کشف سازوکار ناشناخته دخیل در اقلیم زمین/ ریشه آب و هوای امروز زمین از کجاست؟

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری علم و فناوری آنا، پژوهش دانشمندان دانشگاه بریستول انگلیس نه تنها درک ما را از دینامیک آب و هوای باستانی عمیق‌تر می‌کند، بلکه بر نقش فرآیند‌های اقیانوسی در سیستم آب و هوایی امروزی نیز تأکید دارد.

این پژوهش یک مدل تحلیلی جدید را که دو سال پیش توسط دانشمندان ارائه شده بود را به کار می‌گیرد که بر گردش باد در سطح اقیانوس تمرکز دارد و نقش محوری هندسه حوضه اقیانوسی را برجسته می‌کند.

این مطالعه به بررسی آب و هوا در دوره کرتاسه (حدود ۱۴۵ تا ۶۶ میلیون سال پیش) می‌پردازد، زمانی که مقدار زیادی دی اکسید کربن (گاز گرم کننده) در هوا وجود داشت. مطالعه‌ای که نشان می‌دهد چرخش‌های بزرگ اقیانوس‌ها که آب گرم را از مناطق استوایی به قطب‌ها منتقل می‌کنند، بر تفاوت دما بین این دو منطقه تأثیر گذاشته است.

این تفاوت دما برای درک اینکه چرا در دوره کرتاسه انواع مختلفی از گیاهان و جانوران وجود داشت بسیار مهم است.

هدف دانشمندان در تحقیقات خود، کشف رابطه پیچیده بین تغییرات الگو‌های جریان اقیانوسی (گردش چرخشی) که ناشی از آرایش قاره‌ها روی زمین و تغییرات در شیب دما در دوران کرتاسه است، زمانی که دایناسور‌ها در زمین پرسه می‌زدند.

برای انجام این کار، آن‌ها با استفاده از مدل‌های رایانه‌ای که اقلیم‌های باستانی را شبیه سازی می‌کنند، تجزیه و تحلیل کاملی انجام دادند.

یافته‌های آن‌ها نشان داد که حرکت قاره‌های زمین در دوره کرتاسه باعث کاهش سرعت جریان‌های چرخشی بزرگ اقیانوسی شد که مسئول حمل آب گرم از استوا به قطب‌ها بودند.

این کاهش سرعت، نحوه تنظیم دمای سطح اقیانوس را مختل کرد و در نتیجه اختلاف دمایی بین قطب‌ها و مناطق استوایی در آن زمان افزایش یافت. این یافته‌ها با شواهد زمین‌شناسی مربوط به دوران کرتاسه مطابقت دارند و درک جامع‌تری از دینامیک آب و هوای گذشته ارائه می‌دهند.

کشف سازوکار ناشناخته قبلی: این مطالعه سازوکاری را که قبلاً ناشناخته بود نشان داده است که به طور قابل توجهی بر آب و هوای زمین در دوره کرتاسه تأثیر گذاشته است.

این سازوکار مربوط به تغییرات در توزیع قاره‌ها است که بر الگو‌های جریان اقیانوسی و تأثیر آن‌ها بر شیب دما تأثیر می‌گذارد.

پیامد‌ها برای آب و هوای معاصر: در حالی که مطالعه در درجه اول بر دوره کرتاسه متمرکز است، پیامد‌هایی برای درک ما از سیستم‌های آب و هوایی معاصر دارد. این اهمیت چرخش‌های اقیانوس (الگو‌های گردش) را در شکل دادن به پویایی آب و هوا، چه در گذشته و چه امروز، برجسته می‌کند.

این امر بر پیچیدگی آب و هوای زمین و تأثیر شدیدی که فرآیند‌های غیر از غلظت CO۲ ممکن است بر آن داشته باشد، تأکید می‌کند.

تمرکز بر دوره کرتاسه: این تحقیق در درجه اول بر آب و هوا در دوره کرتاسه متمرکز است که تقریباً ۱۴۵ تا ۶۶ میلیون سال پیش رخ داده است. این دوره از آن جهت مورد توجه است که به دلیل سطوح بالای دی اکسید کربن در جو مشخص می‌شود؛ گاز گلخانه‌ای که می‌تواند بر دمای جهانی تأثیر بگذارد.

نقش چرخش‌های اقیانوس (گردش چرخشی): این مطالعه نقش چرخش‌های بزرگ اقیانوس را که به گردش چرخشی معروف است، در انتقال آب گرم از مناطق استوایی به قطب‌ها بررسی می‌کند.

درک اینکه چگونه این جریان‌ها بر تفاوت‌های دمایی بین قطب‌ها و مناطق استوایی تأثیر می‌گذارند برای درک تنوع زیستی و آب و هوای دوره کرتاسه بسیار مهم است.

تأثیر حرکت قاره ای: یافته‌های تحقیق نشان می‌دهد که حرکت قاره‌های زمین در دوره کرتاسه جریان‌های بزرگ اقیانوسی را که مسئول انتقال آب گرم هستند، مختل کرده است. این اختلال منجر به افزایش قابل توجه تفاوت دما بین قطب‌ها و مناطق استوایی در آن زمان شد.

اعتبارسنجی با شواهد زمین‌شناسی: نتایج این پژوهش با شواهد زمین‌شناسی مربوط به دوران کرتاسه هم راستا است و از سازوکار‌های پیشنهادی پشتیبانی بیشتری می‌کند و درک ما از دینامیک آب و هوای گذشته را افزایش می‌دهد.

به طور خلاصه، این تحقیق به ما کمک می‌کند تا بینشی در مورد رابطه پیچیده بین الگو‌های گردش اقیانوس، تفاوت دمای استوا به قطب و شرایط آب و هوایی گذشته به دست آوریم.

در حالی که در درجه اول به درک ما از آب و هوای باستانی زمین کمک می‌کند، بر اهمیت فرآیند‌های اقیانوسی در شکل دادن به سیستم‌های آب و هوایی معاصر نیز تأکید می‌ورزد.

این دانش به طور بالقوه می‌تواند به مدل سازی و پیش بینی اثرات تغییرات آب و هوا در دوران مدرن کمک کند، زیرا الگو‌های گردش اقیانوس همچنان نقش مهمی در تنظیم آب و هوای جهانی ایفا می‌کند.

نتایج ان تحقیقات در نشریه Nature Communication منتشر شده است.