برای میلیون‌ها سال، آب‌و‌هوای زمین توسط چرخه‌های طبیعی مرتبط با مدار آن، بین عصر یخبندان و دوره‌های گرم بین‌یخچالی، هدایت شده است. یک مطالعه جدید یک الگوی واضح و قابل پیش‌بینی را در این تغییرات کشف کرده و نشان می‌دهد که عصر یخبندان بعدی به‌طور طبیعی باید حدود 10,000 سال دیگر آغاز شود.
با این حال، فعالیت‌های انسانی – به ویژه انتشار گازهای گلخانه‌ای – این چرخه را مختل کرده است و احتمال وقوع یخبندان دیگری را در آینده نزدیک کم می‌کند. این یافته‌ها نه‌تنها به ما در درک تغییرات آب و هوایی گذشته کمک می‌کنند، بلکه ابزاری حیاتی برای پیش‌بینی روندهای آب و هوایی بلندمدت آینده و ارزیابی تأثیر واقعی مداخله انسان ارائه می‌دهند.
عصرهای یخبندان و چرخه‌های آب و هوایی زمین
حدود 2.5 میلیون سال پیش، زمین وارد چرخه‌ای از عصرهای یخبندان متناوب و دوره‌های گرم بین‌یخچالی شد. آخرین عصر یخبندان حدود 11,700 سال پیش به پایان رسید. اکنون، یک تحلیل جدید نشان می‌دهد که عصر یخبندان بعدی به‌طور طبیعی می‌تواند تقریباً 10,000 سال دیگر آغاز شود.
یک تیم بین‌المللی از محققان، از جمله دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، پیش‌بینی خود را بر اساس تفسیر جدیدی از تغییرات ظریف در مدار زمین به دور خورشید انجام دادند. این تغییرات کوچک، تغییرات آب‌و‌هوایی بزرگی را در طول هزاران سال به وجود آورده است. این مطالعه که یک میلیون سال داده‌های آب و هوایی را بررسی می‌کند، بینش‌های جدیدی را در مورد چرخه‌های یخبندان زمین آشکار می‌کند. این یافته‌ها که در مجله Science منتشر شده‌اند، پیشرفت قابل توجهی در درک الگوهای آب و هوایی بلندمدت سیاره محسوب می‌شوند.
کشف الگوها در یک میلیون سال داده‌های آب و هوایی
این تیم یک رکورد یک میلیون ساله از تغییرات آب و هوایی را بررسی کرد که تغییرات در اندازه صفحات یخی زمینی در سراسر نیمکره شمالی همراه با دمای اقیانوس عمیق را مستند می‌کند. آنها توانستند این تغییرات را با تغییرات دوره‌ای کوچک در شکل مدار زمین به دور خورشید، لرزش آن و زاویه شیب محور آن مطابقت دهند.
لورین لیسیه‌کی، استاد بخش علوم زمین UCSB و یکی از نویسندگان این مقاله، می‌گوید:
ما در طول یک میلیون سال گذشته یک الگوی قابل پیش‌بینی برای زمان تغییر آب و هوای زمین بین «عصرهای یخبندان» یخبندان و دوره‌های گرم ملایم مانند امروز، به نام بین‌یخچالی‌ها، پیدا کردیم. یک نوع تغییر در مدار زمین مسئول پایان عصرهای یخبندان بود، در حالی‌که نوع دیگر با بازگشت آنها مرتبط بود.
استفان بارکر، نویسنده اصلی و استاد دانشگاه کاردیف در بریتانیا، اضافه می‌کند:
ما از یافتن چنین اثر واضحی از پارامترهای مختلف مداری در رکورد آب و هوایی شگفت‌زده شدیم. باور اینکه این الگو قبلاً دیده نشده باشد، بسیار دشوار است.
رمزگشایی محرک‌های چرخه‌های یخبندان
پیش‌بینی‌های مربوط به ارتباط بین مدار زمین به دور خورشید و نوسانات بین شرایط یخبندان و بین‌یخچالی بیش از یک قرن است که وجود داشته است، اما تا اواسط دهه 1970 توسط داده‌های دنیای واقعی تأیید نشد. از آن زمان، دانشمندان به دلیل دشواری تعیین قدمت تغییرات آب و هوایی در این مدت طولانی، برای شناسایی دقیق اینکه کدام پارامتر مداری برای شروع و پایان چرخه‌های یخبندان مهم‌تر است، تلاش کرده‌اند.
این تیم توانست با بررسی شکل رکورد آب و هوایی در طول زمان بر این مشکل غلبه کند. این امر به آنها امکان داد تا شناسایی کنند که چگونه پارامترهای مختلف با هم ترکیب می‌شوند تا تغییرات آب و هوایی مشاهده شده را تولید کنند.
چرا عصر یخبندان بعدی هنوز بسیار دور است؟
نویسندگان دریافتند که هر یخبندان در 900,000 سال گذشته از یک الگوی قابل پیش‌بینی پیروی می‌کند. این الگوی طبیعی – در غیاب انتشار گازهای گلخانه‌ای انسانی – نشان می‌دهد که ما در حال حاضر باید در میانه یک بین‌یخچالی پایدار باشیم و عصر یخبندان بعدی هزاران سال بعد، تقریباً 10,000 سال دیگر، آغاز شود.
بارکر می‌گوید:
الگویی که ما پیدا کردیم آنقدر قابل تکرار است که توانستیم پیش‌بینی دقیقی از زمان وقوع هر دوره بین‌یخچالی در یک میلیون سال گذشته یا بیشتر و مدت زمان هر کدام ارائه دهیم. این مهم است زیرا تأیید می‌کند که چرخه‌های طبیعی تغییرات آب و هوایی که در زمین در طول ده‌ها هزار سال مشاهده می‌کنیم، تا حد زیادی قابل پیش‌بینی و نه تصادفی یا بی‌نظم هستند. این یافته‌ها سهم عمده‌ای در جهت یک نظریه متحد در مورد چرخه‌های یخبندان است.
کرونیس تزداکیس، استاد دانشگاه کالج لندن و یکی از نویسندگان این مقاله، می‌گوید:
از آنجایی‌که ما اکنون در یک دوره بین‌یخچالی زندگی می‌کنیم – به نام هولوسن – می‌توانیم یک پیش‌بینی اولیه از زمان بازگشت آب و هوایمان به حالت یخبندان ارائه دهیم.
چگونه فعالیت انسانی چرخه‌های طبیعی آب و هوا را مختل می‌کند؟
گرگور کنور از موسسه آلفرد وگنر، مرکز هلمهولتز برای تحقیقات قطبی و دریایی، یکی دیگر از نویسندگان این مقاله، اضافه می‌کند:
اما چنین گذاری به حالت یخبندان در 10,000 سال آینده بسیار بعید است زیرا انتشار دی اکسید کربن توسط انسان در جو، آب و هوا را از مسیر طبیعی خود منحرف کرده است، با تأثیرات طولانی مدت‌تر در آینده.
استفاده از آب و هوای گذشته برای پیش‌بینی آینده ما
این تیم قصد دارد با کالیبره کردن تغییرات گذشته، بر اساس یافته‌های خود، یک پایه برای آب و هوای طبیعی زمین در 10,000-20,000 سال آینده ایجاد کند. محققان امیدوارند با استفاده از ترکیب با شبیه‌سازی‌های مدل آب و هوایی، اثرات مطلق تغییرات آب و هوایی ساخته شده توسط انسان را در آینده دور اندازه‌گیری کنند.
بارکر اضافه می‌کند:
اکنون که می‌دانیم آب و هوا در این مقیاس‌های زمانی طولانی تا حد زیادی قابل پیش‌بینی است، می‌توانیم از تغییرات گذشته برای اطلاع‌رسانی در مورد آنچه می‌تواند در آینده رخ دهد، استفاده کنیم. این چیزی است که ما قبلاً نمی‌توانستیم با سطح اطمینانی که تحلیل جدید ما ارائه می‌دهد، انجام دهیم.
این برای اطلاع‌رسانی بهتر تصمیماتی که اکنون در مورد انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌گیریم، که تغییرات آب و هوایی آینده را تعیین می‌کند، حیاتی است.
منبع: Scitechdaily
