مناخ سفالبارد

سفالبارد أرخبيل نرويجي يقع في المحيط المتجمد الشمالي . يتأثر مناخ سفالبارد بشكل أساسي بموقعها الجغرافي، الذي يقع بين خطي عرض 74° و81° شمالاً. وتُعرّف المنظمة العالمية للأرصاد الجوية المناخ بأنه متوسط ​​الأحوال الجوية على مدى 30 عامًا. ^{[ 1 ]} يُلطّف تيار شمال الأطلسي درجات حرارة سفالبارد ، لا سيما خلال فصل الشتاء، مما يجعلها أعلى بنحو 20 درجة مئوية (36 درجة فهرنهايت) في الشتاء من المناطق الواقعة على خطوط عرض مماثلة في روسيا وكندا. وهذا ما يُبقي المياه المحيطة مفتوحة وصالحة للملاحة معظم أيام السنة. تتميز المناطق الداخلية من المضائق والوديان، المحمية بالجبال، بفروق أقل في درجات الحرارة مقارنةً بالساحل، حيث تنخفض درجات الحرارة صيفًا بنحو درجتين مئويتين وترتفع شتاءً بنحو 3 درجات مئوية. في جنوب جزيرة سبيتسبيرجن ، أكبر الجزر، تكون درجة الحرارة أعلى قليلاً من المناطق الواقعة شمالًا وغربًا. خلال فصل الشتاء، يبلغ فرق درجة الحرارة بين الجنوب والشمال عادةً 5 درجات مئوية، ونحو 3 درجات مئوية في الصيف. تتميز جزيرة الدب ( Bjørnøya ) بمتوسط ​​درجات حرارة أعلى من بقية جزر الأرخبيل. ^{[ 2 ]}      

تقع سفالبارد بين تيارين محيطيين : تيار سبيتسبيرجن الغربي  الأطلسي الدافئ ، وتيار سبيتسبيرجن الشرقي القطبي البارد. ^{[ 3 ]} يؤثر هذان التياران بشكل كبير على مناخ سفالبارد وتوزيع الجليد البحري. يؤدي التيار الأطلسي الدافئ على الساحل الغربي إلى متوسط ​​درجة حرارة مياه البحر يتراوح بين 5 و7 درجات مئوية. ^{[ 4 ]} ينتج عن ذلك اختلاف في توزيع الجليد البحري في سفالبارد، حيث يتميز الساحل الشرقي بمساحة أكبر بكثير من المياه المغطاة بالجليد مقارنةً بالساحل الغربي. ^{[ 4 ]} 

نظراً لتاريخها الطويل من الاستيطان البشري، تمتلك سفالبارد أحد أطول السجلات المناخية في خطوط العرض العليا على وجه الأرض. وقد تنبأت النماذج الحاسوبية للمناخ العالمي منذ زمن طويل بزيادة الاحتباس الحراري في هذه المناطق، مما يجعل سجل سفالبارد ذا أهمية خاصة. ^{[ 5 ]} ويُظهر السجل ارتفاعاً في درجات الحرارة بمقدار 6 درجات مئوية (10.8 درجة فهرنهايت) تقريباً خلال 100 عام، مع ارتفاع قدره 4 درجات مئوية (7.2 درجة فهرنهايت) خلال الثلاثين عاماً الماضية.    

تعود البيانات المناخية لسفالبارد إلى عام 1911. تغطي الأنهار الجليدية 60% من مساحة الأرخبيل، لذا يُمكن دراسة المناخ قبل ذلك التاريخ من خلال حفر عينات من الجليد . ^{[ 6 ]} تكشف عينات الجليد في سفالبارد عن مناخ يعود إلى 1000 عام، أي إلى نهاية عصر الفايكنج. وقد توصلت أبحاث المعهد القطبي النرويجي إلى أن مناخ سفالبارد كان معتدلاً قبل 1000 عام، مما سمح بالملاحة في بحارها. واستمر هذا المناخ الدافئ حتى القرن الثالث عشر الميلادي. بعد ذلك، شهد المناخ فترة باردة، أو ما يُعرف بعصر جليدي مصغر، باستثناء فترة حوالي خمسينيات القرن الثامن عشر الميلادي عندما كان المناخ أكثر دفئًا. ^{[ 6 ]} وقد أظهرت بيانات عينات الجليد أن القرن العشرين كان أدفأ قرن خلال الـ 600 عام الماضية. ^{[ 7 ]}

تتراوح درجات الحرارة الصيفية في سفالبارد بين 3 و7 درجات مئوية (37.4 إلى 44.6 درجة فهرنهايت) في يوليو، بينما تتراوح درجات الحرارة الشتوية بين -13 و-20 درجة مئوية (8.6 إلى -4.0 درجة فهرنهايت) في يناير. ^{[ 8 ]} سُجّلت أعلى درجة حرارة على الإطلاق عند 23.0 درجة مئوية (73.4 درجة فهرنهايت) في يوليو 2020 ^{[ 9 ]} ، بينما سُجّلت أدنى درجة حرارة عند -46.3 درجة مئوية (-51.3 درجة فهرنهايت) في مارس 1986. يُعدّ الأرخبيل نقطة التقاء للهواء القطبي البارد القادم من الشمال مع هواء البحر الرطب المعتدل القادم من الجنوب. يؤدي هذا إلى انخفاض الضغط الجوي وتقلبات جوية مصحوبة برياح قوية، خاصةً في فصل الشتاء؛ ففي يناير، تُسجّل رياح قوية بنسبة 17% من الوقت في محطة إيسفيورد الإذاعية ، بينما لا تتجاوز هذه النسبة 1% في يوليو. في فصل الصيف، وخاصةً في المناطق البعيدة عن اليابسة، يكثر الضباب، حيث تنخفض الرؤية إلى أقل من كيلومتر واحد (0.62 ميل) بنسبة 20% من الوقت في يوليو و1% من الوقت في يناير، في هوبن وجزيرة بير . ^{[ 10 ]} تهطل الأمطار بشكل متكرر، ولكن بكميات قليلة، عادةً أقل من 400 مليمتر (15.7 بوصة ) في غرب سبيتسبيرجن. تهطل أمطار غزيرة في الجانب الشرقي غير المأهول، حيث قد تتجاوز كمية الأمطار 1000 مليمتر (39.4 بوصة) . ^{[ 10 ]}           

كان من المعتاد التنبؤ بالطقس في سبيتسبيرجن ، والتي كانت تشهد ، نظرًا لاحتياجات الرحلات الاستكشافية وأنشطة الحاكم، أشد الظروف الجوية قسوةً في الأرخبيل. وشمل ذلك التنبؤات للمواقع المعرضة للطقس القاسي مثل هينلوبن وسوركاب وجزيرة دانز . ولأن معظم السكان يعيشون في منطقة نوردنسكيولد لاند المحمية ، كان يُنظر إلى التنبؤات غالبًا على أنها غير ذات صلة. بدأ المعهد النرويجي للأرصاد الجوية، اعتبارًا من 14 أكتوبر 2011، بإصدار تنبؤين جويين، أحدهما يُبث علنًا ويغطي المستوطنات الرئيسية في لونغييربين وبارنتسبورغ وسفيا (" نوردنسكيولد لاند ")، والآخر يغطي الأرخبيل بأكمله (" سبيتسبيرجن "). ^{[ 11 ]}

تُعدّ منطقة القطب الشمالي عرضةً بشكل خاص لتغير المناخ، إذ ترتفع فيها درجات حرارة الهواء السطحي بمعدل ضعف المعدل العالمي. ^{[ 15 ]} ويؤثر مناخ سفالبارد الفريد  - الذي يتميز بشتاءٍ حالك الظلام (أكتوبر - فبراير) وصيفٍ مشمس (أبريل - أغسطس)  - تأثيراً واضحاً على بيئتها، حيث تتكيف العديد من الأنواع المستوطنة خصيصاً للبقاء في هذه البيئة القاسية. ^{[ 16 ]}

تضم سفالبارد أيضاً بعضاً من أسرع الأنهار الجليدية حركةً في العالم . ونظراً لارتفاع درجة حرارة اليابسة بمعدل ضعف المعدل العالمي، فإن الكميات الهائلة من مياه الذوبان الربيعية التي تجري تحت الجليد تُزلق الصخور الأساسية بما يكفي لجعل الأنهار الجليدية تندفع للأمام بمعدل 25 متراً يومياً خلال الفترات الدافئة. ^{[ 16 ]}

علم البيئة

في فصل الربيع، تزدهر الحياة في سفالبارد. تبدأ سلسلة من الأحداث تحت الجليد، وهي بمثابة إشارة البدء  - ازدهار الطحالب الجليدية الربيعي. يؤدي ازدياد طول النهار إلى نمو الطحالب الجليدية المغذية. يذوب الجليد ببطء من الأسفل، وتستخدم الطحالب طاقة الشمس في عملية التمثيل الضوئي. يؤدي هذا التوافر المتزايد للغذاء إلى صعود قشريات صغيرة تُسمى مجدافيات الأرجل من الأعماق المظلمة، لتبدأ بالتغذي على الطحالب الجليدية. سرعان ما يصل عددها إلى الملايين، وتخزن طاقة الطحالب على شكل قطرات من الدهون في أجسامها الصغيرة. ^{[ 16 ]}

مع حلول شهر أبريل، يبدأ الجليد البحري بالانحلال، وتصبح الطاقة المخزنة في مجدافيات الأرجل متاحة للكائنات الحية التي تقع في أعلى السلسلة الغذائية. تُعدّ مجدافيات الأرجل مصدرًا غذائيًا هامًا للعديد من الأنواع. بعد ذلك بوقت قصير،  يعود حوالي ستة ملايين طائر مهاجر إلى سفالبارد. تتغذى هذه الطيور على أعداد الأسماك المتزايدة، والتي تزامن وصولها مع وفرة الغذاء في مياه سفالبارد الغنية. ^{[ 16 ]}

قد تُحدث التغيرات الطفيفة في درجات الحرارة فرقًا كبيرًا في دورة حياة الأنواع المُتكيفة مع بيئاتها ، لا سيما عندما تكون فترة ازدهارها قصيرة، كما هو الحال في سفالبارد. فالطيور المهاجرة، على سبيل المثال، لا تملك سوى بضعة أشهر قبل أن تعود إلى مواطنها الشتوية الدافئة، ثم تحتاج صغارها إلى الاستعداد للرحلة الطويلة. وقد تُفوت التحولات الموسمية الطفيفة على الأنواع ذروة وفرة الموارد اللازمة لإطعام صغارها لكي تنمو وتزدهر. كما أن سوء التوقيت في دورة الحياة قد يُؤدي إلى سلسلة من التأثيرات السلبية في مستويات أعلى من السلسلة الغذائية. ^{[ 16 ]}

علم البيئة الأرضية

سيؤدي تغير المناخ، المتمثل في ارتفاع درجات الحرارة، إلى زيادة عدد حالات هطول الأمطار على الثلوج خلال فصل الشتاء في سفالبارد. ويترتب على ذلك آثارٌ على الحيوانات العاشبة ، مثل رنة سفالبارد  المستوطنة وطائر التدرج الصخري في سفالبارد ، التي تعتمد على النباتات والحيوانات المتناثرة كمصدر غذائها الوحيد خلال فصل الشتاء. ومع ازدياد تواتر هطول الأمطار، تقضي هذه النباتات الآن وقتًا أطول تحت طبقة سميكة من الجليد المتجمد حديثًا، والتي لا تستطيع الحيوانات العاشبة الوصول إليها. ^{[ 19 ]} 

من بين الأنواع التي تستفيد من ارتفاع درجات الحرارة في سفالبارد، الإوزة الوردية القدم المهاجرة ( Anser brachyrhynchus ). فمع انحسار الغطاء الجليدي الأرضي في الربيع، تستطيع هذه الطيور بدء التعشيش مبكرًا، ما يزيد من عدد أزواج التكاثر، وبالتالي ترتفع نسبة نجاح التكاثر. إلا أن لهذا الأمر بعض التداعيات على استدامة الغطاء النباتي الأرضي وتوازن النظام البيئي. فمع ازدياد أعداد الحيوانات العاشبة، كالإوزة الوردية القدم، ستزداد المنافسة على الغذاء المنتج أوليًا، ما سيؤثر على الأنواع العاشبة الأخرى ومفترساتها. ^{[ 19 ]}

الأنواع الغازية الأرضية

نظرًا لعزلة جزر سفالبارد، تُعدّ الهجرة إليها صعبةً على الأنواع البرية. ويرتبط التهديد الرئيسي لإدخال الأنواع الغريبة بالأنشطة البشرية. قد يُدخل البشر أنواعًا عن قصد، لكنّ الإدخال غير المقصود هو على الأرجح الأكثر شيوعًا. كشفت دراسةٌ ركّزت على الأحذية التي كان يرتديها الوافدون إلى سفالبارد عن عددٍ كبيرٍ من أنواع النباتات المختلفة. تم تحليل البذور والنباتات اللاوعائية وتصنيفها إلى 18 عائلةً و41 نوعًا مختلفًا. ^{[ 20 ]} تُشكّل الأنواع الغريبة المُدخلة خطرًا يتمثل في أن تصبح غازيةً إذا حالفها الحظ في التكيّف مع البيئة الجديدة.

علم البيئة البحرية

العوالق النباتية والعوالق الحيوانية

قد يؤثر ارتفاع درجة الحرارة وما يترتب عليه من آثار على الغطاء الجليدي في القطب الشمالي على الكائنات الحية المشاركة في الإنتاجية الأولية  ، أي العوالق النباتية والحيوانية . ونتيجةً لانخفاض الجليد البحري وما يتبعه من إطالة موسم النمو، قد يرتفع إنتاج العوالق النباتية في بعض المناطق. وقد زاد الإنتاج الأولي في القطب الشمالي بنحو 20% بين عامي 1998 و2009. ومع ذلك، تُلاحظ اتجاهات مختلفة في مناطق مختلفة، إذ بقيت الإنتاجية في بعض المناطق ثابتة أو حتى انخفضت. كما تغير توقيت ازدهار العوالق وتكوين الأنواع على مر هذه السنوات. وعلى المدى البعيد، قد يؤثر ذلك على الأنواع التي تعتمد بشكل مباشر أو غير مباشر على الإنتاجية الأولية، إلا أن هذه التأثيرات يصعب التنبؤ بها. ووفقًا لبعض التوقعات المتعلقة بالغطاء الجليدي، يُقدّر أن الطحالب الجليدية ستنخفض بشكل كبير أو حتى تنقرض في بحر بارنتس . ^{[ 21 ]}

يمكن استخلاص نتائج متباينة من نماذج مختلفة لوفرة العوالق الحيوانية في ظل تغير المناخ المستقبلي. تشير بعض التقديرات إلى زيادة إجمالي الكتلة الحيوية للعوالق الحيوانية، بينما تشير أخرى إلى انخفاضها. وفي كلتا الحالتين، من المتوقع أن يتغير تركيب أنواع العوالق النباتية والحيوانية. ^{[ 21 ]}

الثدييات البحرية التي تعتمد على الجليد

شهد الجليد البحري في القطب الشمالي تغيرات جذرية في سمكه وامتداده، ومن المتوقع استمرار هذه التغيرات في العقود القادمة. وقد لوحظت بالفعل تغيرات في توزيع بعض الثدييات البحرية المرتبطة بالجليد، وحالتها البدنية، وتكاثرها. ومن المتوقع أن تتفاقم الآثار السلبية في العقود القادمة، وقد تزداد حدتها نتيجة لانخفاض الغطاء الجليدي البحري. وبدورها، قد يكون لهذا الوضع آثار وخيمة على التنوع البيولوجي للثدييات البحرية الأصلية في القطب الشمالي. ^{[ 21 ]}

تحتاج العديد من الأنواع، ولا سيما الدببة القطبية (Ursus maritimus ) وفقمات الحلق ( Pusa hispida )، إلى موطن جليدي بحري، إذ تتبع هذه الأنواع الجليد العائم شمالًا في الصيف وتعود إلى المناطق الساحلية عند حلول الشتاء. ولذلك، فإن التغيرات في الغطاء الجليدي البحري قد يكون لها تأثير كبير على هذه الأنواع. ^{[ 22 ]}

يُعتقد أن تغير المناخ هو أكبر تهديد يواجه الدببة القطبية. في القطب الشمالي، يُعد الدب القطبي من الحيوانات المفترسة الرئيسية التي تعتمد اعتمادًا كبيرًا على الجليد البحري في الصيد. يوفر الجليد العائم له إمكانية الوصول إلى فريسته الرئيسية  ، وهي الفقمات الحلقية. وقد لوحظ بالفعل انخفاض في أعدادها، وتغيرات في سلوكها، وتدهور في حالتها البدنية، لا سيما في الجزء الجنوبي من نطاق موطنها. وقد لوحظ أن التغيرات المناخية تؤثر على معدلات التكاثر وحالة الدببة القطبية في سفالبارد، إلا أن العديد من العوامل مترابطة، وهناك جوانب لا تزال غير مفهومة تمامًا. ^{[ 21 ]}

يعتمد فقمة الحلق على الجليد، وتحتاج بشكل خاص إلى الجليد البحري في المضائق البحرية وحول الجزر وعلى ضفاف الأنهار الجليدية للتكاثر. تلد صغارها في كهوف ثلجية، وقد يؤدي انخفاض كمية الثلج والجليد إلى صعوبة أكبر في حفر كهف متصل بفتحة للتنفس. وهذا بدوره قد يضطرها إلى الولادة على الجليد المكشوف، مما يعرض الصغار للحيوانات المفترسة ويزيد من هشاشتها أمام الظروف الجوية القاسية. كما أنها تستريح وتبحث عن الطعام على الجليد، إلا أن انخفاض الغطاء الجليدي نتيجة لتغير المناخ يزيد من صعوبة هاتين العمليتين. على الساحل الغربي لسفالبارد، لوحظ أن فقمة الحلق لم تحصل على كمية كافية من الجليد البحري للتكاثر الطبيعي منذ عام 2005، ويُعتقد أن أعدادها في انخفاض. ^{[ 22 ]}

الأنواع البحرية الغازية

تُدخَل الأنواع البحرية الغريبة أو الغازية بشكل أساسي عن طريق السفن الوافدة أو العابرة، ورغم أن سفالبارد تُعدّ من أقل المناطق تأثراً في العالم، إلا أن هذا الوضع مُعرّض للتغيير في ظل تغير المناخ. يُتيح ذوبان الجليد البحري مسارات جديدة مُحتملة لقطاع الشحن، وربما يزيد من تواتر التعرّض للتلوث البيولوجي ومياه التوازن . ^{[ 23 ]} كما يُمكن أن تُؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تمكين أنواع أخرى من البقاء على قيد الحياة في القطب الشمالي. نُشرت تقارير علمية قليلة جدًا حول الأنواع الغازية في القطب الشمالي، وللوصول إلى فهم أفضل، يلزم إجراء المزيد من الأبحاث.

مع ذوبان الجليد البحري، تبرز إمكانيات جديدة لاستخدام الموارد الطبيعية أو استخراجها في سفالبارد. إلا أن زيادة استخدام الأراضي والبحار من خلال أنشطة مثل التنقيب عن الغاز والنفط، وصيد الأسماك، والسياحة، قد تضر بالبيئة. كما يكتنف الغموض تأثير زيادة هذه الأنشطة على منطقة سفالبارد. ومن المخاطر الأخرى لتغير المناخ ازدياد تواتر الظواهر الجوية المتطرفة ، التي قد تؤدي إلى أضرار في الممتلكات والبنية التحتية. وقد تؤدي درجات الحرارة المرتفعة أيضاً إلى ذوبان أعمق في طبقة التربة الصقيعية، مما قد يضعف استقرار الأرض، وبالتالي يهدد المباني والطرق. ^{[ 24 ]}

غمر مخزن البذور

يخزن قبو سفالبارد العالمي للبذور بذورًا من بنوك بذور حول العالم، بهدف توفير آلية احتياطية لحفظ إرث التنوع النباتي في مواجهة التهديدات مثل تغير المناخ والكوارث الطبيعية والنزاعات البشرية. يجب أن يكون هذا المرفق محصنًا ضد الأعطال في مواجهة الكوارث البشرية والطبيعية على حد سواء. ^{[ 25 ]}

في أكتوبر/تشرين الأول 2016، تسببت درجات الحرارة المرتفعة عن المعدل الطبيعي، بالإضافة إلى هطول أمطار غزيرة، في تسرب المياه إلى مناطق أعمق من المعتاد. لم تتأثر البذور لأن تصميم قبو البذور مُهيأ لمقاومة تسرب المياه. مع ذلك، تخطط وكالة الأشغال العامة النرويجية (Statsbygg ) حاليًا لإجراء تحسينات على النفق لمنع أي تسرب مماثل في المستقبل، لا سيما في ظل تغير المناخ غير المؤكد. ^{[ 26 ]} اقترحت الحكومة النرويجية تحديث قبو سفالبارد العالمي للبذور، وخصصت 100  مليون كرونة نرويجية لهذا الغرض. ^{[ 25 ]} ستُجرى تحسينات تقنية كجزء من خطة طويلة الأجل بهدف إطالة عمر قبو البذور وتحسين أدائه. يشمل مشروع التحديث تحسينات تقنية مثل نفق وصول مبني من الخرسانة، ومرفق خدمات سيضم مولدات طاقة احتياطية وأجهزة تبريد. ^{[ 25 ] [ 26 ]}