چه كسی اقیانوسها را به هم زد

مطالعات جدیدی كه روی فسیل جانداران دریایی انجام گرفته , نشان داده است در پنجاه و پنج میلیون سال پیش گردش آب در اعماق اقیانوسهای زمین ناگهان برعكس شد

مطالعات جدیدی كه روی فسیل جانداران دریایی انجام گرفته ، نشان داده است در پنجاه و پنج میلیون سال پیش گردش آب در اعماق اقیانوسهای زمین ناگهان برعكس شد. این پدیده در طول یك دوره گرمایش جهانی روی داده است كه علت آن ، افزایش سطح گازهای گلخانه ای زمین بوده است.

در قطبین زمین ، آبهای شورتر و سردتر به سوی اعماق اقیانوس می روند و یك جریان گردشی را در سراسر زمین ایجاد می كنند. این جریانهای گردشی ارتباط تنگاتنگی با آب و هوای زمین دارد. تحقیقات جدید نشان داده است چرخش آب در اقیانوس اطلس شمالی به دلیل ذوب شدن یخهای قطب شمال و ورود مقادیر بسیار زیاد آب شیرین به آب اقیانوس در حال كند شدن است. از آنجایی كه این جریان گردشی آبهای گرم را از مناطق استوایی به سوی مناطق سرد شمالی منتقل می كند، برخی حدس زده اند یك تغییر كلی در حال شكل گیری است كه می تواند سواحل غربی اروپا را با یخبندانی بسیار بزرگ روبه رو كند.

در حال حاضر مدل سازیهای رایانه ای می توانند رفتار این جریانهای گردشی اقیانوسی را در برابر گرمایش جهانی پیش بینی كنند ، اما خیلی ها ترجیح می دهند به جستجوی رویدادهای مشابه در گذشته بپردازند تا ببینند زمین چه عكس العملی از خود نشان داده است. یكی از این دوره ها ، PETM است كه پنجاه و پنج میلیون سال پیش به وقوع پیوست و در آن ، متوسط دمای اقیانوسها بین ۷ تا ۸ درجه سانتیگراد افزایش یافت!فلاویا نونس و ریچارد نوریس ، اقیانوس شناسان دانشگاه كالیفرنیا در جدیدترین پژوهش خود دریافته اند چگونه این جریانهای گردشی در طول دوره PETM تغییر كرده اند. آنها با شناسایی نشانه های شیمیایی به جامانده در لایه های فسیلی فورامینیفرا ( نوعی جاندار كوچك كه در اعماق دریا زندگی می كند) توانسته اند این تغییرات را آشكار كنند.

●كربن و جهت گیری جریانهای اقیانوسی

نونس و نوریس با استفاده از نمونه های بدست آمده از برنامه IODP (یك برنامه تحقیقاتی در اعماق اقیانوس كه با ایجاد حفره هایی در كف اقیانوس ، لایه های رسوبی چند میلیون ساله را خارج و موردبررسی قرار می دهد ) به مقایسه فراوانی دو ایزوتوپ كربن موجود در لایه ها پرداختند. این فراوانی نسبی معیاری از فراوانی این دو ایزوتوپ در آبهای اقیانوسی است كه این موجودات در آن زندگی می كرده اند.

دانشمندان از قبل می دانستند هنگامی كه حجم عظیمی از آب از قسمت های عمیق این مسیر جریانهای گردشی عبور می كند ، به غلظت بالایی از كربن ۱۲ دست پیدا می كند. دلیل این افزایش در فراوانی كربن ۱۲ این است كه در اعماق زیاد ، جریان آب از زمان بیشتری برای جمع آوری مواد آلی به جامانده از جانداران مرده برخوردار است و این جانوران هم در ساخت اندامهای خود بیشتر از كربن ۱۲استفاده می كنند تا كربن ۱۳.

دانشمندان با مقایسه تركیبات پوسته فورامینیفراهایی كه در اقیانوسهای مختلف یافت شده بودند ،فهمیدند آهنگ تغییرات به نسبت این ایزوتوپ های كربنی نشان دهنده جهت این جریان گردشی اقیانوسی در طول دوره PETM بوده است. جریان آبهای عمیق اطلس معمولا از جنوب به شمال است، ولی اندازه گیری ها نشان داد در طول این دوره گرمایش جهانی ، این جریان در جهت مخالف جریان داشته است. چنین تغییری در دیگر اقیانوسهای جهان هم مشاهده شده است. جالب تر از آن ، ناگهانی بودن این تغییر است. نوریس می گوید : «این تغییر جهت در گردش اقیانوس تنها چند هزار سال طول كشید ، ولی برگشتنش به وضعیت سابق بیش از صد هزار سال طول كشید. بدین ترتیب اگر جریانهای اقیانوسی جهتشان را تغییر دهند ما بازهم می توانیم برای مدتهای بسیار طولانی به حیات خود ادامه دهیم. به نظر می رسد این پدیده چیزی فراتر از یك نوع ترساندن جهانشمول نباشد!» .

●زمین چقدر با ۵۵ میلیون سال قبل شباهت دارد ؟

اندازه گیریهای اخیر نشان می دهد جریانهای اقیانوس اطلس در حال كاهش است ، ولی كارشناسان در مورد شدت فعلی تغییرات آب و هوایی زمین و تاثیر آن بر این جریانها اتفاق نظر ندارند. برخی می گویند این تغییرات آنقدر شدید هست كه بتواند این جریانها را متوقف كرده و در جهت معكوس به جریان بیاندازد.یافته های اقیانوس شناسان دانشگاه كالیفرنیا مهر تاییدی است بر مدلسازیهای رایانه ای جریانهای اقیانوسی ۵۵ میلیون سال گذشته كه كارن بایس در موسسه اقیانوس شناسی وودز هول انجام داده است. محققان دلیل اصلی این تغییر جهت جریان را هنوز شناسایی نكرده اند ، ولی بایس حدس می زند ماجرا این چنین شكل گرفته است: «گرم شدن زمین سبب شد تبخیر آب دریاهای مناطق حاره ای به شدت افزایش یابد.در نتیجه بارندگی در عرضهای جغرافیایی شمالی شدیدا افزایش یافت و آب شیرین فراوانی وارداقیانوسهای شمالی شد. این چنین جریانهای گردشی این اقیانوسها ضعیف و ضعیف تر شد.»دانشمندان تاكنون شواهد فراوانی در مورد ارتباط جریانهای اقیانوسی و آب و هوای زمین در دویست هزار سال اخیر یافته اند .

منبع : Nature.com