باحثون من جامعة خليفة يطورون أجهزة تشغيلية ضمن دراسة علمية في القارة القطبية الجنوبية
تاريخ النشر: 30th, September 2024 GMT
نجح فريق من العلماء والباحثين من مختبر العلوم البيئية والجيوفيزيائية وقسم علوم الأرض في «جامعة خليفة» في ابتكار جهازٍ لقياس توازن كتلة الجليد، وهو جهاز طُوِّر خصيصاً لدراسة طبيعة الجليد في القارة القطبية الجنوبية، في سابقة هي الأولى من نوعها في دولة الإمارات.
المشروع، الذي تقوده الدكتورة ديانا فرانسيس، رئيس مختبر العلوم البيئية والجيوفيزيائية والأستاذ المساعد في قسم علوم الأرض، ينفِّذه فريق مكوَّن من خمسة باحثين من جامعة خليفة، إضافة إلى باحثين في العلوم من الإقليم الأسترالي في القارة القطبية الجنوبية.
وقال البروفيسور بيان شريف، الرئيس الأكاديمي في جامعة خليفة: «نفخر بأن تكون جامعة خليفة الأولى في دولة الإمارات في تطوير جهاز مبتكَر لإجراء البحوث والدراسات المتعلقة بتشكُّل الجليد البحري وذوبانه في القارة القطبية الجنوبية، ما يُسهم في حصولنا على فهم أفضل لخطر ارتفاع منسوب مياه البحر. ويؤكِّد هذا الإنجاز حرصنا على ريادة الابتكار والاستكشافات العلمية، لا سيما مجال تغيُّر المناخ، حيث بدأت هذه المبادرة من جامعة خليفة في عام 2020، وحقَّقت نجاحاً في استقطاب وتعزيز التعاون مع دول القارة القطبية الجنوبية».
ويبدأ الجليد البحري في المحيط الجنوبي حول القارة القطبية الجنوبية في التشكُّل كلَّ عام في شهر مايو تقريباً، ويصل إلى أكبر انتشار وتركيزٍ له في شهر يوليو في منتصف فصل الشتاء الجنوبي. وتمكَّن الفريق من توظيف الجهاز والاستفادة منه بشكل استراتيجي في شهر إبريل قبل بدء تكوُّن الجليد البحري، للحصول على معلومات دقيقة حول خصائص المحيط والغلاف الجوي قبل هذه المرحلة المهمة.
أخبار ذات صلةوقالت الدكتورة ديانا فرانسيس: «يحيط الجليد بالجهاز فور تشكُّله، ويواصل قياس جميع المعايير والتطوُّر التدريجي لسُمك الجليد البحري. ومن جهة أخرى، يسجِّل الجهاز حالة الجليد والماء والغلاف الجوي عندما يبدأ موسم الذوبان في بداية الخريف الجنوبي، حيث تقدِّم هذ البيانات معلوماتٍ قيِّمةً عن المحيط والجليد، والظروف الجوية التي تتحكم في تكوين الجليد البحري وذوبانه».
ويسهم الجليد البحري في القارة القطبية الجنوبية في حماية القارة من الأمواج والمحيطات التي تؤثِّر في الأنهار الجليدية، حيث يساعد على تأخير تدفُّق الجليد من الجزء الداخلي من القارة القطبية الجنوبية (الغطاء الجليدي والأنهار الجليدية)، ما ينتج عنه ارتفاع في مستويات سطح البحر. وتُعدُّ معرفة العمليات، التي تؤدي دوراً في تكوين الجليد البحري وذوبانه، أمراً بالغ الأهمية للحصول على فهمٍ أفضلَ للمخاطر التي تُصاحب ارتفاع مستويات سطح البحر بسبب جليد القطب الجنوبي.
ويغطّي الجليد أكثر من 99.5% من القارة القطبية الجنوبية التي تحتوي على 90% من المياه العذبة المتجمِّدة على كوكب الأرض، ويؤدِّي الجليد في هذه القارة دوراً مهماً يتمثِّل في تنظيم مناخ الأرض، من خلال عكس حرارة الشمس، وتوفير موطن للنباتات المجهرية التي تمتصُّ الكربون، والتحكُّم في مستويات سطح البحر حول العالم، وتوليد المياه الباردة والمالحة التي تساعد على دفع التيارات المحيطية العالمية.
المصدر: الاتحاد - أبوظبيالمصدر: صحيفة الاتحاد
كلمات دلالية: القطب الجنوبي جامعة خليفة الجليد فی القارة القطبیة الجنوبیة الجلید البحری جامعة خلیفة
إقرأ أيضاً:
اكتشاف جسيم شبحي عابر للمجرات في البحر الأبيض المتوسط
دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- اكتشف علماء الفلك "جسيمًا شبحيًا كونيًا" يُعتبر الأشدّ طاقة على الإطلاق باستخدام شبكة عملاقة من أجهزة استشعار لا تزال قيد الإنشاء في قاع البحر الأبيض المتوسط.
يُعد النيوترينو (neutrino)، كما يُعرف الجسيم رسميًا، أكثر نشاطًا بنحو 30 مرة مقارنة بعدّة مئات من النيوترينوات المكتشفة سابقًا.
وغالبًا تُعتبر هذه الجسيمات الصغيرة عالية الطاقة القادمة من الفضاء بأنها "شبحية" لأنّها متقلِِّّبة للغاية، أو بخارية، ويمكنها المرور عبر أي نوع من المادة من دون تغيير.
ولا تتمتع النيوترينوات التي تصل إلى الأرض من أقصى أطراف الكون بكتلة تقريبًا.
وتنتقل الجسيمات عبر أكثر البيئات تطرفًا، بما في ذلك النجوم، والكواكب، ومجرات بأكملها، وتُحافظ على بنيتها السليمة.
نُشِر تحليل لجسيم النيوترينو كتبته بنية تحتية بحثية تُدعى "KM3NeT"، تضم أكثر من 360 عالمًا من جميع أنحاء العالم، الأربعاء في مجلة "Nature".
وقالت المؤلفة المشاركة في الدراسة والمتحدثة باسم مشروع "KM3NeT" والباحثة في المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء النووية (INFN)، روزا كونيجليوني، في بيان: "النيوترينوات بمثابة رُسُل كونية خاصة تقدم لنا معلومات فريدة عن الآليات المشاركة في أكثر الظواهر نشاطًا، وتسمح لنا باستكشاف أقاصي أطراف الكون".
تمتّع جسيم النيوترينو المحطِّم للرقم القياسي، والذي أطلق عليه اسم " KM3-230213A"، بطاقة تعادل 220 مليون مليار إلكترون فولت.
وهذا المقدار المذهل يجعله أقوى بـ 30 ألف مرة تقريبًا ممّا يستطيع مسرِّع الجسيمات في مصادم الهدرونات الكبير في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) بالقرب من جنيف بسويسرا تحقيقه، وفقًا لمؤلفي الدراسة.
ويُعرَف المسرِّع بشحنه للجسيمات لتصل إلى سرعة الضوء تقريبًا.
وقال المؤلف المشارك في الدراسة، الدكتور براد جيبسون، في رسالة عبر البريد الإلكتروني: "كان لهذا النيوترينو الصغير القدر ذاته من الطاقة التي يتم إطلاقها من تقسيم مليار ذرة يورانيوم، وهو رقم مذهل عندما نقارن طاقات مفاعلات الانشطار النووي لدينا بهذا النيوترينو الأثيري الوحيد".
يوفر الجسيم بعض الأدلة الأولى بشأن إمكانية إنشاء نيوترينوات عالية الطاقة مشابهة في الكون.
يعتقد الفريق أنّ الجسيم جاء من خارج مجرة درب التبانة، ولكنهم لم يحددوا نقطة أصله الدقيقة بعد، ما يثير التساؤل حول ما الذي شكّل النيوترينو وأرسله عبر الكون في المقام الأول.
وقد يكون ذلك ناجمًا عن بيئة متطرفة مثل ثقب أسود فائق الكتلة، أو انفجار أشعة غاما، أو بقايا نجم.
ضوء في المحيطيصعب اكتشاف النيوترينوات لأنّها لا تتفاعل مع محيطها في الغالب، ولكنها تتفاعل مع الجليد والماء.
وعندما تتفاعل النيوترينوات مباشرة مع أجهزة الاستشعار، يشع الجسيم بضوء يميل إلى الأزرق يمكن رصده بواسطة شبكة قريبة من أجهزة الاستشعار البصرية الرقمية المركبة في الجليد أو العائمة في الماء.
توصّل فريق دولي إلى فكرة بناء شبكة من الكواشف التي قد تكون قادرة على رصد النيوترينوات بأعماق المحيط في أوائل العقد الأول من القرن الـ21.
و أُطلق عليها اسم تلسكوب النيوترينو الكيلومتري المكعب، أو "KM3NeT"، وبدأ تركيب الشبكة في عام 2015.
حقّق تلسكوب "KM3NeT" اكتشافه القياسي في 13 فبراير/شباط بعام 2023، عندما أضاء الجسيم أحد الكواشف.
ولا يزال مشروع "KM3NeT"، الذي يتضمن شبكة من أجهزة الاستشعار المثبتة في قاع البحر، قيد الإنشاء. لكن قال مؤلفو الدراسة إنّ هناك ما يكفي من أجهزة الكشف لرصد النيوترينو عالي الطاقة.
أصول غامضة وقويةيسمح اكتشاف النيوترينوات في الكرة الأرضية الباحثين بتتبع مصادرها.
وقد يكشف فهم مصدر هذه الجسيمات المزيد عن أصل الأشعة الكونية الغامضة، والتي اعتُقِد أنّها المصدر الأساسي للنيوترينوات لفترةٍ طويلة عندما تضرب الأشعة الغلاف الجوي للأرض.
وتضرب الأشعة الكونية، وهي أكثر الجسيمات طاقةً في الكون، الكرة الأرضية من الفضاء.
وتتكون هذه الأشعة غالبًا من البروتونات أو النوى الذرية، ويتم إطلاقها عبر الكون. ومهما كان مصدرها، فإنه عبارة عن مسرِّع جسيمات قوي للغاية لدرجة أنه لا وجه للمقارنة بينه وبين مصادم الهدرونات الكبير.
واشنطن وبكين تؤكدان مخاوفهما بشأن قضايا التجارة الثنائية