ربما تكون العصور الجليدية على الأرض قد بدأت بتأثير الدومينو على مستوى الكوكب

تشير دراسة جديدة إلى أن التبريد في نصف الكرة الشمالي ربما يكون قد أدى إلى تغيرات بعيدة المدى في المحيطات، مما ساعد في دفع العصور الجليدية الماضية للأرض.

ربما ساعدت الصفائح الجليدية المتزايدة في نصف الكرة الشمالي في دفع الأرض إلى العصور الجليدية الماضية من خلال إحداث تغييرات في دوران المحيطات على بعد آلاف الأميال، بالقرب من القارة القطبية الجنوبية. يحدد بحث جديد من جامعة سانت أندروز آلية محتملة تربط هذه المناطق البعيدة، مما يساعد على تفسير كيف خفض الكوكب بشكل طبيعي ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي (CO2) مع تطور العصور الجليدية.

لقد عرف العلماء منذ فترة طويلة أن المحيط الجنوبي يلعب دورًا مركزيًا في تنظيم ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. يمكن أن تؤدي التغيرات في دورانها والجليد البحري إلى زيادة كمية الكربون المخزنة في أعماق المحيطات، مما يساهم في التبريد المرتبط بالعصور الجليدية. لكن الباحثين واجهوا صعوبة في شرح كيف يمكن أن تؤثر الصفائح الجليدية الشمالية المتوسعة على المياه حتى أقصى الجنوب.

كيف يمكن للصفائح الجليدية الشمالية أن تحول المحيط الجنوبي

يبدأ نمو الصفائح الجليدية الضخمة في نصف الكرة الشمالي بالتغيرات في مدار الأرض التي تغير كيفية توزيع الطاقة الشمسية عبر الكوكب. وبحسب الدراسة الجديدة التي نشرت في مجلة مجلة المناخقد تؤدي هذه الصفائح الجليدية المتوسعة إلى إطلاق سلسلة أكبر بكثير من الأحداث من خلال تبريد مياه شمال الأطلسي القريبة.

ومع تحرك تلك المياه الباردة عبر نظام دوران المحيطات العالمي، يمكنها في النهاية الوصول إلى المحيط الجنوبي. وإذا كان التبريد الشمالي قويا بما فيه الكفاية، فإنه يمكن أن يغير الدورة الدموية حول القارة القطبية الجنوبية ويعزز الظروف التي تسمح ببقاء المزيد من ثاني أكسيد الكربون مخزنا في المحيط بدلا من الغلاف الجوي.

يوفر هذا الارتباط المقترح تفسيرًا ماديًا لكيفية مساعدة نمو الغطاء الجليدي في أحد نصفي الكرة الأرضية في تضخيم عملية التبريد في جميع أنحاء الكوكب.

تكشف عمليات محاكاة المحيط عن تأثير تبريد قوي

ولاختبار الفرضية، استخدم الباحثون عمليات محاكاة حاسوبية أدت إلى تبريد خطوط العرض الواقعة في أقصى شمال المحيط فقط (محاكاة تأثير طبقة جليدية كبيرة). ثم قاموا بفحص ما إذا كانت التغيرات في درجات الحرارة يمكن أن تنتقل جنوبًا وتغير ظروف المحيط الجنوبي بطرق تقلل من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

وأظهرت النتائج أن تبريد المياه الشمالية وحده أدى إلى استجابة كبيرة. وقد وصل التخفيض المحاكي لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى 74% من التخفيض الناتج عندما قام الباحثون بتبريد الكوكب بأكمله.

تدعم التجارب العلاقة المقترحة بين الصفائح الجليدية في نصف الكرة الشمالي وتخزين الكربون في المحيط الجنوبي. ومع ذلك، فقد أثبتوا أن الآلية معقولة فيزيائيًا في النموذج، بدلاً من تحديد مدى مساهمتها بالضبط في العصور الجليدية الفردية في ماضي الأرض.

إعادة التفكير في ما يدفع العصور الجليدية على الأرض

وأوضح المؤلف الرئيسي الدكتور ماديسون شانكل، من كلية علوم الأرض والبيئة بجامعة سانت أندروز:

“في الأساس، لقد أنتجنا دليلاً على وجود آلية معقولة تربط بين هاتين القطعتين المتباعدتين من الألغاز – الصفائح الجليدية في نصف الكرة الشمالي والتغيرات في دوران المحيطات في نصف الكرة الجنوبي مما يؤدي إلى انخفاض ثاني أكسيد الكربون – وهو أمر يصعب شرحه في نظريتنا حول العصور الجليدية الماضية للأرض. وتتخذ دراستنا خطوة لتوضيح عملهما فعليًا في محاكاة نموذجية، وهي خطوة كبيرة إلى الأمام في هذا المجال.”

ركزت أبحاث العصر الجليدي تقليديًا على العمليات التي تحدث حول القارة القطبية الجنوبية، حيث يؤثر دوران المحيطات بقوة على تبادل الكربون بين الغلاف الجوي وأعماق المحيطات. وتشير النتائج الجديدة إلى أن التغيرات في درجات الحرارة في المياه الشمالية البعيدة قد تكون أيضًا جزءًا مهمًا من هذا النظام.

تقدم العصور الجليدية الماضية أمثلة طبيعية لكيفية انتقال الكربون بين الغلاف الجوي للأرض والمحيطات على مدى فترات طويلة. إن فهم هذه العمليات يمكن أن يساعد العلماء على تحسين النماذج المناخية والتحقيق في كيفية استجابة دورة الكربون العالمية للتغيرات في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون الإضافي الناتج عن الأنشطة البشرية.

المرجع: “تبريد نصف الكرة الشمالي المعزول في نموذج مثالي يعزز تخزين الكربون في المحيطات وميزات المحيط الشبيهة بالجليد” بقلم ماديسون جي شانكل، وغرايم أ. ماكجيلكريست، وأندريا بيرك، وأليس مارزوتشي، ومالتي إف يانسن، وجيمس دبليو بي راي، 22 أكتوبر 2026، مجلة المناخ.
دوى: 10.1175/JCLI-D-25-0355.1

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.