آب و هوای زمین چه آینده‌ای در پیش دارد؟

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری علم و فناوری آنا، تحقیقات جدیدی با استفاده از تئوری «تعادل نقطه‌ای» برای تجزیه و تحلیل سلسله مراتب نقاط اوج آب و هوا، دو رویداد مهم را در ۶۶ میلیون سال گذشته شناسایی کرده است که زمینه را برای آب و هوای فعلی و آینده زمین فراهم کرده‌اند.

محققان هشدار می‌دهند که اگر تغییرات آب و هوایی انسانی منجر به یخ‌زدایی کامل شود، نقطه عطفی خواهد بود که بر اقلیم زمین در مقیاس زمانی زمین‌شناسی تأثیر می‌گذارد.

در طول 66 میلیون سال گذشته، دو رویداد عمده آب و هوایی سیستم آب و هوایی را شکل داده‌ و این دوره را به دو دوره اقلیمی مجزا تقسیم کرده‌اند.

بررسی سلسله مراتب نقاط اوج نشان می‌دهد که در طول 66 میلیون سال گذشته، دو اتفاق مهم، اساس تغییرات اقلیمی بعدی و به طور خاص، تکامل سیستم آب و هوا را پی‌ریزی کرده است.

محققان می‌گویند اگر تغییر آب و هوای انسانی فعلی منجر به یخ‌زدایی کامل شود بر ایجاد اقلیم زمین در مقیاس زمانی زمین شناختی آن تأثیر خواهد گذاشت.

«دنیس دی دیه روسو» (Denis-Didier Rousseau) از دانشگاه مونپلیه فرانسه، «ویتولد باگنیوسکی» (Witold Bagniewski) از مؤسسه «اکول نرمال سوپریور» (Ecole Normale Supérieure) در پاریس فرانسه و «والریو لوکارینی» (Valerio Lucarini) از دانشگاه ریدینگ انگلیس نتایج تحقیقات خود را در نشریه Scientific Reports منتشر کرده‌اند.

الهام از نظریه تکامل

بینش جدید در مورد تاریخچه تغییرات آب و هوایی از نظریه تعادل نقطه‌ای الهام گرفته شده است که تغییرات تکاملی را در سلسله مراتب، رتبه‌بندی می‌کند. «اِلدرِج» و «گولد» این ایده را در دهه 70 به‌عنوان جایگزینی برای نظریه تکامل کلاسیک معرفی کردند.

تعادل نقطه‌‌ای می‌گوید برخی تغییرات تکاملی، تکامل یک گونه را بیش از سایرین تعیین می‌کنند و توضیح می‌دهد که چرا گونه‌ها تمایل به سازگاری در جهش‌های کوتاه تکاملی دارند، نه تدریجی در طول زمان.

روسو و همکارانش حدس زدند که یک رویکرد مشابه در رتبه‌بندی اهمیت تغییرات آب و هوایی تاریخی از طریق رویدادهای مهم، ممکن است به همان اندازه کارآمد باشد. برای این کار، آنها روش‌های آماری پیشرفته‌ای را برای دو مجموعه از داده‌های اقلیمی با نشانه‌های واضح گذار بحرانی به کار گرفتند.

درواقع نتایج نشان می‌دهد که ایده سلسله مراتب در تکامل سیستم آب و هوا می‌تواند به بینش‌های جدیدی منجر شود. مطالعات نشان می‌دهد که دو رویداد مهم از ده رویداد بر تکامل سیستم آب و هوای زمین در طول 66 میلیون سال گذشته غالب بوده است.

سلسله‌مراتبی از رویدادهای مهم اقلیمی

نخستین رویداد برخورد شهاب سنگ «چیکسالوب» (Chicxulub) در مکزیک بود که دایناسورهای بزرگ را در حدود 65.5 میلیون سال پیش از بین برد. این فاجعه آغاز یک دوره بسیار گرم با سطوح بالای CO2 بود.

برای 30 میلیون سال بعد، این وضعیت آب و هوایی تعیین کرد که کدام تغییرات اقلیمی امکان‌پذیر است و زمین را در وضعیت آب و هوای داغ و گرم نگه داشت.

رویداد مهم بعدی، نقطه اوج مرتبط با یخبندان نیمکره جنوبی در 34 میلیون سال پیش بود، زمانی که قاره قطب جنوب به دلیل تکتونیک صفحه‌ای در قطب جنوب منزوی شد.

تشکیل ورقه یخی بزرگ به یخبندان قطب شمال نیز منجر شد و این آغاز یک نوع آب و هوای سردتر روی زمین شد که این پدیده نیز به نوبه خود دامنه تغییرات آب و هوایی آینده را تعیین کرد.

بررسی‌ها حاکی از آن است که سیستم آب و هوای جهانی کنونی ما هنوز به وضعیت آب و هوایی اخیر تعلق دارد و همچنان به وجود اجسام یخی غول پیکر ساخته شده در دوره «کول هاوس» یا همان «یخ خانه» بستگی دارد.

در صورتی که ورقه‌های یخی نتوانند در برابر گرمایش جهانی ناشی از فعالیت های بشر مقاومت کنند، یخ‌زدایی جدید نقطه عطفی مشابه دو موردی است که در تاریخ زمین تسلط داشته و منجر به ایجاد یک چشم‌انداز آب و هوایی ناشناخته نوظهور می‌شود.

روسو می‌گوید: صفحات یخی که اجزای کلیدی در سیستم آب و هوایی کنونی محسوب می‌شوند، بسیار حساسند. این یخ‌ها اکنون یک موازنه جرم منفی را تجربه می‌کنند.

گزارش‌های متعددی از ذوب شدن تحت تأثیر گرمایش آب و هوای فعلی وجود دارد؛ روندی که به سمت یک نقطه اوج بالقوه حرکت می‌کند که می‌تواند موجب تسریع ناپدید شدن حداقل گرینلند و غرب قطب جنوب و بروز عواقب جدی برای جوامع باشد.