بازیابی اقلیم زمین با چه سرعتی رخ می دهد؟ - فروشگاه ویژه ها

به گزارش خبرنگاران و به نقل از وب سایت رسمی دانشگاه یوهانس گوتنبرگ، تغییرات اقلیمی، به افزایش دما منجر می شوند و احتمال وقوع طوفان، باران شدید و جاری شدن سیل را نیز افزایش می دهند. فاجعه اخیر سیل در دره اهر (Ahr Valley) آلمان، تنها یکی از این نمونه ها است. آنچه در رابطه با این موضوع باید از خود بپرسیم، این است که سرعت بازیابی اقلیم زمین با توجه به گرمای ناشی از افزایش دی اکسید کربن جو، تا چه اندازه می تواند باشد.

پروفسور فیلیپ پوگ وون استراندمن(Philip Pogge von Strandmann)، استاد دانشگاه یوهانس گوتنبرگ(JGU) آلمان تصمیم گرفت تا این جنبه را با در نظر گرفتن افزایش دمای دنیا که در 56 میلیون سال گذشته رخ داد و با عنوان حداکثر حرارتی پالئوسن ائوسن(PETM) شناخته می گردد، مورد آنالیز قرار دهد.

این پدیده به احتمال زیاد در اثر یک فوران آتشفشانی ایجاد شد که اندازه زیادی دی اکسید کربن را در جو رها کرد. می دانیم که هرچه دمای هوا بالاتر باشد، سنگ سریع تر دچار هوازدگی(Weathering) می گردد و اگر دی اکسید کربن زیادی در جو وجود داشته باشد، اندازهی از آن با آب واکنش ایجاد می نماید و کربنیک اسید تشکیل می دهد. کربنیک اسید، همان اسیدی است که به افزایش و تسریع فرآیند هوازدگی منجر می گردد.

کربن جو به خاطر فرآیند هوازدگی، نهایتا راه خود را از راه رودخانه ها به دریا پیدا می نماید، در آنجا به دی اکسید کربن متصل می گردد و یک مخزن پایدار دی اکسید کربن مبتنی بر اقیانوس تشکیل می دهد.

استراندمن گفت: نظریه ما این بود که اگر سنگ به علت افزایش دما سریع تر به هوازدگی دچار گردد، یاری می نماید که اندازه زیادی از دی اکسید کربن جو به کربنات نامحلول در آب دریا تبدیل گردد. این بدان معناست که سطح دی اکسید کربن در بلندمدت دوباره کاهش می یابد و نهایتا اقلیم بازیابی می گردد. این اثر می تواند به حفظ اقلیم کره زمین طی میلیاردها سال یاری کند و حتی می تواند به جلوگیری از انقراض کامل همه موجودات روی کره زمین بیانجامد.

فرسایش سنگ ها و تثبیت اقلیم

استراندمن و گروهش برای آزمایش نظریه خود تصمیم گرفتند فرآیندهای هوازدگی را که طی افزایش دمای دنیا در 56 میلیون سال گذشته رخ داده اند، تجزیه و تحلیل نمایند. یافته های آنها نشان می دهند که این نظریه ممکن است درست باشد.

استراندمن گفت: هوازدگی سنگ ها طی این مدت، به خاطر گرمای دنیای، تا 50 درصد افزایش یافت. فرسایش که بخش فیزیکی هوازدگی به شمار می رود نیز سه برابر شد. پیامد دیگری که افزایش دما به همراه داشت، افزایش تبخیر، بارندگی و طوفان بود که به فرسایش بیشتر منجر شد. در نتیجه افزایش هوازدگی سنگ ها، اقلیم تثبیت شد اما این اتفاق، بین 20 هزار تا 50 هزار سال رخ داد.

اما پژوهشگران چگونه به این نتیجه رسیدند؟ در هر حال، این فرآیندهای اقلیمی، 56 میلیون سال پیش رخ داده اند. پاسخ این سوال، در خود سنگ ها نهفته است. هنگامی که سنگ ها حل می شوند، لیتیوم آزاد می نمایند که به آب های اطراف منتقل می گردد.

نسبت ایزوتوپ های لیتیوم6 و لیتیوم7 موجود در آب، با توجه به نوع هوازدگی و به عبارت دیگر مقدار فرسایش ناشی از هوازدگی مشخص می گردد. خاک رس که در کف دریا یافت می گردد، بیشتر لیتیوم6 را ذخیره می نماید؛ در حالی که لیتیوم7 در آب باقی می ماند. پژوهشگران، دو نوع آنالیز علمی انجام دادند: آنها کربنات های دریایی را که 56 میلیون سال پیش تشکیل شده بودند، مورد آنالیز قرار دادند.

بعلاوه، آنها مواد معدنی خاک رس جمع آوری شده از دانمارک و سوالبار را که در این دوره تشکیل شده بودند، ارزیابی کردند و نسبت ایزوتوپ های لیتیوم را در این دو نوع مواد معدنی مورد آنالیز قرار دادند. پژوهشگران توانستند از داده های به دست آمده برای نتیجه گیری در خصوص هوازدگی و اقلیم 56 میلیون سال پیش استفاده نمایند.

پدیده حداکثر حرارتی پالئوسن-ائوسن، به عنوان یک معیار مقایسه برای نتیجه گیری در خصوص مقدار گرمای دنیای در حال حاضر و آینده نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به گفته پژوهشگران، هم هوازدگی و هم فرسایش از جمله فرسایش خاک و بعلاوه طوفان ها در آینده افزایش خواهند یافت. سیل های اخیر که در آلمان رخ داده اند، نشانه این موضوع هستند.

یافته های این پژوهش، در مجله Science Advances به چاپ رسید.