جنوبگان: کاوش در قلب یخی زمین، سردترین و بادخیزترین قاره جهان - مجله سرگرمی

برای دریافت مشاوره و خدمات تخصصی گردشگری و سفر به سراسر دنیا با bestcanadatours.com مجری مستقیم تورهای مسافرتی و گردشگری همراه باشید.

اغلب، عموم مردم جنوبگان را با "قطب جنوب" یکی می‌دانند، اما این دو مفهوم متمایز از یکدیگرند. قطب جنوب به یک نقطه جغرافیایی یا مغناطیسی خاص اشاره دارد، در حالی که جنوبگان یک توده خشکی عظیم و یک قاره کامل است. این قاره به شکلی نامتقارن پیرامون قطب جنوب قرار گرفته، به این معنی که فاصله قطب تا خطوط ساحلی در جهات مختلف یکسان نیست؛ واقعیتی که بر توزیع یخ و الگوهای اقلیمی متنوع آن تأثیرگذار است. درک این تمایز برای فهم صحیح مقیاس پدیده‌هایی چون صفحات یخی عظیم و گستردگی تحقیقات علمی در مناطق مختلف این قاره پهناور، امری حیاتی است.

نام "Antarctica" ریشه در زبان یونانی دارد و از واژه "antarktike" به معنای "مخالف شمال" یا "مقابل شمالگان" گرفته شده است. این نامگذاری، خود بازتابی از یک باور باستانی است که به دوران ارسطو و بطلمیوس بازمی‌گردد. آنها معتقد بودند که برای حفظ توازن کره زمین در برابر خشکی‌های بزرگ نیمکره شمالی، باید سرزمینی وسیع در دورترین نقاط جنوبی وجود داشته باشد. این نظریه "سرزمین ناشناخته جنوبی" (Terra Australis Incognita) برای قرن‌ها در اذهان جغرافی‌دانان و کاشفان زنده بود و اکتشافات بعدی، مانند دور زدن دماغه‌های جنوبی آفریقا و آمریکا و کشف استرالیا، هرچند این باور را تقویت کرد، اما نشان داد که سرزمین جنوبی مورد نظر باید بسیار بزرگتر و دورتر از تصورات اولیه باشد. این جستجوی تاریخی، زمینه را برای اکتشافات فیزیکی جنوبگان و درک اهمیت منحصر به فرد آن در سیستم سیاره‌ای ما فراهم آورد. برخلاف دیگر قاره‌ها، جنوبگان هیچ جمعیت بومی و ساکن دائمی ندارد و تنها ساکنان آن را دانشمندان و کارکنان پایگاه‌های تحقیقاتی و البته حیات وحش شگفت‌انگیز آن تشکیل می‌دهند.

چهره یخی جنوبگان: اقیانوسی از یخ

تصویر غالب از جنوبگان، سرزمینی بی‌انتها از یخ و برف است و این تصویر به واقعیت بسیار نزدیک است. بیش از 98 درصد از سطح این قاره عظیم با لایه‌ای ضخیم از یخ پوشیده شده که آن را به بزرگترین صفحه یخی یکپارچه در جهان تبدیل کرده است. متوسط ضخامت این کلاهک یخی بین 1.8 تا 2.5 کیلومتر تخمین زده می‌شود، اما در برخی نقاط، ضخامت یخ به رقم حیرت‌انگیز 4 کیلومتر نیز می‌رسد. این توده عظیم یخ، حدود 90 درصد از کل یخ‌های موجود بر روی کره زمین و بالغ بر 80 درصد از کل ذخایر آب شیرین سیاره ما را در خود جای داده است. اهمیت این ذخیره عظیم آب شیرین زمانی آشکارتر می‌شود که بدانیم اگر تمامی این یخ‌ها ذوب شوند، سطح آب دریاهای آزاد در سراسر جهان حدود 60 متر افزایش خواهد یافت؛ سناریویی که پیامدهای فاجعه‌باری برای مناطق ساحلی و تمدن بشری در پی خواهد داشت.

اما در زیر این پوسته یخی به ظاهر یکنواخت، دنیایی پنهان و شگفت‌انگیز از عوارض طبیعی نهفته است. توپوگرافی بستر سنگی جنوبگان بسیار متنوع و پیچیده است. رشته‌کوه‌های عظیمی همچون کوهستان سراسری جنوبگان (Transantarctic Mountains)، با طولی بیش از 3500 کیلومتر، این قاره را به دو بخش اصلی شرقی و غربی تقسیم می‌کنند. قله‌های این رشته‌کوه در برخی نقاط از دل یخ‌ها سر برآورده و مناظری خیره‌کننده ایجاد می‌کنند. علاوه بر کوه‌ها، دره‌های بسیار عمیقی نیز در زیر یخ پنهان شده‌اند. برای مثال، کافت جنوبگان غربی (West Antarctic Rift System) و شکاف فریگنو (Ferrigno Rift) که عمق آن به حدود 1.6 کیلومتر، تقریباً معادل عمق گرند کنیون، می‌رسد، از جمله این عوارض پنهان هستند. نقشه جدید و دقیقی به نام "Bedmap3" که با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده طی شش دهه اخیر تهیه شده، جزئیات بی‌سابقه‌ای از این چشم‌انداز زیر یخی را آشکار ساخته و نشان داده است که برخی مناطق، به‌ویژه در جنوبگان غربی که بستر یخچال در آن می‌تواند بیش از 2500 متر پایین‌تر از سطح دریا قرار گیرد، آسیب‌پذیرتر از آنچه پیشتر تصور می‌شد، هستند. این دره‌های عمیق و مناطقی که بستر آنها زیر سطح دریا قرار دارد، بیشتر در معرض نفوذ آب‌های گرمتر اقیانوسی و در نتیجه ذوب سریع‌تر یخ از قسمت زیرین هستند. شناخت دقیق این توپوگرافی برای مدل‌سازی جریان یخ و پیش‌بینی دقیق‌تر میزان افزایش سطح آب دریاها در آینده، اهمیتی حیاتی دارد.

شگفتی دیگر دنیای زیر یخ جنوبگان، وجود بیش از 200 دریاچه آب شیرین است که در زیر لایه‌های ضخیم یخ کشف شده‌اند. این دریاچه‌ها به دلیل گرمای ناشی از مرکز زمین و فشار و خاصیت عایق‌بندی لایه‌های یخی فوقانی، در حالت مایع باقی مانده‌اند. دریاچه وستوک، یکی از بزرگترین و عمیق‌ترین این دریاچه‌های زیرزمینی، در زیر حدود 4 کیلومتر یخ مدفون شده است. گمان می‌رود که این دریاچه‌های ایزوله شده برای میلیون‌ها سال از اتمسفر زمین جدا بوده‌اند و ممکن است میزبان اکوسیستم‌های میکروبی منحصر به فردی باشند که در شرایط بسیار سخت و بدون نور خورشید تکامل یافته‌اند. مطالعه این دریاچه‌ها نه تنها درک ما را از محدودیت‌های حیات و توانایی سازگاری موجودات زنده گسترش می‌دهد، بلکه می‌تواند سرنخ‌های ارزشمندی برای جستجوی حیات در دیگر کرات یخی منظومه شمسی، مانند قمر اروپا سیاره مشتری، فراهم آورد.

اقلیم خشن جنوبگان: سرزمین بادهای سرکش و سرمای استخوان‌سوز

جنوبگان به حق، لقب سردترین نقطه روی کره زمین را یدک می‌کشد. دمای هوا در این قاره می‌تواند به مقادیر باورنکردنی پایین سقوط کند. رکورد سردترین دمای ثبت شده بر روی زمین، منفی 98 درجه سانتی‌گراد است که در فلات شرقی مرتفع جنوبگان اندازه‌گیری شده است. پیش از این، ایستگاه تحقیقاتی وستوک روسیه نیز دمای منفی 89.2 درجه سانتی‌گراد را در سال 1983 ثبت کرده بود و پتانسیل رسیدن دما در این منطقه به منفی 96 درجه سانتی‌گراد نیز وجود دارد. میانگین دمای سالانه در فلات داخلی در زمستان حدود منفی 60 درجه سانتی‌گراد است، در حالی که در تابستان، در مناطق ساحلی و شبه‌جزیره جنوبگان، دما ممکن است تا مثبت 10 درجه سانتی‌گراد نیز افزایش یابد.

این سرمای شدید نتیجه ترکیبی پیچیده از چندین عامل جغرافیایی و جوی است که یکدیگر را تقویت می‌کنند. نخست، جنوبگان مرتفع‌ترین قاره جهان است و میانگین ارتفاع آن بین 2300 تا 2500 متر از سطح دریا متغیر است. با افزایش ارتفاع، دما به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد (تقریباً 6.5 درجه سانتی‌گراد به ازای هر 1000 متر افزایش ارتفاع). دوم، جنوبگان یک توده خشکی وسیع است که برخلاف قطب شمال (که عمدتاً اقیانوسی پوشیده از یخ است)، گرما را به خوبی در خود ذخیره نمی‌کند و به سرعت سرد می‌شود. سوم، انزوای جغرافیایی این قاره که توسط اقیانوس منجمد جنوبی احاطه شده و وجود جریان‌های اقیانوسی و گردباد قطبی قدرتمند، مانع از نفوذ توده‌های هوای گرم‌تر از عرض‌های پایین‌تر به داخل قاره می‌شود. چهارم، اثر آلبدو یا بازتابندگی بالای سطح سفید و وسیع یخ و برف است. این سطح یخی حدود 90 درصد یا بیشتر از انرژی خورشیدی دریافتی را به جو بازمی‌تاباند و مانع از گرم شدن سطح قاره می‌شود؛ این خود یک حلقه بازخورد مثبت برای حفظ سرما است. پنجم، حتی در طول تابستان قطبی که شش ماه طول می‌کشد، خورشید در زاویه‌ای بسیار پایین نسبت به افق قرار دارد و انرژی گرمایی کمتری به سطح زمین می‌رساند. و نهایتاً، در طول زمستان قطبی، مناطق وسیعی از قاره برای ماه‌ها در تاریکی مطلق فرو می‌روند و هیچ تابش خورشیدی دریافت نمی‌کنند.

علاوه بر سرما، جنوبگان به عنوان بادخیزترین قاره جهان نیز شناخته می‌شود. سرعت بادها در این قاره به طور معمول بسیار بالا است و گاهی به 320 کیلومتر در ساعت نیز می‌رسد. یکی از مشخصه‌های بارز اقلیم جنوبگان، بادهای کاتاباتیک (Katabatic winds) یا بادهای پایین‌رو است. این بادها زمانی شکل می‌گیرند که هوای بسیار سرد و متراکم بر فراز فلات مرتفع و یخی داخلی، تحت تأثیر نیروی گرانش به سمت مناطق پست‌تر و سواحل سرازیر می‌شود. این جریان‌های هوایی می‌توانند سرعت فوق‌العاده زیادی پیدا کنند و به راحتی از 150 تا 300 کیلومتر در ساعت فراتر روند. این بادهای سرکش نه تنها شرایط زندگی را برای هر موجود زنده‌ای، از جمله دانشمندان مستقر در پایگاه‌های تحقیقاتی، بسیار دشوار می‌سازند، بلکه نقش مهمی در جابجایی برف، شکل‌دهی به سطوح یخی، و حتی ایجاد پولینیاها (مناطق آب باز در میان یخ‌های دریایی که برای حیات وحش اهمیت دارند) ایفا می‌کنند.

با وجود اینکه 98 درصد از سطح جنوبگان پوشیده از یخ (آب جامد) است، این قاره به طور رسمی به عنوان یک بیابان طبقه‌بندی می‌شود - یک بیابان قطبی. این تناقض ظاهری از آنجا ناشی می‌شود که تعریف علمی بیابان بر اساس میزان بارش است، نه دما یا پوشش سطحی. جنوبگان خشک‌ترین قاره روی زمین است و میزان بارش سالانه آن (عمدتاً به صورت برف) حتی از صحرای بزرگ آفریقا نیز کمتر است. دمای بسیار پایین هوا، ظرفیت آن را برای نگهداری رطوبت به شدت کاهش می‌دهد و در نتیجه تشکیل ابرها و بارش بسیار محدود است. در برخی مناطق، مانند دره‌های خشک مک‌موردو، میلیون‌ها سال است که هیچ بارشی ثبت نشده است. این خشکی شدید، همراه با سرما و باد، چالش‌های منحصر به فردی را برای بقا در این قاره ایجاد می‌کند.

در ادامه، برخی از شاخص‌های اقلیمی کلیدی جنوبگان در یک جدول ارائه شده است:

شاخص‌های اقلیمی کلیدی جنوبگان

این جدول به طور خلاصه، شدت شرایط اقلیمی جنوبگان را به تصویر می‌کشد و دلایل شهرت آن به عنوان سردترین، بادخیزترین و خشک‌ترین قاره جهان را روشن می‌سازد.

حیات در انجماد: شگفتی‌های اکوسیستم جنوبگان

با وجود شرایط اقلیمی فوق‌العاده خشن که پیشتر توصیف شد، حیات به اشکال شگفت‌انگیزی در جنوبگان و آب‌های اطراف آن جریان دارد. این قاره نمونه‌ای برجسته از توانایی موجودات زنده برای سازگاری با محیط‌های 극한 است. هرچند تنوع زیستی در خشکی‌های این قاره در مقایسه با مناطق معتدل بسیار محدود است، اما اکوسیستم‌های دریایی آن، به ویژه در فصل تابستان، بسیار غنی و پویا هستند.

پوشش گیاهی در سرزمین اصلی جنوبگان بسیار پراکنده و محدود به مناطقی است که در تابستان از زیر یخ و برف بیرون می‌آیند. این پوشش عمدتاً شامل گونه‌های مقاومی از خزه‌تباران (حدود 100 گونه خزه و 25 گونه جگرواش)، گلسنگ‌ها، قارچ‌ها، جلبک‌ها و باکتری‌ها می‌شود. در کمال شگفتی، سه گونه گیاه گلدار نیز توانسته‌اند در این محیط خشن بقا یابند: علف مویی جنوبگان (Deschampsiaantarctica)، صدفی‌سای جنوبگان (Colobanthusquitensis) و یک گونه غیر بومی به نام علف آبی یک‌ساله. این گیاهان گلدار عمدتاً در مناطق شمالی و غربی شبه‌جزیره جنوبگان و جزایر اطراف آن، که اقلیم ملایم‌تری دارند، یافت می‌شوند. جالب توجه است که گزارش‌ها حاکی از گسترش رویشگاه گیاه صدفی‌سای جنوبگان در سال‌های اخیر است که به عنوان یکی از شواهد زنده تأثیر گرمایش جهانی بر اکوسیستم‌های قطبی تلقی می‌شود. این گیاهان به مثابه شاخص‌های زیستی عمل کرده و تغییرات اقلیمی را بازتاب می‌دهند. در آب‌های شیرین زیرزمینی و حتی تا عمق 800 متری زیر یخ‌ها نیز جوامع میکروبی، از جمله باکتری‌ها و حدود 700 گونه جلبک (که نیمی از آنها فیتوپلانکتون‌های دریایی هستند)، کشف شده‌اند.

در قلمرو جانوری، جنوبگان فاقد پستانداران زمینی بومی، دوزیستان و خزندگان در سرزمین اصلی خود است. حیات جانوری خشکی به بی‌مهرگان کوچکی مانند هیره‌های میکروسکوپی، شپش‌ها، کرم‌های لوله‌ای (نماتدها)، خرس‌های آبی (تاردیگرادها)، چرخان‌تباران (روتیفرها)، کریل‌های خشکی‌زی و دم‌فنری‌ها محدود می‌شود. در واقع، فراوان‌ترین حیوان خشکی در این قاره، یک کرم لوله‌ای کوچک است که تنها چند میلی‌متر طول دارد.

اما شکوه واقعی حیات وحش جنوبگان در دریاها و سواحل آن متجلی می‌شود. پنگوئن‌ها، بدون شک، نمادین‌ترین ساکنان این قاره یخی هستند. گونه‌های مختلفی از پنگوئن‌ها از جمله پنگوئن امپراتور، آدلی، جنتو و ریش‌خطی در این منطقه زندگی می‌کنند. پنگوئن امپراتور، با قدی تا 1.2 متر و وزنی تا 45 کیلوگرم، بزرگترین گونه پنگوئن و تنها حیوانی است که در سرمای طاقت‌فرسای زمستان سرزمین اصلی جنوبگان تولید مثل می‌کند. نرها برای هفته‌ها در تاریکی و سرمای شدید، تخم‌ها را بر روی پاهای خود گرم نگه می‌دارند بدون آنکه غذایی بخورند؛ نمونه‌ای شگفت‌انگیز از سازگاری رفتاری و فیزیولوژیکی.

فک‌ها نیز از دیگر پستانداران دریایی فراوان در جنوبگان هستند و نقش مهمی به عنوان شکارچیان اصلی در اکوسیستم ایفا می‌کنند. گونه‌هایی چون فک پلنگی، که به خشونت و شکار پنگوئن‌ها شهرت دارد، فک خرچنگ‌خوار (که برخلاف نامش عمدتاً از کریل تغذیه می‌کند)، فک ودل و فک فیلی، که نرهای آن می‌توانند به وزن 3000 کیلوگرم برسند، در آب‌های سرد این منطقه زندگی می‌کنند.

اقیانوس منجمد جنوبی در فصل تابستان میزبان غول‌های مهربانی چون نهنگ‌ها است که برای تغذیه از منابع غنی کریل به این منطقه مهاجرت می‌کنند. نهنگ آبی، بزرگترین موجود زنده روی کره زمین با طولی تا 30 متر، نهنگ قاتل یا اورکا با هوش بالا و مهارت‌های شکار گروهی، نهنگ گوژپشت با آوازهای مسحورکننده‌اش، نهنگ مینک و نهنگ اسپرم از جمله گونه‌هایی هستند که در این آب‌ها مشاهده می‌شوند.

حیات دریایی جنوبگان به این پستانداران بزرگ محدود نمی‌شود. ماهی‌های منحصر به فردی مانند یخ‌ماهی‌ها (Icefish) در این آب‌ها زندگی می‌کنند که خون آنها فاقد هموگلوبین است و در عوض، پروتئین‌های ضدیخ طبیعی در خونشان جریان دارد که به آنها امکان می‌دهد در دماهای بسیار پایین و نزدیک به انجماد زنده بمانند. این یک سازگاری بیوشیمیایی خارق‌العاده با سرمای شدید محیط است.

و اما سنگ بنای این اکوسیستم دریایی غنی، موجود کوچکی به نام کریل جنوبگان (Euphausiasuperba) است. این سخت‌پوست میگو مانند که به صورت دسته‌های میلیونی یافت می‌شود، غذای اصلی بسیاری از گونه‌های نمادین جنوبگان، از جمله نهنگ‌ها، فک‌ها، پنگوئن‌ها و برخی پرندگان دریایی است. اهمیت کریل به عنوان یک گونه کلیدی (Keystone species) به حدی است که هرگونه تهدید جدی برای جمعیت آن، مانند صید بی‌رویه یا تغییرات اقلیمی که زیستگاه یخی آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد، می‌تواند اثرات آبشاری ویرانگری بر کل زنجیره غذایی جنوبگان داشته باشد. گزارش‌ها نشان می‌دهد که تغییرات اقلیمی در حال حاضر نیز زیستگاه کریل را محدود کرده و آنها را به سمت جنوب و آب‌های سردتر سوق داده است.

در ادامه، جدولی از گونه‌های شاخص حیات وحش جنوبگان و برخی از سازگاری‌های کلیدی آنها ارائه شده است:

گونه‌های شاخص حیات وحش جنوبگان و سازگاری‌های کلیدی

این جدول تنها نمونه‌ای کوچک از تنوع زیستی و سازگاری‌های شگفت‌انگیز حیات در این قاره یخی است، که هر یک داستانی از بقا در یکی از خشن‌ترین محیط‌های روی زمین را روایت می‌کنند.

جنوبگان: آزمایشگاه طبیعی جهان

جنوبگان، به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد جغرافیایی، اقلیمی و انزوای نسبی خود، به یک آزمایشگاه طبیعی بی‌نظیر برای تحقیقات علمی در مقیاس جهانی تبدیل شده است. این قاره نقشی حیاتی در درک سیستم‌های پیچیده زمین، از اقلیم گذشته و حال گرفته تا مرزهای کیهان، ایفا می‌کند. محور این فعالیت‌های علمی، مجموعه‌ای از توافقات بین‌المللی است که به "سیستم پیمان جنوبگان" (Antarctic Treaty System) شهرت دارد.

پیمان جنوبگان، که در سال 1959 به امضا رسید و از سال 1961 لازم‌الاجرا شد، یک دستاورد دیپلماتیک تاریخی و بی‌سابقه محسوب می‌شود. این پیمان، قاره جنوبگان را به منطقه‌ای منحصراً برای اهداف صلح‌آمیز و تحقیقات علمی اختصاص داده و هرگونه فعالیت نظامی، از جمله آزمایش‌های تسلیحاتی و استقرار پایگاه‌های نظامی، و همچنین آزمایش‌های هسته‌ای و دفع زباله‌های رادیواکتیو را ممنوع کرده است. یکی از اصول بنیادین این پیمان، آزادی تحقیقات علمی و ترویج همکاری‌های بین‌المللی در این زمینه است. همچنین، این پیمان ادعاهای مالکیت ارضی کشورها بر بخش‌هایی از جنوبگان را به رسمیت نمی‌شناسد و هرگونه ادعای جدید را نیز ممنوع می‌کند، بدین ترتیب این قاره از مناقشات ارضی و ژئوپلیتیکی مصون مانده است. این سیستم حکمرانی منحصر به فرد، که در اوج جنگ سرد شکل گرفت و اولین پیمان کنترل تسلیحات آن دوران بود، چالشی برای حفظ در دنیای مدرن با فشارهای فزاینده برای دستیابی به منابع طبیعی است.

پروتکل حفاظت از محیط زیست جنوبگان، معروف به پروتکل مادرید، که در سال 1991 امضا و در سال 1998 اجرایی شد، تعهدات زیست‌محیطی پیمان جنوبگان را تقویت بخشید. این پروتکل، جنوبگان را به عنوان "ذخیره‌گاه طبیعی مختص صلح و علم" معرفی کرده و هرگونه فعالیت مرتبط با بهره‌برداری از منابع معدنی (به جز برای اهداف تحقیقاتی) را حداقل تا سال 2048 ممنوع اعلام کرده است. با نزدیک شدن به این تاریخ، بحث در مورد آینده این ممنوعیت و فشارهای احتمالی برای بهره‌برداری از منابع بالقوه قاره، اهمیت بیشتری می‌یابد.

تحت چارچوب پیمان جنوبگان، نزدیک به 30 کشور جهان حدود 70 پایگاه پژوهشی در سراسر این قاره دایر کرده‌اند که از این تعداد، حدود 40 پایگاه به صورت دائمی و سالانه و 30 پایگاه دیگر به صورت فصلی (عمدتاً در تابستان) فعال هستند. از جمله مهم‌ترین این ایستگاه‌ها می‌توان به ایستگاه آمونسن-اسکات ایالات متحده آمریکا در قطب جنوب جغرافیایی (که جنوبی‌ترین و یکی از بزرگترین پایگاه‌هاست)، ایستگاه وستوک روسیه (محل ثبت یکی از سردترین دماهای جهان)، پایگاه مک‌موردو آمریکا (بزرگترین ایستگاه تحقیقاتی در جنوبگان)، پایگاه کونلون چین، ایستگاه دومون دو اورویل فرانسه و پایگاه هالی بریتانیا اشاره کرد. کمیته علمی تحقیقات قطب جنوب (SCAR) نیز نقش کلیدی در هماهنگی، ترویج و تسهیل همکاری‌های علمی بین‌المللی در این قاره ایفا می‌کند.

پژوهش‌های علمی انجام شده در جنوبگان طیف وسیعی از رشته‌ها را در بر می‌گیرد:

• اقلیم‌شناسی و هواشناسی: یکی از مهم‌ترین زمینه‌های تحقیقاتی، مطالعه مغزه‌های یخی است. این مغزه‌ها که با حفاری عمیق در صفحات یخی به دست می‌آیند، حاوی حباب‌های هوای به دام افتاده از گذشته‌های دور و لایه‌های سالانه برف فشرده شده هستند. تحلیل این مغزه‌ها به دانشمندان امکان می‌دهد تا اقلیم گذشته زمین، ترکیب جو (مانند غلظت گازهای گلخانه‌ای)، دمای هوا و الگوهای بارش را تا صدها هزار سال پیش بازسازی کنند. این اطلاعات برای درک تغییرات اقلیمی طبیعی و مقایسه آن با تغییرات ناشی از فعالیت‌های انسانی در دوران معاصر، حیاتی است. همچنین، داده‌های هواشناسی جمع‌آوری شده از جنوبگان برای بهبود مدل‌های پیش‌بینی آب و هوا در نیمکره جنوبی و درک الگوهای گردش جوی و اقیانوسی اهمیت دارد.
• نجوم و اخترفیزیک: هوای بسیار خشک، پایدار، بدون آلودگی نوری و تاریکی طولانی‌مدت در طول زمستان قطبی، جنوبگان را به مکانی ایده‌آل برای رصدهای نجومی تبدیل کرده است. تلسکوپ قطب جنوب (SPT) که به مطالعه تابش پس‌زمینه کیهانی (CMB) و انرژی تاریک می‌پردازد، و رصدخانه ردیاب نوترینو آیس کیوب (IceCube)، که بزرگترین ردیاب نوترینوی جهان است و ذرات پرانرژی نوترینو را از منابع کیهانی دوردست آشکارسازی می‌کند، نمونه‌هایی از تأسیسات نجومی پیشرفته در این قاره هستند. این رصدخانه‌ها پنجره‌ای نو به سوی درک کیهان اولیه و پدیده‌های پرانرژی در عالم می‌گشایند.
• زمین‌شناسی: مطالعات زمین‌شناسی در جنوبگان به درک تاریخچه تکامل این قاره، جدایش آن از ابرقاره گندوانا، ساختارهای پنهان در زیر یخ‌ها و پتانسیل منابع معدنی آن (مانند ذخایر عظیم زغال‌سنگ در کوهستان ترانس‌آنتارکتیک و سنگ آهن در کوهستان پرنس چارلز) کمک می‌کند.
• یخ‌شناسی (Glaciology): دانشمندان به طور مداوم دینامیک صفحات یخی، یخچال‌های طبیعی و یخ‌تاق‌ها (لایه‌های شناور یخ متصل به خشکی) را مطالعه می‌کنند. این تحقیقات برای درک چگونگی واکنش یخ‌های قطبی به گرمایش جهانی، پیش‌بینی میزان ذوب و سهم آن در افزایش سطح آب دریاها بسیار مهم است.
• زیست‌شناسی و اکولوژی: پژوهشگران حیات وحش منحصر به فرد جنوبگان و سازگاری‌های شگفت‌انگیز آنها با محیط خشن را مطالعه می‌کنند. اکوسیستم‌های دریایی، به ویژه نقش کریل، و تأثیرات تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی بر این اکوسیستم‌های شکننده از موضوعات اصلی تحقیقات زیست‌محیطی هستند.
• اقیانوس‌شناسی: جریان‌های اقیانوسی قدرتمند اطراف جنوبگان، مانند جریان پیراقطبی جنوبگان، نقش اساسی در سیستم اقلیمی جهانی، توزیع گرما و مواد مغذی در اقیانوس‌های جهان دارند. مطالعه این جریان‌ها و تأثیر ذوب یخ‌های شیرین بر آنها از اهمیت بالایی برخوردار است.

در جنوبگان، علم و حفاظت دست در دست هم پیش می‌روند. یافته‌های علمی به طور مداوم بر اهمیت حیاتی حفاظت از این اکوسیستم بکر و در عین حال شکننده تأکید می‌کنند و چارچوب پیمان جنوبگان، به ویژه پروتکل محیط زیست، راه را برای انجام تحقیقات به شیوه‌ای مسئولانه و پایدار هموار می‌سازد.

تاریخ پرماجرای اکتشافات: از گمانه‌زنی‌های باستان تا فتح قطب

داستان اکتشاف جنوبگان، حماسه‌ای طولانی از کنجکاوی، شجاعت، رقابت و تراژدی انسانی است که ریشه‌های آن به گمانه‌زنی‌های فلاسفه باستان بازمی‌گردد. باور به وجود یک "سرزمین ناشناخته جنوبی" یا "Terra Australis Incognita" از زمان بطلمیوس در قرن اول میلادی وجود داشت. این نظریه بر پایه ایده ایجاد توازن با خشکی‌های وسیع نیمکره شمالی استوار بود. نقشه‌های قدیمی، مانند نقشه معروف پیری رئیس، دریاسالار عثمانی در قرن شانزدهم، نیز خشکی‌های بزرگی را در عرض‌های جنوبی به تصویر می‌کشیدند، هرچند این تصاویر بیشتر بر پایه حدس و گمان بود تا مشاهدات واقعی.

اولین گام‌های جدی برای یافتن این قاره افسانه‌ای در قرن هجدهم برداشته شد. کاپیتان جیمز کوک، کاوشگر بریتانیایی، در طی سفرهای خود در دهه 1770، چندین بار از مدار جنوبگان عبور کرد و با وجود جستجوهای گسترده، نتوانست به سرزمین اصلی قاره دست یابد، اما وجود یخ‌های عظیم دریایی، احتمال وجود یک خشکی یخی در جنوب را تقویت کرد. اولین مشاهده تأیید شده از سرزمین اصلی جنوبگان به اوایل قرن نوزدهم، حدود سال 1820، بازمی‌گردد که توسط کاوشگرانی از ملیت‌های مختلف، از جمله فابیان گوتلیب فون بلینگسهاوزن از روسیه، ادوارد برنسفیلد از بریتانیا و ناتانیل پالمر از ایالات متحده، به طور مستقل گزارش شد.

اما دوران طلایی و پرماجراترین فصل تاریخ اکتشاف جنوبگان، "عصر قهرمانانه اکتشاف جنوبگان" نام گرفته است. این دوره که تقریباً از اواخر قرن نوزدهم آغاز شد و تا سال‌های پس از جنگ جهانی اول ادامه یافت، شاهد تلاش‌های جسورانه و اغلب خطرناک کاوشگران برای رسیدن به قطب جنوب جغرافیایی و کشف اسرار این قاره ناشناخته بود. این دوران، داستان رقابت‌های ملی، فداکاری‌های فردی و رویارویی با یکی از خشن‌ترین محیط‌های روی زمین است.

دو نام در این میان بیش از همه برجسته هستند: روئال آموندسن از نروژ و رابرت فالکون اسکات از بریتانیا. "مسابقه به سوی قطب" بین این دو کاوشگر به یکی از نمادین‌ترین داستان‌های تاریخ اکتشافات تبدیل شده است. روئال آموندسن، با برنامه‌ریزی دقیق، استفاده ماهرانه از سگ‌های سورتمه، اسکی و تجهیزات مناسب برای شرایط قطبی، و انتخاب مسیری کوتاه‌تر و ناشناخته، موفق شد در 14 دسامبر 1911 به عنوان اولین انسان به قطب جنوب جغرافیایی قدم بگذارد. تیم او بدون تلفات و با موفقیت کامل به پایگاه خود بازگشت.

در مقابل، کاپیتان رابرت فالکون اسکات، رهبر اکسپدیشن ترا نووای بریتانیا، حدود یک ماه بعد، در 17 ژانویه 1912، به قطب جنوب رسید، اما با اندوه فراوان دریافت که آموندسن پیش از او به آنجا رسیده است. سفر بازگشت تیم اسکات به یک تراژدی تمام‌عیار تبدیل شد. آنها با شرایط آب و هوایی بسیار سخت، سرمازدگی شدید، کمبود سوخت و غذا مواجه شدند و در نهایت، اسکات و چهار همراهش در فاصله کمی از انبار تدارکاتی بعدی، جان خود را از دست دادند. دفتر خاطرات اسکات که تا آخرین روزهای زندگی‌اش نوشته شده، گواهی تکان‌دهنده‌ای از این تلاش قهرمانانه و پایان غم‌انگیز آن است. داستان آموندسن و اسکات، اوج توانایی انسان در برنامه‌ریزی و اجرا در برابر آسیب‌پذیری او در مقابل طبیعت بی‌رحم و اشتباهات محاسباتی را به تصویر می‌کشد.

چهره برجسته دیگر عصر قهرمانانه، سِر ارنست شکلتون، کاوشگر انگلیسی-ایرلندی است. او در اکسپدیشن دیسکاوری (1901-1904) تحت رهبری اسکات شرکت داشت و بعدها خود رهبری چندین سفر اکتشافی مهم را بر عهده گرفت. در اکسپدیشن نمرود (1907-1909)، تیم شکلتون به رکورد جدیدی در نزدیکی به قطب جنوب دست یافت (تا حدود 180 کیلومتری قطب) و اولین صعود به قله کوه اربوس، آتشفشان فعال جنوبگان، را به نام خود ثبت کرد. اما مشهورترین و شاید الهام‌بخش‌ترین سفر شکلتون، اکسپدیشن استقامت (Endurance Expedition) در سال‌های 1914 تا 1917 بود. هدف این سفر، اولین عبور کامل از قاره جنوبگان از طریق قطب بود. با این حال، کشتی آنها، "استقامت"، در یخ‌های دریای ودل به دام افتاد و پس از ماه‌ها فشار خردکننده یخ، در نهایت غرق شد. شکلتون و 27 خدمه‌اش، ماه‌ها را بر روی تکه‌های یخ شناور و سپس در جزیره دورافتاده و خالی از سکنه الفنت سپری کردند. در یکی از حماسی‌ترین سفرهای دریایی تاریخ، شکلتون به همراه پنج نفر از یارانش، با یک قایق نجات کوچک و در شرایط طوفانی، مسافتی حدود 1300 کیلومتری را در اقیانوس منجمد جنوبی طی کردند تا خود را به جزیره جورجیای جنوبی و یک ایستگاه شکار نهنگ برسانند و درخواست کمک کنند. در نهایت، با رهبری فوق‌العاده و استقامت بی‌نظیر شکلتون، تمامی 28 خدمه کشتی استقامت نجات یافتند. میراث شکلتون، بیش از دستاوردهای جغرافیایی‌اش، در توانایی بی‌بدیل او در رهبری، حفظ روحیه و نجات جان افرادش در ناامیدکننده‌ترین شرایط نهفته است و داستان او امروزه به عنوان نمونه‌ای کلاسیک از مدیریت بحران و رهبری الهام‌بخش مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

با پایان عصر قهرمانانه، به تدریج ماهیت اکتشافات در جنوبگان تغییر کرد. استفاده از فناوری‌های جدیدتر مانند هواپیما و یخ‌شکن‌های قدرتمند، امکان دسترسی به مناطق دورتر و انجام تحقیقات گسترده‌تر را فراهم آورد. تمرکز از "فتح" نقاط جغرافیایی و "ادعای سرزمین" به سمت "تحقیقات علمی سیستماتیک" و "همکاری‌های بین‌المللی" سوق پیدا کرد. سال بین‌المللی ژئوفیزیک (1957-1958) که منجر به تأسیس پایگاه‌های تحقیقاتی متعدد توسط کشورهای مختلف شد، و متعاقب آن امضای پیمان جنوبگان در سال 1959، نقاط عطفی در این تحول بودند. امروزه، حضور انسان در جنوبگان عمدتاً در قالب فعالیت‌های علمی و پژوهشی در چارچوب این پیمان صلح‌آمیز و همکاری‌جویانه ادامه دارد.

جنوبگان و آینده زمین: چالش‌ها و امیدها

جنوبگان، این قاره یخی و به ظاهر دورافتاده، نقشی حیاتی و جدایی‌ناپذیر در سیستم اقلیمی سیاره ما ایفا می‌کند. آنچه در این سرزمین سرد و سفید رخ می‌دهد، پیامدهای گسترده‌ای برای آب و هوا، سطح آب دریاها و اکوسیستم‌های سراسر جهان دارد. امروزه، جنوبگان در خط مقدم مواجهه با یکی از بزرگترین چالش‌های بشریت، یعنی تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی، قرار گرفته است.

شواهد علمی متعددی نشان می‌دهد که جنوبگان، و به ویژه برخی مناطق آن مانند شبه‌جزیره جنوبگان و قطب جنوب، با سرعتی بیش از میانگین جهانی در حال گرم شدن هستند. گزارش‌ها حاکی از آن است که در 30 سال گذشته، قطب جنوب سه برابر سریع‌تر از سایر نقاط جهان گرم شده است. این گرمایش، که ترکیبی از افزایش غلظت گازهای گلخانه‌ای ناشی از فعالیت‌های انسانی و تغییرپذیری‌های طبیعی اقلیمی است، پیامدهای نگران‌کننده‌ای برای صفحات یخی عظیم این قاره به همراه دارد.

یکی از بارزترین و نگران‌کننده‌ترین پیامدهای گرمایش، ذوب گسترده یخ‌های جنوبگان است. این ذوب نه تنها شامل یخچال‌های طبیعی کوهستانی می‌شود، بلکه صفحات یخی وسیع و یخ‌تاق‌های شناور (لایه‌های یخی متصل به خشکی که بر روی اقیانوس شناورند) را نیز در بر می‌گیرد. بین سال‌های 1993 و 2018، ذوب یخ‌های جنوبگان حدود 8 درصد از کل افزایش سطح آب دریاهای جهان را تشکیل داده است. هرچند این درصد در حال حاضر ممکن است کوچک به نظر برسد، اما پتانسیل جنوبگان برای افزایش سطح آب دریاها بسیار زیاد است؛ همانطور که پیشتر ذکر شد، ذوب کامل یخ‌های این قاره می‌تواند سطح آب دریاها را تا 60 متر بالا ببرد. یخچال‌های خاصی مانند یخچال Thwaites در غرب جنوبگان، که به "یخچال روز قیامت" نیز شهرت یافته، به دلیل نفوذ آب‌های گرمتر اقیانوسی به زیر آن، به شدت آسیب‌پذیر شده و ذوب کامل آن به تنهایی می‌تواند سطح آب دریاها را بیش از نیم متر افزایش دهد. این فرآیند ذوب با یک حلقه بازخورد مثبت نیز تشدید می‌شود: با از بین رفتن سطوح سفید و بازتابنده یخ و برف (کاهش اثر آلبدو)، سطح تیره‌تر زمین یا آب، گرمای بیشتری از خورشید جذب می‌کند که به نوبه خود منجر به ذوب بیشتر یخ و تشدید گرمایش می‌شود. هرچند برخی مطالعات نشان داده‌اند که در دوره‌هایی ممکن است به دلیل تغییر در الگوهای بارش برف، افزایش موقتی در حجم یخ برخی بخش‌های داخلی جنوبگان مشاهده شود، اما روند کلی و بلندمدت، کاهشی و نگران‌کننده است.

این تغییرات اقلیمی و ذوب یخ‌ها، تأثیرات عمیقی بر حیات وحش و اکوسیستم‌های منحصر به فرد جنوبگان نیز دارد. محدود شدن زیستگاه کریل، این سنگ بنای زنجیره غذایی دریایی، به دلیل گرم شدن آب‌ها و کاهش یخ‌های دریایی که پناهگاه لاروهای کریل هستند، یکی از این پیامدهاست که می‌تواند کل شبکه غذایی را، از پنگوئن‌ها و فک‌ها گرفته تا بزرگترین نهنگ‌ها، تحت تأثیر قرار دهد. افزایش دما همچنین می‌تواند زمینه را برای هجوم گونه‌های غیربومی و بیماری‌زا فراهم کند و تعادل شکننده اکوسیستم‌های قطبی را بر هم زند.

نقش جنوبگان در سیستم آب و هوای جهانی فراتر از تأثیر بر سطح آب دریاهاست. صفحات یخی عظیم این قاره با بازتاباندن بخش قابل توجهی از تابش خورشیدی به فضا، به تنظیم دمای کلی سیاره کمک می‌کنند. جریان‌های اقیانوسی قدرتمندی که از اطراف جنوبگان سرچشمه می‌گیرند، نقش حیاتی در توزیع گرما، شوری و مواد مغذی در اقیانوس‌های جهان دارند. ورود حجم زیادی از آب شیرین ناشی از ذوب یخ‌ها می‌تواند این جریان‌ها را مختل کرده و الگوهای آب و هوایی را در مقیاس‌های بزرگ تغییر دهد. داده‌های هواشناسی جمع‌آوری شده از ایستگاه‌های تحقیقاتی جنوبگان نیز برای بهبود مدل‌های پیش‌بینی آب و هوا در نیمکره جنوبی و درک بهتر دینامیک جوی اهمیت اساسی دارد.

با توجه به این اهمیت جهانی و چالش‌های پیش رو، حفاظت از جنوبگان و ادامه تحقیقات علمی در این قاره از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. درک دقیق تغییرات اقلیمی گذشته و حال در جنوبگان، کلیدی برای پیش‌بینی آینده اقلیم جهانی و اتخاذ تصمیمات آگاهانه برای مقابله با بحران اقلیمی است. پیمان جنوبگان و پروتکل محیط زیست آن، چارچوب‌های حقوقی و همکاری بین‌المللی ارزشمندی را برای حفاظت از این قاره و ترویج علم فراهم آورده‌اند. با این حال، آینده این چارچوب‌ها، به ویژه با توجه به امکان بازنگری در ممنوعیت بهره‌برداری از منابع معدنی در سال 2048، و فشارهای فزاینده اقتصادی و ژئوپلیتیکی، با چالش‌هایی روبرو خواهد بود.

جنوبگان، این قاره یخی در انتهای زمین، نه تنها سرزمینی برای ماجراجویی و اکتشافات علمی است، بلکه به مثابه یک زنگ خطر حساس برای سلامت کل سیاره عمل می‌کند. آنچه در جنوبگان اتفاق می‌افتد، بازتابی از وضعیت کلی زمین و هشداری برای آینده مشترک ماست. پیچیدگی سیستم اقلیمی جنوبگان و وجود عدم قطعیت‌ها در برخی پیش‌بینی‌ها، بر لزوم تحقیقات مداوم، سرمایه‌گذاری در علم و تقویت همکاری‌های بین‌المللی تأکید می‌کند. مسئولیت حفاظت از این میراث طبیعی منحصر به فرد و شکننده، فراتر از مرزهای ملی است و نیازمند تعهد و اقدام جمعی جهانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و حفظ صلح و همکاری در این آخرین قاره بکر زمین است.

نتیجه‌گیری

جنوبگان، با وسعت عظیم یخی، اقلیم بی‌نهایت خشن و اکوسیستم‌های منحصر به فرد خود، قاره‌ای استثنایی و پر از شگفتی است. این سرزمین که روزگاری تنها در گمانه‌زنی‌های باستان وجود داشت، امروزه به لطف تلاش‌های بی‌وقفه کاشفان و دانشمندان، به یکی از مهم‌ترین عرصه‌های پژوهش علمی و همکاری بین‌المللی تبدیل شده است. از سرمای استخوان‌سوز فلات داخلی و بادهای سرکش کاتاباتیک گرفته تا حیات شگفت‌انگیز پنگوئن‌ها، فک‌ها و کریل‌ها در آب‌های یخی، هر جنبه از جنوبگان گواهی بر قدرت طبیعت و پیچیدگی سیستم‌های زمینی است.

پیمان جنوبگان به عنوان یک مدل موفق از حکمرانی بین‌المللی، این قاره را به صلح و علم اختصاص داده و از آن در برابر مناقشات نظامی و بهره‌برداری‌های تجاری گسترده محافظت کرده است. تحقیقات انجام شده در جنوبگان، از مطالعه مغزه‌های یخی برای بازسازی اقلیم گذشته تا رصدهای نجومی برای کاوش در کیهان، دانش ما را در مورد سیاره زمین و جایگاه آن در جهان به طور چشمگیری افزایش داده است.

با این حال، آینده جنوبگان با چالش‌های جدی، به ویژه از سوی تغییرات اقلیمی، روبرو است. گرمایش سریع، ذوب گسترده یخ‌ها و تأثیرات آن بر سطح آب دریاها و اکوسیستم‌های جهانی، نه تنها برای خود این قاره، بلکه برای کل سیاره زمین نگران‌کننده است. جنوبگان به عنوان یک شاخص حساس و یک زنگ خطر عمل می‌کند و اهمیت اقدامات فوری و هماهنگ جهانی برای مقابله با بحران اقلیمی را بیش از پیش آشکار می‌سازد. حفاظت از این قاره بکر و ادامه تحقیقات علمی مسئولانه در آن، نه تنها یک وظیفه علمی، بلکه یک ضرورت برای تضمین آینده‌ای پایدار برای نسل‌های آتی است. سرنوشت جنوبگان با سرنوشت زمین گره خورده است و درک و احترام به این سرزمین یخی، گامی اساسی در جهت حفظ سیاره مشترک ما خواهد بود.