داده‌های جدید یخ، پرده از راز لحظه‌های حساس اقلیمی برمی‌دارد

تغییرات اقلیمی و تأثیرات آن بر اقیانوس‌ها

تغییرات اقلیمی می‌تواند منجر به تغییرات ناگهانی در گردش اقیانوس‌ها شود که این امر باعث ایجاد آشفتگی‌های جوی و ورود زمین به یک عصر یخ جدید و ناگهانی می‌شود. این موضوع به نظر می‌رسد که شبیه به داستان یک فیلم بلاک‌باستری هالیوودی باشد — مانند فیلم علمی تخیلی فاجعه‌بار “روز بعد از فردا” که در سال 2004 منتشر شد — اما در واقع، این سناریو چندین بار در طول آخرین عصر یخ، که بیش از 11,000 سال پیش به پایان رسید، رخ داده است.

تحقیقات جدیدی که از چندین هسته یخی جمع‌آوری شده در گرینلند به دست آمده و داده‌های آن به 120,000 سال پیش بازمی‌گردد، درک جدیدی از این رویدادهای ناگهانی، چگونگی وقوع آن‌ها و پیامدهای احتمالی آن برای آینده ارائه می‌دهد. این رویدادها که به نام رویدادهای دانسگارد-اوشگر شناخته می‌شوند، نمایانگر نقاط عطف در اقلیم زمین هستند — شرایطی که در آن اقلیم از آستانه‌ای عبور می‌کند و منجر به تغییرات ناگهانی و وسیع می‌شود. این موضوع را کریستو بویزرت، نویسنده اصلی مطالعه و استاد همکار در دانشکده علوم زمین، اقیانوس و جو دانشگاه ایالت اورگان بیان می‌کند.

او می‌گوید: “درک این نقاط عطف در اقلیم بسیار مهم است، زیرا ممکن است منجر به تغییرات فاجعه‌بار و غیرقابل برگشت شود.” یافته‌ها به تازگی در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است.

چرخه دانسگارد-اوشگر و تأثیرات آن

چرخه دانسگارد-اوشگر که در طول آخرین عصر یخ بیش از 25 بار رخ داده است، به دلیل تغییرات سریع در گردش اقیانوس اطلس یا AMOC ایجاد می‌شود که آب را در سرتاسر اقیانوس اطلس به گردش درمی‌آورد. جریان خلیج، که آب‌های گرم استوایی را به شمال اقیانوس اطلس منتقل می‌کند، بخشی از AMOC است.

بویزرت توضیح می‌دهد: “AMOC به طور بنیادی ناپایدار است و زمانی که فرو می‌ریزد، تغییرات بزرگی در سرتاسر جهان رخ می‌دهد. در اروپا و اطراف شمال اقیانوس اطلس، سردی قابل توجهی مشاهده می‌شود و بارش‌های موسمی هند و آسیا دچار اختلال می‌شود.” او همچنین اشاره می‌کند که “این ناپایداری در طول آخرین عصر یخ مکرر بود و نگرانی‌هایی برای آینده ایجاد می‌کند، زیرا مدل‌های اقلیمی نشان می‌دهند که AMOC احتمالاً دوباره تحت تأثیر گرمایش جهانی تضعیف خواهد شد که ممکن است بر میلیاردها نفر تأثیر بگذارد.”

بویزرت یک پالئوکلیماتولوژیست است که از هسته‌های یخی برای بازسازی و درک تغییرات اقلیمی گذشته استفاده می‌کند.

تحلیل هسته‌های یخی در گرینلند و قطب جنوب

دانشمندان با حفاری و جمع‌آوری هسته‌های یخی در گرینلند و قطب جنوب، به بررسی آب، گرد و غبار و حباب‌های هوایی که در طول زمان در یخ محبوس شده‌اند، می‌پردازند. داده‌های به‌دست‌آمده از هسته‌های یخی، سوابق مهمی از تغییرات جوی زمین در طی صدها هزار سال ارائه می‌دهد و به عنوان پایه‌ای برای درک رویدادهای اقلیمی گذشته توسط دانشمندان عمل کرده است.

تحلیل جدید هسته‌های یخی

بوئیزرت و همکارش، هسته‌های یخی را از نقاط مختلف گرینلند، از جمله هسته‌هایی از جنوب و سواحل شرقی گرینلند که قبلاً به‌طور دقیق مطالعه نشده بودند، تحلیل کردند تا تأثیر اقلیمی رویدادهای دانسگارد-اوشگر را در سراسر قاره بهتر درک کنند. داده‌های جدید به‌دست‌آمده، همراه با مدل‌سازی‌های اقلیمی جدید، نشان می‌دهد که تعاملات بین AMOC (مدار اقیانوسی اطلس شمالی) و یخ دریا در زمستان نقش کلیدی در رویدادهای دانسگارد-اوشگر ایفا می‌کند.

نقش یخ دریا در تغییرات اقلیمی

دانشمندان قبلاً بر این باور بودند که یخ دریا از دریاهای نوردیک در شمال ایسلند در این رویدادها نقش داشته است، اما تحلیل جدید محققان نشان می‌دهد که یخ دریا در زمستان به‌طور قابل توجهی به سمت جنوب، تا عرض جغرافیایی ۴۰ درجه گسترش می‌یافته است. این بدان معناست که یخ دریا به مناطقی مانند فرانسه و نیویورک، جایی که در فیلم “روز بعد از فردا” نیز اتفاقات مشابهی رخ داده، می‌رسیده است.

پیش‌بینی‌های اقلیمی

بوئیزرت گفت: “مدل نشان می‌دهد که دریاهای نوردیک به تنهایی برای ایجاد یک رویداد تغییر اقلیمی به این اندازه کافی نیستند. این فقط قدرت کافی ندارد.” AMOC در طی ۱۱,۷۰۰ سال گذشته به‌خوبی عمل کرده است، اما شرایط اقلیمی کنونی و مدل‌سازی‌های اقلیمی نشان می‌دهد که احتمالاً دوباره در آینده تضعیف خواهد شد، هرچند به دلایل متفاوت از آنچه در آخرین عصر یخ اتفاق افتاد.

او افزود: “ما می‌دانیم که AMOC تضعیف خواهد شد، اما آیا سقوط خواهد کرد؟ این سؤال بزرگ است. تضعیف در حال حاضر احتمالاً به‌صورت تدریجی خواهد بود، اما ممکن است به نقطه عطفی برسد و کاتالیزوری برای رویدادهای تغییر اقلیمی ناگهانی مانند آنچه در گذشته دیدیم، شود.” او ادامه داد: “اقلیم به‌صورت خطی عمل نمی‌کند؛ می‌تواند به‌سرعت و به‌طور غیرقابل برگشت تغییر کند.”

حمایت‌های تحقیقاتی

این تحقیق با حمایت بنیاد ملی علوم و همکاری دانشمندان از پنج کشور انجام شده است. حفاری هسته یخ رنلند در شرق گرینلند توسط دانشگاه کپنهاگ، دانمارک هدایت شده است.