البحث في مقياس الحرارة العالمي: رحلة مارتين ليزوت إلى القطب الشمالي

صورة لأعضاء الفريق في الرحلة الأولى. ابتداءً من الساعة التاسعة صباحًا: توماس بوسيه ديمرز ، كارولين جيلميت ، مارين بيجين ، مارتين ليزوت ، لوران أوزيل ، وبينيت يولس. (حقوق الصورة لمارتين ليزوت)

تغير المناخ. أصبحت هذه العبارة معروفة جيدًا ، لكن الفرق لا تزال تبحث لفهم تفاصيل كيفية تأثيرها على المجتمعات.

مارتين ليزوت من جامعة لافال واحدة من هؤلاء الباحث. تعمل كرئيسة العلماء لفريقها في الرحلة الاستكشافية 1 لصالح فريق مشروع مياه نوناتاريوك الساحلية.

يركز البرنامج على البحث في كيفية تأثير تغير المناخ على النظم الإيكولوجية للأراضي والمياه في القطب الشمالي في عدة مواقع مختلفة. تعد مجموعة Martine واحدة من عدة فرق مشاركة في المشروع ، ومن المقرر أن يقوم كل منها بأربع بعثات إلى الشمال.

كل رحلة استكشافية لمدة زمنية مماثلة حيث تقوم مارتين وفريقها بأخذ عينات من المياه في القطاعين الغربي والشرقي من ماكنزي دلتا. أهدافهم هي المياه في خليج Shallow Bay وخليج Kittigazuit وخليج Kugmallit.

اليسار: خريطة المناطق التي زارها كل فريق من فرق المشروع. كان فريق مارتين موجودًا في منطقة بحر بوفورت في الأقاليم الشمالية الغربية. (صورة تم إنشاؤها بواسطة Hugues Lantuit لموقع مشروع Nunataryuk: https://nunataryuk.org/science/field-sites). حق: شكل مواقع أخذ العينات التي أخذها فريق مارتين في الرحلة الاستكشافية الأولى بين 20-28 أبريل 2019 (الشكل الذي أنشأه بينيت يولز)

أحد العوامل الرئيسية التي يستهدفها المشروع ، والتي يمكن أن تؤثر على كل من أنظمة الأرض والمياه ، هو ذوبان التربة الصقيعية. دائمة التجمد هي أي أرض تم تجميدها لمدة عامين على الأقل دون إذابة الجليد.

عادة ما توفر التربة الصقيعية الدعم للساحل ، ولكن مع ذوبانها ، يتآكل الخط الساحلي. كما يمكن أن تطلق الملوثات والمواد العضوية في مياه الشرب في المجتمع القريب وتعريض صحة السكان للخطر.

عمل فريق مارتين مع أفراد المجتمع لجمع عينات المياه من الخلجان الضحلة وكتيغازويت وكوجماليت. ثم أُعيدت العينات إلى المختبر لتصفيتها وتحليلها.

وكتبت مارتين: "لم يكن هذا ممكناً بدون شراكات مع أعضاء محليين في المجتمع".

”إنهم يعرفون المنطقة ؛ معرفتهم هي حجر الزاوية الذي يمكننا أن نبني عليه مخطط أخذ العينات لدينا. هم الأشخاص الذين يوفرون بيئة آمنة لنا للعمل من خلال تحديد نطاق الحياة البرية ، ومن خلال إعطائنا نصائح حول الطقس ، ومساعدتنا في العثور على مأوى إذا لزم الأمر ، من خلال توفير شبكة كاملة خاصة بهم يمكن أن تساعدنا في تحقيق أهدافنا . "

من المقرر أن يغادر الفريق الميداني وأعضاء المجتمع إلى القطاع الشرقي من دلتا ماكنزي ، توكتوياكتوك. من اليسار إلى اليمين: إروين إلياس (مالك شركة إلياس للخدمات) ، لوران أوزييل ، ريمون إتاجياك (عامل ميداني) ، سامي جروبن جونيور (مراقب الحياة البرية) ، بينيت يولس وداوسون إلياس (ابن إروين إلياس) (الصورة بإذن من مارتين ليزوت) )

رحلة منسقة

تم تقسيم مجموعة مارتين إلى أعضاء الفريق المختبر والميداني ، مع عمل الفريق الميداني جنبًا إلى جنب مع أعضاء المجتمع.

بدأت العملية بالفرق الميدانية أثناء خروجهم وجمعوا عينات من المياه والرواسب والجليد من المواقع المستهدفة. سوف يقضون ما لا يقل عن 12 ساعة في الخارج مع تحمل مناخ القطب الشمالي وإجهاد تشغيل الآلات المستخدمة لجمع العينات.

شكلت عينات الحفر على وجه الخصوص تحديًا لعضو الفريق بينيت يولز.

"يجب على الشخص الذي يقوم بذلك (بينيت يولز) أن يترك يديه العاريتين في الماء المتجمد لفترة معينة من الوقت" لالتقاط "لب الرواسب حتى لا تسقط مرة أخرى في الماء حيث يتم سحب المصفاة من الرواسب "، كتب مارتين.

يستخدم الفريق الميداني آلة إزالة الرواسب في Inuvik. من اليسار إلى اليمين: بينيت يولز ، ولوران أوزيل ، وتوماس بوس ديمرز ، وأعضاء المجتمع مايلز ديلون (الصورة مقدمة من مارتين ليزوت)

يقوم الأعضاء أيضًا بجمع العينات الحسية جنبًا إلى جنب مع العينات الفيزيائية ، مثل درجة حرارة الماء ونفاذ الضوء والملوحة. لهذا ، احتاج الفريق فقط إلى وضع المستشعر في الماء.

ثم أُعيدت جميع البيانات والعينات التي جمعها الفريق إلى موقع المختبر في معهد أبحاث أورورا بطائرة هليكوبتر. سيبدأ أعضاء فريق المختبر في تحليل كل شيء عند وصوله في وقت متأخر من النهار ، مما يعني أنهم بحاجة إلى العمل طوال الليل.

لحسن الحظ ، لا تغيب الشمس خلال أشهر الصيف في القطب الشمالي ، لذا فإن تحولات المقابر لا تزال تحتوي على ضوء "النهار". يُعرف ضوء الشمس غير العادي باسم شمس منتصف الليل.

توماس بوسيه ديمرز يفرغ عينات ميدانية تم جمعها من دلتا ماكنزي في ضوء شمس منتصف الليل. (حقوق الصورة لمارتين ليزوت)

قام فريق المختبر بمعالجة العينات لمعرفة كمية المواد المذابة والجسيمات الموجودة فيها.

"عندما أقول معالجة المواد: هناك الكثير من الترشيح. كثير. وكتبت مارتين عن عمل فريق المختبر ، والسبب هو أنه نظرًا لأننا مهتمون بقياس كمية الجسيمات والمواد الذائبة ، فنحن بحاجة إلى فصلها: لذلك ، نقوم بالتصفية.

"ما تبقى على المرشح هو الجسيمات التي يمكننا عدها وتحديدها وتمييزها."

كان أحد العناصر التي تم قياسها على الفلتر الكلوروفيل أ، وهو صبغة تشارك في عملية التمثيل الضوئي. قاموا أيضًا بقياس ما يمكن أن يمر عبر المرشحات ، مثل هذه العناصر الغذائية في الماء.

الهدف النهائي في نهاية التجميع والقياس والتصفية هو إنشاء نموذج لما يحدث بالفعل في القطب الشمالي على مستوى الأرض. يمكن للعلماء بعد ذلك ربط البيانات بصور القمر الصناعي للعثور على أي أنماط والتنبؤ بالتغييرات المستقبلية المحتملة.

تقوم كارولين جيلميت ومارينز بيجين بإعداد ورشة العمل في معهد أبحاث أورورا قبل وصول العينات الميدانية الأولى. (حقوق الصورة لمارتين ليزوت)

قتال العناصر

كان مارتين مسؤولاً عن حسن سير الرحلة الاستكشافية بأكملها بصفته كبير العلماء. مع ذلك ، جعل مناخ القطب الشمالي الذي لا يمكن التنبؤ به من وظيفتها تحديًا.

تضمنت البعثات الاستعدادات المسبقة لتنظيم الإمدادات التي سيحتاجها الفريق لإكمال هدفهم. لكن في بعض الأحيان لا تعمل الخطة الأولية دائمًا ، وعلى حد تعبير مارتين ، فإن التكيف هو المفتاح.

كتبت مارتين: "الخطة أ ليست في الغالب هي الخطة المحتملة ، لذلك عليك أن تكون مستعدًا مسبقًا للخطة ب ، ج ، د وغالبًا ما ينتهي بك الأمر إلى تنظيم شيء مختلف تمامًا عن أي خطط أخرى في جيبك".

"الطقس عامل كبير في تعديل الخطط في الشمال."

كان للطقس تأثير كبير على رحلات طائرات الهليكوبتر على وجه الخصوص ، مما قد يؤثر بدوره على جمع البيانات اليومية.

مايلز ديلون (واقفًا) وبينيت يولز (راكعًا) ولوران أوزيل (يمينًا) يجمعون عينة في القطاع الغربي من دلتا ماكنزي. (حقوق الصورة لمارتين ليزوت)

يحتاج طيارو طائرات الهليكوبتر إلى أن يكونوا قادرين على رؤية الأرض بوضوح مقارنة بالغلاف الجوي. إذا كانت السماء بيضاء من الثلج أو السحب ، أو الأرض من الثلج ، فإنه يجعل من الصعب التفريق بين الاثنين.

تم إيقاف رحلة الفريق بسبب الظروف الجوية منذ البداية في اليوم الأول لجمع البيانات. كانت الخطة هي الطيران من دلتا إلى إنوفيك ، لكن الغطاء السحابي جعل مواصلة الرحلة غير آمنة.

كان الخيار الوحيد هو الاحتماء إلى أن شعر الطيار ، كونور جولد ، أن الطيران مرة أخرى آمن.

"لحسن الحظ ، أخبرنا مايلز ديلون ، المقيم المحلي في Inuvik ومساعدنا الميداني ، أن لديه كوخ صيد قريب. توقف الفريق هناك ، لانتظارها. وكتبت مارتين عن التجربة بعد بضع ساعات ، كانوا في طريقهم مرة أخرى.

"يظهر فقط كم كان فريقنا محظوظًا بالشراكة مع مايلز."

على الرغم من الظروف القاسية ، جمعت مارتين العديد من الذكريات الجميلة في الرحلة الأولى واستمتعت بالانتصارات الصغيرة.

تمكن الفريق من قضاء بعض الوقت مع بعضهم البعض وإجراء محادثات ليس فقط حول الرحلة الاستكشافية ، ولكن بشكل عام حول الحياة. حتى أن مارتين تذكرت لحظة من "التفجير على الطريق مرة أخرى على الراديو مع ضغط الجميع في الشاحنة الصغيرة التي تزن طن واحد ".

وجدت مارتين أن الشراكات والصداقات الحقيقية التي رعتها خلال الرحلة جعلت المهام التي تبدو مستحيلة أمرًا ممكنًا.

أشار فريقها مازحا إلى الكيفية التي بدت بها الأمور وكأنها تعمل في الشمال على أنها "سحر القطب الشمالي".

وكتبت: "أود أن أصدق أن فريقنا ذهب إلى هناك مع وضع القاعدة الذهبية في الاعتبار ، وهي بديهية بسيطة عن التعاطف".

"عقليتنا ورغبتنا في التعلم من الناس ، بقدر التعلم من المواد التي يمكن أن نجمعها في النهاية ، ساعدت هذا السحر على العمل ، على ما أعتقد."

مارتين وفريقها قادرون على مواصلة تعزيز العلاقات التي أقاموها في رحلاتهم المستقبلية. ستنتهي بعثتهم الثانية في 4 يوليو وسيعودون لأخذ العينات مرة أخرى لرحلتهم الثالثة في 24 يوليو. وستبدأ الرحلة الرابعة والأخيرة في وقت لاحق في أغسطس وتنتهي في 9 سبتمبر.

شكل مواقع أخذ العينات التي أخذها فريق WP4 في الرحلة الاستكشافية الأولى بين 20-28 أبريل 2019 (الشكل الذي أنشأه Bennet Juhls)

ستشمل جميع الرحلات أخذ عينات وتحليل معملي ، لكن الهدف الشخصي لمارتين للرحلات المتبقية هو الذهاب إلى المدارس وتشجيع الأطفال من خلال معرفتها وخبرتها.

"إنه هدف ضخم ، لكني أود أن ألهمني. إلهام الأطفال. هكذا دخلت إلى العلم "، كتب مارتين. "مدرس فتح عيني على الاحتمالات. يتطلب الأمر مدرسًا ملهمًا واحدًا فقط ... "