الشمالي مؤخرًا ، والمستكشفين والعلماء ، أن الاحترار في تلك المنطقة القطبية كان بالفعل مثيرة ومثيرة للقلق بالمعايير التاريخية. ومع ذلك ، كان هذا لا يزال خلال الوقت الذي نجح فيه علماء أمراض الأمناء في تصوير نتائج المناخ على أنه مضاربة للغاية لدرجة لا يمكن أخذها على محمل الجد.
تقدم هذه القطعة نظرة عامة مفيدة على المنطقة مجموعة من العلماء والمستكشفين يزورون وتقارير عن بانتظام ، حتى لو لم تحصل مشاهدهم دائمًا على الجمهور الذي يستحقونه.
بقلم خايمي هيرندون ، كاتب ومحرر العلوم الذي ظهر عمله في كتاب Riot و Goeast/Eastern Mountain Sports و Healthline و American Scientist ، من بين منشورات أخرى. تم نشره في الأصل في Unding
إنها صورة مبدعة: دب قطبي يجلس على غطاء جليدي وحيد ، ينجرف في البحر. هل هذا هو التغير المناخ في متجر لهذا السكان القطب في القطب الشمالي؟ في عام 2004 ، اقترح اكتشاف الفك الدب القطبي الأحفوري على سفالبارد ، وهو أرخبيل نرويجي ، احتمال آخر. جاءت الأحفوري من دب عاش ما بين 110،000 و 130،000 عام ، وهو عصر كان دافئًا – حتى أكثر دفئًا من اليوم.
لكن دراسات الجينوم المستخرج من الأحفوري أظهرت أن الدب القديم كان لديه تنوع وراثي أكبر بكثير من الدببة القطبية الحديثة. افترض العلماء أنه عندما تقلص الجليد في آلاف السنين السابقة ، انتقلت الدببة القطبية إلى الأرض والتعبير مع الدببة البنية ، التي كان من الممكن أن تساعدهم جيناتها على التكيف مع الطقس الأكثر دفئًا. مع عدد أقل من الموارد الوراثية ، قد لا تكون الدببة القطبية اليوم أيضًا.
مراجعة الكتاب – “نهايات الأرض: رحلات إلى المناطق القطبية بحثًا عن الحياة ، الكون ، ومستقبلنا” ، بقلم نيل شوبين (داتون ، 288 صفحة).
هذا واحد من العديد من الاكتشافات غير المتوقعة المغطاة بـ “نهايات الأرض: رحلات إلى المناطق القطبية بحثًا عن الحياة ، الكون ، ومستقبلنا” ، وهو أحدث كتاب من قبل عالم الحفريات وعالم الأحياء التطوري نيل شوبين. ومصير الدب القطبي الضعيف يلمح إلى السؤال في قلب روايته: ما هو حول المناطق القطبية التي تبدو مهمة للغاية لفهمنا للبيئة – وأنفسنا؟
على الرغم من أن المناطق القطبية تشكل فقط 8 في المائة من إجمالي سطح الأرض ، إلا أن تأثيرها أكبر بكثير مما قد يتوقعه المرء. “ما يقرب من 70 في المئة من جميع المياه العذبة للكوكب تجميد في الجليد” ، يكتب شوبين. “على الأرض ، يمتلك التربة الصقيعية في المناطق القطبية 1600 مليار طن من الكربون – ضعف ذلك تقريبًا في الجو بأكمله اليوم.”
“مغلق في التربة والجليد من البولنديين هي أدلة على ماضينا والأشياء التي ستشكل مستقبلنا الكوكبي”. “كل معلم من التطور البشري ، من أصل جنسنا إلى إنشاء هياكلنا والتقنيات الاجتماعية لدينا ، نشأ خلال فترة من الجليد على الأعمدة.”
شوبين ، الأستاذ بجامعة شيكاغو قضى عقودًا في قيادة حملات في القطب الشمالي والقطب الجنوبي ، هو مؤلف كتب علوم شعبية مثل “بعض التجمعات المطلوبة: فك تشفير أربع مليارات سنة من الحياة ، من الحفريات القديمة إلى الحمض النووي” و “أسماكك الداخلية: رحلة إلى تاريخ الإنسان الذي يبلغ 3.5 مليار عام.” لكنه قد يكون معروفًا باكتشافه لعام 2004 لـ Tiktaalik ، وهو أحفوري يبلغ من العمر 375 مليون عام تم اكتشافه في القطب الشمالي الكندي والذي يعتبر صلة تطورية مهمة بين الأسماك والبشر.
في كتابه الجديد ، يعيد شوبان العالم القطبي إلى الحياة من خلال مجموعة من السفر والكتابة العلمية الغامرة. يأخذ القارئ إلى أنتاركتيكا وكندا والنرويج والمختبرات في جميع أنحاء العالم ، ويتحدث إلى العلماء في مجالات تتراوح من علم التاميل القديم إلى الجيولوجيا إلى الهندسة. على طول الطريق ، يستكشف شوبين النباتات والحيوانات اللازمة للبقاء على قيد الحياة في المناخات القطبية القاسية ، وما هي التغييرات الطبوغرافية التي يمكن أن تخبرنا بها عن عالمنا ، والقصص التي يرويها الجليد من خلال النيازك المضمنة فيه على مدار ملايين السنين. إنها أيضًا قصة الاستكشاف القطبي: التقنيات والأدوات التي تطورت وتم ضبطها مع مرور الوقت ، بما في ذلك تلك التي طورتها المجتمعات الأصلية.
وأخيراً ، إنها قصة البيئة نفسها ، وخاصة هشاشة الأعمدة والتغييرات العميقة في هذه المناظر الطبيعية بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري. يكتب شوبين ، على سبيل المثال ، عن تأثير مئات حرائق الغابات التي اندلعت في سيبيريا في عام 2021: “كانت هذه حرائق الزومبي المزعومة هي بقايا الحرائق المليئة بالحرائق من العام السابق” ، كما يكتب. “مع الخث الغني بالكربون تحت الأرض ، كانت الحرائق قد انتقدت لعدة أشهر تحت الجليد.”
على الرغم من أن القطب الشمالي عادة ما يكون خاليًا من العواصف الرعدية والبرق الذي يمكن أن يثير حرائق الغابات ، “لقد تضاعفت حوادث الصيف في القطب الشمالي ثلاث مرات” منذ عام 2010 ، كما يكتب. “في السنوات الأخيرة ، ضرب Lightning على بعد 60 ميلًا من القطب الشمالي.” يبدو أن درجات الحرارة المتزايدة في المنطقة تغذي عواصف أكثر تواتراً وأطول.
يأخذ الفصل الأول ، الذي يحمل عنوان “Ice Is Hot” ، اسمه من تفسير قدمه Sridhar Anandakrishnan ، خبير جليدي ، خلال رحلة إلى محطة McMurdo في أنتاركتيكا. يمكن أن يكون الماء صلبًا أو سائلًا أو غازًا على طيف درجة حرارة ضيقة إلى حد ما ، قيل له ، و “بسبب فيزياء الجزيء ، يكون الجليد ساخنًا من حيث درجة الحرارة المطلوبة لإذابةه إلى سائل” ، خاصةً مقارنة بالمواد الأخرى ، مثل الصلب. ولأن الثلج تحت الضغط العالي يذوب في درجات حرارة منخفضة ، فإن الطبقة السفلية للأنهار الجليدية “هي مباشرة على أعتاب ذوبان”.
الطبيعة المتغيرة باستمرار للجليد هي موضوع يتم إرجاعه مرارًا وتكرارًا. يمكن أن يكون الجليد الجليدي أكثر من شيء واحد في وقت واحد في أماكن مختلفة: جزء سائل ، جزء صلب ؛ يمكن أن تذوب ، ينحني ، إعادة التجميد ، وحتى التصرف مثل هلام. إنه يتحدى تفسيرات بسيطة ، ويلاحظ شوبين أن لغة inuktitut تستخدم مجموعات مختلفة من الكلمات والعبارات لوصف خصائص وخصائص الجليد المختلفة.
يستكشف مجموعة متنوعة مذهلة من النباتات والحشرات والحيوانات التي تكيفت مع درجات الحرارة القطبية. آرثر ديفريز ، على سبيل المثال ، عالم فسيولوجي جامعة إلينوي الذي عمل في محطة مكموردو في الستينيات ، وجد بروتينًا رائعًا في دم الجليد. كان لهذا البروتين هيكلًا يمكن أن يرتبط بلورات الجليد لمنعها من النمو والخلايا الضارة. عندما قام هو وزملاؤه بتسلسل البروتين ، وجدوا أنه متطابق تقريبًا لبروتين هضمي في كبد الأسماك. وخلص إلى القول: “مع وجود بعض الطفرات الصغيرة بمرور الوقت ، تم إعادة استخدام بروتين الكبد هذا في مضادات التجمد في أسلاف الجليد”. منذ ذلك الحين ، تم اكتشاف هذه الأنواع من “مركبات التجمد في الأسماك المختلفة والحشرات والنباتات والفطريات التي تعيش في كل من المناطق القطبية الشمالية والجنوبية.”
لكن الأعمدة لا توفر فقط أدلة على الحياة على الأرض. منذ اكتشاف النيازك الأول في أنتاركتيكا في عام 1912 ، تم استرداد أكثر من 50000 آخرين من أنتاركتيكا ، مما يوفر لمحة عن تاريخ الكون: “هؤلاء النيازك الصغار يحملون المادة التي تدور حولها الشمس قبل أن تصل إلى أن هناك ما يصنعه من الصنع من الصنع من الصنع الذي يصنعه إلى حيلنا. كوكبنا وغيرهم “.
فقط في النهاية يعالج Shubin مباشرة تأثير الاحتباس الحراري على المناطق القطبية. تشكل بيرمافست ، وهو أرض متجمدة أو أقل من التجميد لمدة عامين على الأقل ، حوالي 15 في المائة من نصف الكرة الشمالي. عندما يذوب ، يلاحظ ، يمكن أن تكون النتائج مدمرة: “ذوبان التربة الصقيعية يغير المشهد لأن الماء السائل يأخذ حجمًا أقل من الجليد. كتب شوبين أن إحدى هذه الحفرة في باتاجاي ، في أقصى شرق روسيا ، بدأت في السبعينيات وأصبحت الآن ما يقرب من نصف ميل وتتوسع بمقدار 20 قدمًا كل عام ، كما يكتب شوبين.
وفي الوقت نفسه ، تتعلم مجتمعات القطب الشمالي التكيف مع أفضل شيء يمكن أن تتضمن استراتيجية تتضمن النقل. لقد أجبرت التآكل على المياه والمياه بالفعل على بعض قرى ألاسكا على الخضوع للعملية المعقدة لتحريك بلدة بأكملها ، والتي أصبحت أكثر تعقيدًا عند الموقع البعيد. يكتب شوبين ، مجتمع نيوتوك بنجاح ، الوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ لتأمين الأموال الفيدرالية للمساعدة في إنشاء قرية جديدة ، لكن بناء السكن لا يزال يمثل تحديًا. في ديسمبر 2024 ، مع ما يقرب من 20 عائلة تعيش في منازل صغيرة مؤقتة في موقع المدينة الجديد ، تم إيقاف البنية التحتية الحرجة في نيوتوك حيث أنهى آخر 400 من السكان تعبئة ممتلكاتهم.
كما يوضح شوبين في “نهايات الأرض” ، تمثل المناطق القطبية الصارخة تحديات شديدة ليس فقط للبشر ، ولكن لجميع الكائنات الحية. ومع ذلك ، من خلال التكيف ، تجد الحياة طريقة. “النجاح وطول العمر في العالم القطبي هو شيء مختلف تمامًا عن الحياة في أماكن أخرى” ، يعكس شوبين في الفصل الأخير للكتاب. “إنها قصة بقاء المرنة.”
