الگوهای مداری زمین و رویداد گرمایشی باستانی ارتباطی شگفت‌انگیز دارند

مجموعه: اخبار علمی و آموزشی

تاریخ انتشار : سه شنبه, 27 دی 1401 11:03

به گزارش  ایرنا از «سای تک دیلی»، این رویداد گرمایش جهانی موسوم به «ماکزیمم گرمایی دوره پالئوسین یا دیرین‌گاه» (Paleocene-Eocene Thermal Maximum) به عنوان قیاسی از تغییرات آب و هوایی دوران جدید در نظر گرفته می‌شود.

«لی کامپ» استاد علوم زمین‌شناسی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا می گوید:‌ رویداد ماکزیمم گرمایی دوره دیرین‌گاه (PETM) رویدادی است که در سابقه زمین‌شناختی به آنچه در حال حاضر تجربه‌ می‌کنیم و ممکن است در آینده در ارتباط با تغییرات آب و هوایی تجربه کنیم، نزدیک‌تر است.

وی می افزاید: علاقه زیادی به شناخت بهتر این تاریخچه وجود دارد و تحقیقات ما به سوالات مهمی درباره اینکه چه چیزی عامل آن رویداد بود و میزان انتشار گازهای کربنی در آن رویداد چقدر بوده است، می‌پردازد.

این تیم از دانشمندان نمونه‌های اصلی از سوابق به خوبی حفظ شده این رویداد در نزدیکی سواحل «مریلند» را بر اساس شیوه «تقویم‌ گاه‌شناسی نجومی» (astrochronology) مورد مطالعه قرار داد. تقویم‌ گاه‌شناسی نجومی روشی برای تعیین قدمت لایه‌های رسوبی بر اساس الگوهای مداری تشکیل شونده در دوره‌های زمانی طولانی مدت موسوم به چرخه‌های «میلانکوویچ» (Milankovitch) است.

این محققان دریافتند که شکل مدار زمین در آغاز رویداد PETM به سمت شرایط گرم‌تر گرایش‌ داشته است و این شکل‌بندی‌های مداری در کنار هم ممکن است در آغاز آن رویداد نقش داشته‌ باشد.

یک محرک مداری ممکن است به آزاد شدن کربن منجر شده باشد که موجب گرمایش جهانی به میزان چند درجه در این رویداد شده باشد. پیش از این نظر متداول‌تر این بوده که فعالیت گسترده آتش‌فشان‌ها موجب آزاد شدن کربن و رویداد گرمایشی مزبور شده است.

یافته‌های این تحقیق که در نشریه «ارتباطات طبیعت» منتشر شده، حاکی است که این رویداد به مدت حدود ۶ هزار سال دوام داشته است. این درحالی است که برآوردهای قبلی از چندین سال تا ده ها هزار سال تفاوت داشته اند. دانشمندان می گویند: این زمان‌بندی برای شناخت میزان انتشار کربن در اتمسفر مهم است.

«مینگسونگ لی» استاد علوم زمین و فضا در دانشگاه پکن و محقق سابق دانشگاه پنسیلوانیا و از محققان ارشد این مطالعه نیز گفت: این مطالعه به ما اجازه می‌دهد تا مدل‌های کربنی خود را مورد اصلاح و تغییر قرار دهیم تا بهتر درک کنیم که سیاره زمین چگونه به تزریق کربن در این مقیاس‌های زمانی واکنش نشان می دهد و احتمالات موجود برای منابع کربنی منجر به این رویداد را محدود سازیم.

تاخت و تازی ۶ هزار ساله در کنار تزریق میزان تخمینی ۱۰ هزار گیگاتُن از کربن به اتمسفر به عنوان گازهای گلخانه‌ای دی اکسید کربن یا متان، نشان می دهد که هر سال یک و نیم گیگاتن کربن (در آن مدت زمانی) آزاد شده است.

به گفته کامپ، ما در حال حاضر کربن را با نرخی ۵ تا ۱۰ برابر بیشتر از برآوردهای انتشار مربوط به آن رویداد زمین‌شناختی منتشر می‌کنیم که ۵۶ میلیون سال پیش اثراتی زایل نشدنی بر سیاره زمین باقی گذاشت.

این محققان همچنین برخی عناصر مرتبط با چرخه‌های مداری را مورد تحلیل «محتوای کلسیم» و مغناطیسی قرار دادند و از این اطلاعات برای برآورد کردن ضرباهنگ رویداد PETM استفاده کردند.

مدار زمین به علت تراکنش‌های مغناطیسی با خورشید و سایر سیارات به اشکال قابل پیش بینی و قابل محاسبه متغیر است و این تغییرات بر میزان نور خورشیدی که به زمین می رسد، بر شرایط آب و هوایی تاثیرگذار است.

به گفته کامپ، ما می‌توانیم از طریق کاوش در این لایه ها و رسوبات و استخراج چرخه‌های خاص، تاریخچه‌هایی را تدوین کنیم. البته برخی سوابق منحرف شده و شکاف‌ها و گپ هایی وجود دارد اما می توانیم از همین نوع شیوه‌های آماری مورد استفاده در برخی اپلیکیشن‌ها برای بازسازی این سوابق اقدام کنیم.