يافته‌هاي اخير نشان مي‌دهد که افزايش چند درجه‌اي گرماي هوا در دوران خيلي گذشته، شرايط رويش جنگل‌هاي قطبي

 

تحقيقات تازه‌ نشان مي‌دهد حدود 15 ميليون سال قبل، گرماي بي‌سابقه‌اي به طور موقت قطب جنوب را متاثر ساخت. به واسطه اين افزايش ناگهاني درجه حرارت چهره سبز قطب جنوب كاملا دگرگون شده است.صفحات يخي قطب جنوب در حدود 34 ميليون سال پيش شكل گرفتند، اما كم‌كم با گرم‌تر شدن هوا مناظري همچون توندرا در سرزمين‌هايي كه امروز به نام نيوزيلند و شيلي شناخته مي‌شوند، پديدار شد. گرم‌شدن هوا سبب شكل‌گيري سواحل و درختان مخروطي در قطب جنوب شد. سارا فياكينز، يك متخصص رشته شيمي است كه براي تشريح وضعيت دوره‌هاي مختلف زمين‌شناسي از علم شيمي و تاثير آن بر فسيل گياهان و جانوران مختلف استفاده مي‌كند.اين محقق كه سرپرست گروه تحقيقاتي دانشگاه كاليفرنياي جنوبي است، اخيرا مدارك شگفت‌آوري را به دست آورده است. در رسوبات به دست آمده از صفحه يخي راس كه با مساحت بالغ بر 487 هزار كيلومترمربع بزرگ‌ترين صفحه يخي قطب جنوب است، مقادير فراواني از بقاياي برگ‌هاي روغني به دست آمد.رسوبات در طول دوره ميوسن يعني دوراني كه وضعيت هوا در شرايط نسبتا معتدلي قرار داشته، از خاك قطب جنوب خارج و در نهايت وارد اقيانوس شده‌اند. اين اتفاق در حدود 15 تا 20 ميليون سال قبل رخ داده است. پروفسور فياكينز مي‌گويد كه نه‌تنها بقاياي بسياري از اين قبيل برگ‌هاي روغني به دست آمده كه نشان مي‌دهد گياهان بسياري در سواحل قطب جنوب رشد كرده‌اند، بلكه حتي آناليز شيميايي اين رسوبات نيز نشان داد كه هوا در آن زمان بسيار گرم‌تر از آنچه سابقا تصور مي‌شد، بوده است.تحقيقات گذشته روي رسوبات هسته مركزي قطب جنوب نشان داده بود كه درجه حرارت هوا در طول دوره ميوسن احتمالا 3 درجه سانتي‌گراد گرم‌تر از متوسط درجه حرارت كنوني بوده است، اما تحقيقات اخير نشان داد كه درجه حرارت قطب جنوب11 درجه سانتي‌گراد گرم‌تر از متوسط درجه حرارت كنوني بوده است.اين به آن معناست كه در يك روز تابستاني درجه حرارت قطب جنوب تا حدود 7 درجه سانتي‌گراد گرم‌تر شده است. پروفسور فياكينز مي‌گويد: «ما مي‌دانستيم كه دوره ميوسن يك دوره گرم بوده اما اين قطعا شگفت‌آور است كه مي‌بينيم تا اين اندازه گرم بوده است.»

برگ‌هاي روغني، نموداري از وضعيت جوي گذشته

زماني كه يك گياه مي‌ميرد، بيشتر آن تجزيه مي‌شود؛ به‌استثناي دانه‌هاي گرده و بخش مومي شكل آن كه در اينجا اصطلاحا بخش روغني ناميده مي‌شود.دكتر فياكينز مي‌گويد كه برگ‌هاي روغني در رسوبات مختلف به دام مي‌افتند و به شكل فسيل‌هاي مولكولي حفظ مي‌شوند.

نكته: هرچند كه درجه حرارت هواي قطب جنوب در دوره ميوسن كلا نسبت به دوران حاضر گرم‌تر بوده، اما يافته‌هاي اخير ممكن است ارتباطي با روند گرمايش كنوني جهان داشته باشند

براي تحقيقات حاضر، پروفسور فياكينز و همكارانش از رسوبات دوره ميوسن، بخش‌هاي روغني را استخراج كردند و آنها را در يك اسپكترومتر ـ دستگاهي كه ايزوتوپ‌ها را از يكديگر جداسازي مي‌كند ـ قرار دادند، از اين برداشت تركيبات شيميايي متنوعي به دست آمد. پروفسور فياكينز كه نتايج يافته‌هاي گروه تحقيقاتي خود را در تاريخ 17 ژوئن در مجله نيچر ژئو ساينس چاپ كرد، در اين مقاله چنين گفته كه بخش‌هاي روغني با نگهداشتن مقادير مختلفي از ايزوتوپ‌هاي آب كه گياه در زمان حياتش آنها را جذب كرده، مي‌توانند اطلاعات باارزشي از وضعيت جوي عصر خود ارائه دهند. طبيعتا هيدروژن عنصر سبكي است.اين عنصر يك ايزوتوپ ثابت دارد كه به نام دوتريم خوانده مي‌شود. دوتريم دوبل به سنگيني يك هيدروژن معمول طبيعي است. زماني كه باران مي‌بارد، آبي كه از دوتريم ساخته شده در شروع مي‌بارد و ايزوتوپ سبك تر در خود ابر باقي مي‌ماند.پروفسور فياكينز اين‌گونه مطلب را تشريح كرده كه امروزه بارش قطب جنوب از نوع ايزوتوپ‌هاي سبك‌تر است، چرا كه عملا در بخش‌هاي پايين‌تر از استوا تبخير به وفور رخ‌مي‌دهد و ابري كه به قطب مي‌رسد، تقريبا تمام باران خود را از دست داده است. اما تيم تحقيقاتي توانست دوتريم بيشتري را در نمونه رسوبات روغني پيدا كند: تركيب اين داده‌ها با مدل‌هاي مختلف جوي گروه را به اين نتيجه‌گيري رساند كه گرم‌تر بودن اقيانوس‌ها در دوره ميوسن منجر به افزايش ميزان تبخير شده است. لذا ابرها در آن زمان مملو از قطرات آب بوده‌اند و به همين واسطه باران بيشتري نيز در آن عصر در قطب باريده است.ذرات گرده كه در رسوبات قطب جنوب يافت شدند نيز نشان مي‌دهند كه دو گونه مختلف درختي در آن عصر در قطب جنوب وجود داشته: درخت راش با نام علمي Nothofagus fusca و بوته مخروطي شكلي از جنس Podocarpidites. گونه‌هاي درختي بسته به آن‌كه ذرات گرده شان تا چه مسافتي مي‌تواند از گياه دور شود، تغيير مي‌كنند. گرده‌هاي هيچ‌كدام از دو گونه فوق‌الذكر نمي‌توانند زياد از گياه دور افتاده باشند. اين امر حاكي از آن است كه به احتمال زياد اين درختان در قطب جنوب رشد كرده‌اند و نه آن‌طور كه تحقيقات پيشتر عنوان كرده بود كه آنها از مسافت‌هايي بعيد همچون سواحل نيوزيلند آمده‌اند. اگر اين درختان در بخش‌هاي داخلي‌تر قطب جنوب رشد مي‌كردند، پس قطعا گرده‌هايشان نمي‌بايست در سواحل پيدا مي‌شد؛ در حالي كه دانشمندان اين گرد‌ه‌ها را در ساحل پيدا كرده‌اند!

نظري بر عواقب گرمايش كنوني جهان

هرچند كه درجه حرارت هواي قطب جنوب در دوره ميوسن كلا نسبت به دوران حاضر گرم‌تر بوده، اما پروفسور فياكينز يادآور مي‌شود كه يافته‌هاي اخير ممكن است ارتباطي با روند گرمايش كنوني جهان داشته باشند. براساس مطالعات فضايي موسسه گودارد زير مجموعه‌اي از مركز مطالعات ناسا، از سال 1880 تاكنون متوسط درجه حرارت زمين در سطح جهاني حدودا 8/0 درجه سانتي‌گراد افزايش يافته است. حدود دو سوم اين افزايش از سال 1975 به اين طرف رخ داده است.درك الگوهاي بارندگي در دوره ميوسن ممكن است به دانشمندان كمك كند تا بتوانند متوجه شوند با گرم‌تر‌شدن كره زمين، رطوبت تا چه اندازه‌اي تغيير خواهد كرد.مارك پاگاني، بيوژئوشيميست دانشگاه ييل در تحقيق حاضر شركت نداشته، اما در مصاحبه با بخش خبري مجله نشنال جئوگرافي چنين گفت كه تغييرات گرمايشي بشدت بر چرخه گردش آب در كره زمين تاثيرگذار است و قطعا مي‌تواند مشكلات حادي براي كره زمين ايجاد كند، چرا كه براي هيچ جامعه‌اي آسان نيست كه خود را با تغييرات عمده در ميزان آب مصرفي وفق دهد. اين مساله، متضمن هزينه‌هاي زيادي براي يك جامعه خواهد شد.تحقيق اخير اشاره دارد بر اين واقعيت كه بي‌شك تغييرات جايگزيني در چرخه گردش آب رخ خواهد داد كه سبب مي‌شود برخي مناطق خشك‌تر و برخي ديگر باراني‌تر شوند.مارك پاگاني دليل اين امر را تغييرات درجه حرارت معرفي مي‌كند. او در پايان چنين نتيجه‌گيري كرد كه: «ممكن است 20 ميليون سال قبل از نظر ما انسان‌ها زماني بسيار بعيد به نظر برسد، اما از نظر زمين و وضعيت جوي، اين زمان چندان هم دور نيست. وضعيت زمين در آن دوره و بويژه وضعيت شيميايي جو مسلما با دوران حاضر چندان تفاوتي نداشته. پس شايد بهتر است كه ما امروز براي حل فاجعه گرمايش جهاني كاري انجام دهيم چون شايد زمان ما هم زياد طولاني نباشد.»


 





تاريخ : یک شنبه 8 مرداد 1391برچسب:, | | نویسنده : مقدم |