يتحدث المقال عن دراسة علمية تكشف كيف يمكن لعملية تكون البلورات الثلجية أن يكشف عن التغيرات في الاحتباس الحراري.

لقد اكتشف العلماء ما الذي يحرك النموذج المصغر الدقيق والمعقد للمدرجات الصغيرة، والأهرامات والحفر الموجودة على سطح الثلج. إن هذه التراكيب المصغرة تختفي تحت طبقة رقيقة من الماء المتجمد التي تنمو وتتطور نتيجة التفاعل الديناميكي بين مراحل الغاز والسائل والصلب التي تحدث في آن واحد. ونشرت مجلة (نيتشر كوميونيكيشن) ورقة جديدة عنوانها كيف ينمو الجليد من رقائق الثلج قبل الذوبان وقطرات المياه. وقد وضع الباحثون نموذجاً لتكوين الندف الثلجية في مرحلة مبكرة.

يقول د. ديفيد سابلي من كلية لوفبورو للعلوم:” إن بنية شكل الجليد يعتمد على عدة عوامل بما في ذلك درجات الحرارة المحيطة وظروف الضغط”.

 وأضاف: “إن نمو الجليد هو عملية ديناميكية يمكن أن تحدث إما عن طريق تغذيتها بالماء المتجمد، أو عن طريق تجميد بخار الماء من الهواء المحيط. ومع ذلك، فإن هذه تتشابه أكثر مما تبدو عليه في البداية، حيث أن الواجهة بين الجليد والهواء عليها غشاء سائل مجهري من الماء – تسمى في بعض الأحيان طبقة ما قبل الذوبان- والطريقة التي تنقل بها المياه بين هذه المراحل من البخار والسائل والصلب غير مفهومة جيداً. ومع ذلك، فإن نموذجنا الرياضي الجديد يأخذ في الاعتبار طبقة ما قبل الذوبان مما يعطي فهماً جديداً لمشاركتها في عملية النمو الجليدي. إن فهم كيفية نمو بلورات الجليد وتشكيل بنيتها ــ مثل رقائق الثلج ــ من شأنه أن يسمح للعلماء بمعرفة المزيد عن تغير المناخ.

وقال الدكتور سيبلي: “إن الندف (الرقاقات) الثلجية في مرحلة مبكرة تتشكل من بلورة جليدية واحدة وهى هامة للتنبؤ بتشتت الشعاع الشمسي وتأثيره في ظاهره الاحتباس الحراري. إن شكل البلورات يتحدد بمعدلات نمو الجوانب البلورية المختلفة، وتساعد نظريتنا في فهم كيفية تغير معدلات النمو مع وجود الرطوبة. ينمو الجليد بشكل رئيسي من اصطدام جزيئات البخار عند انخفاض الرطوبة، ولكن إذا كانت الرطوبة كبيرة بما فيه الكفاية، فإنه ينمو مباشرة من الغشاء السميك لطبقة ما قبل الذوبان، بواسطة نفس آلية نمو الجليد من المياه تحت تأثير فرط التبريد”.

المصدر: https://phys.org

ترجمة: أسماء محمد

مراجعة: عبد اللطيف الرباح

تويتر: @al3lm