علماء يكشفون لغزًا مناخيًا عمره 3 ملايين عام في جليد القطب الجنوبي

قام العلماء بتحليل الجليد في القطب الجنوبي الذي يسجل الظروف قبل ما يصل إلى 3 ملايين سنة. وتشير النتائج إلى أن الكوكب قد بردت بشكل كبير، ولكن مستويات ثاني أكسيد الكربون والميثان في الغلاف الجوي لم تنخفض إلا بشكل متواضع. تعرض دراستان منشورتان في مجلة Nature البيانات. ويأتي البحث من أقدم مركز لاستكشاف الجليد، المرتبط بجامعة ولاية أوريغون.

توسع النتائج السجل المباشر للغازات الدفيئة ودرجات حرارة المحيطات. حتى ذلك الحين، وصلت النوى المستمرة إلى 800 ألف سنة كحد أقصى. عينات من ألان هيلز، على حافة الطبقة الجليدية الشرقية في القطب الجنوبي، توفر “لقطات” لفترات أقدم.

تقدم عينات آلان هيلز رؤية موسعة للماضي

وتشوه الجليد في منطقة آلان هيلز بسبب حركة الطبقة. يؤدي هذا إلى إنشاء عينات من عصور مختلفة بدلاً من تسلسل خطي مستمر. تمكن الباحثون من استعادة فقاعات الهواء المحاصرة في الجليد القديم. قادت جوليا ماركس بيترسون، طالبة الدكتوراه في جامعة ولاية أوريغون، أحد الأعمال. سارة شاكلتون، وهي الآن أستاذة في معهد وودز هول لعلوم المحيطات، قامت بتنسيق المهمة الأخرى.

وشدد إد بروك، مدير مركز كولدكس، على أن السجلات توسع نطاق التحليل إلى ما هو أبعد مما كان ممكنًا في السابق. تأتي العينات من جهد تعاوني تموله مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية. يبحث المشروع عن جليد أقدم، مع أدلة حديثة تصل إلى 6 ملايين سنة في بعض المواقع.

• تحافظ فقاعات الهواء على التركيب المباشر للغلاف الجوي منذ ما يصل إلى 3 ملايين سنة
• تسمح لنا الغازات النبيلة بتقدير متوسط ​​درجات حرارة المحيطات العالمية
• تُظهر العينات ظروفًا من العصر البليوسيني، وهي فترة أكثر دفئًا مما هي عليه اليوم
• تتقاطع الأبحاث مع بيانات الجليد والأدلة المستمدة من الحفريات والسواحل القديمة
• يقوم الفريق بتحليل الحفاظ على الجليد القديم للتخطيط لعمليات حفر جديدة

انخفضت درجات حرارة المحيط من 2 إلى 2.5 درجة مئوية

قامت إحدى الدراسات بقياس الغازات النبيلة في الفقاعات لإعادة بناء التغيرات في درجة حرارة البحر. وبلغ متوسط ​​تبريد المحيطات ما بين 2 و2.5 درجة مئوية خلال هذه الفترة. حدث الانخفاض بشكل حاد في البداية، منذ حوالي 3 ملايين سنة. ويتزامن هذا الفاصل الزمني مع تكوين قمم جليدية كبيرة في نصف الكرة الشمالي.

استمرت المياه السطحية في التبريد بشكل تدريجي حتى حوالي مليون سنة مضت. ويشير الباحثون إلى التأثير المحتمل للتغيرات في تداول الحرارة بين السطح والعمق. ركزت الطرق السابقة على مواقع محددة. توفر البيانات الجديدة إشارة عالمية لظروف المحيطات.

وأثر التبريد على الطبقات العميقة والسطحية، ولكن بمعدلات مختلفة. تؤكد الأدلة الأحفورية للغابات الموجودة في المناطق الباردة الآن، مثل ألاسكا وجرينلاند، وجود الكوكب الأكثر سخونة في العصر البليوسيني. كما كانت مستويات سطح البحر أعلى أيضًا، حيث تم تسجيل الشواطئ القديمة على الساحل الشرقي للولايات المتحدة.

وتباينت مستويات ثاني أكسيد الكربون والميثان قليلاً على المدى الطويل

أنتجت الدراسة الثانية أول قياسات مباشرة لثاني أكسيد الكربون والميثان في الجليد من هذه الفترة. وظل ثاني أكسيد الكربون أقل من 300 جزء في المليون في معظم الأوقات. ومنذ حوالي 2.7 مليون سنة، كان المستوى حوالي 250 جزءًا في المليون. ثم انخفض بحوالي 20 جزء في المليون حتى مليون سنة مضت. ظل الميثان مستقرًا عند حوالي 500 جزء في المليار.

Leia Também

تدرس شركة كوالكوم نقل إنتاج معالجها الجديد بتقنية نانومتر إلى شركة سامسونج

يحصل الهاتف الخلوي متوسط ​​المدى من Poco على خصم كبير على منصة التجارة الإلكترونية في البرازيل

توفر منصة Steam أربع ألعاب مستقلة مجانية للاسترداد الدائم على جهاز الكمبيوتر

أشارت التقديرات السابقة المستندة إلى الرواسب إلى قيم أعلى لثاني أكسيد الكربون. تشير نتائج الجليد إلى التناقض وتعزز الحاجة إلى سجلات مباشرة أطول. اليوم، وفقا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، بلغ متوسط ​​ثاني أكسيد الكربون في عام 2025 425 جزءا في المليون والميثان 1935 جزءا في المليون.

وتشير البيانات إلى أن التبريد التدريجي للأرض لم يصاحبه انخفاض قوي في غازات الدفيئة. واكتسبت عناصر أخرى من النظام المناخي أهمية كبيرة في التحليلات.

وهناك عوامل أخرى أثرت على تغير المناخ على المدى الطويل

وربما لعبت التغيرات في انعكاسية الأرض، والغطاء الجليدي والغطاء النباتي، بالإضافة إلى التغيرات في دوران المحيطات، دورًا مهمًا. ويسلط الباحثون الضوء على أن الغازات الدفيئة لا تفسر وحدها الاتجاه الملحوظ. ويساعد العمل على فهم التفاعلات بين المكونات المختلفة لمناخ الأرض.

وقالت جوليا ماركس بيترسون إن الدراسة تعمل على تحسين وجهة النظر حول المناخات الأكثر دفئًا في الماضي. ويواصل الفريق تحليل العينات للإجابة على الأسئلة الجديدة الناشئة عن النتائج. ويسعى الحفر المستمر والأساليب المحسنة إلى العثور على جليد أقدم.

يتلقى مشروع COLDEX الدعم من برامج مؤسسة العلوم الوطنية. يعتمد العمل الميداني في أنتاركتيكا على البنية التحتية من برنامج الولايات المتحدة في أنتاركتيكا. يتم تنسيق العينات في مرفق Ice Core في دنفر، كولورادو.

تبحث الأبحاث المستقبلية عن جليد يصل عمره إلى 6 ملايين سنة

حدد العلماء جليدًا يحتمل أن يكون أقدم في قاعدة النوى الصخرية. ويجري بالفعل تحليل هذه العينات. تهدف عمليات الحفر الجديدة إلى تحديد المزيد من المواد المحفوظة. يتضمن الهدف تحسين عمليات إعادة بناء ثاني أكسيد الكربون ودراسة الغازات المحتجزة الأخرى.

النتائج الحالية توسع فهم تطور المناخ. إنها توفر أساسًا أكثر صلابة لمقارنة الظروف الماضية بالسيناريو الحالي. يعزز البحث أهمية السجلات المناخية القديمة واسعة النطاق.