كشفت دراسة جديدة نشرت في مجلة ساينس، عن تفاصيل التقلبات في درجة حرارة الأرض على مدى 485 مليون سنة الماضية، وسلطت الضوء على العلاقة المهمة بين درجة حرارة الأرض ومستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
تناولت دراسة جديدة نشرت في مجلة Science تفاصيل التقلبات في درجة حرارة الأرض على مدى 485 مليون سنة الماضية، وسلطت الضوء على العلاقة المهمة بين درجة حرارة الأرض ومستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
وكشفت الدراسة أن درجة حرارة الأرض تغيرت بشكل كبير على مدى 485 مليون سنة الماضية، وذلك نتيجة للتغيرات في مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بشكل رئيسي. ويظهر هذا الفهم الجديد، الذي تم تحقيقه من خلال الجمع بين البيانات الجيولوجية والنماذج المناخية، أن التغيرات المناخية الحالية تحدث بمعدل غير مسبوق مقارنة بالأحداث الطبيعية الماضية، ويسلط الضوء على الحاجة الملحة للتعامل مع ظاهرة الاحتباس الحراري.
دراسة عصر الفانيروزويك الفائق
تعرض الدراسة، التي نُشرت في 20 سبتمبر، منحنى متوسط درجة الحرارة العالمية، مما يوضح أن درجة حرارة الأرض قد تباينت أكثر بكثير مما كان يُعتقد سابقًا خلال معظم عصر الفانيروزويك. عصر الفانيروزويك هو فترة جيولوجية تطورت فيها الحياة وانتشرت على الأرض، بينما تعرضت لعدد من الانقراضات الجماعية منذ حوالي نصف مليار سنة حتى يومنا هذا. ويؤكد المنحنى أن درجة حرارة سطح الأرض ترتبط ارتباطا وثيقا بمستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
استخدام طريقة جديدة للتنبؤ بالمناخ القديم
أنشأ الباحثون منحنى درجة الحرارة باستخدام طريقة تسمى "استيعاب البيانات"، والتي سمحت لهم بدمج البيانات من السجل الجيولوجي مع النماذج المناخية لإنشاء صورة أكثر اكتمالا للمناخ القديم. وقالت الباحثة الرئيسية إميلي جود، الباحثة السابقة في المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي التابع لمؤسسة سميثسونيان: "تم تطوير هذه الطريقة في الأصل للتنبؤ بالطقس". "بدلاً من التنبؤ بالطقس المستقبلي، استخدمناه للتنبؤ بالمناخات القديمة."
النتائج الجديدة بشأن تغير المناخ التاريخي
ويكشف المنحنى الجديد أن درجة الحرارة قد تغيرت أكثر مما كان يعتقد سابقا على مدى 485 مليون سنة الماضية. وتراوحت درجة الحرارة العالمية بين 11 و36 درجة مئوية، وكثيرا ما ارتبطت فترات الحرارة الشديدة بمستويات عالية من غاز ثاني أكسيد الكربون الدفيئة في الغلاف الجوي.
وقالت الباحثة جيسيكا تيرني: "تظهر هذه الدراسة بوضوح أن ثاني أكسيد الكربون هو العامل الرئيسي المتحكم في درجات الحرارة العالمية طوال الزمن الجيولوجي". «عندما يكون ثاني أكسيد الكربون منخفضًا، تكون درجة الحرارة باردة؛ وعندما يكون ثاني أكسيد الكربون مرتفعا، تكون درجة الحرارة دافئة.
الآثار المترتبة على الاتجاهات المناخية الحالية
وتكشف الدراسة أيضًا أن درجة الحرارة العالمية الحالية البالغة حوالي 15 درجة مئوية، هي أبرد من معظم فترات عصر البشائر. ومع ذلك، فإن انبعاثات الغازات الدفيئة الناجمة عن تغير المناخ الذي يسببه الإنسان تؤدي حاليًا إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض بمعدل أسرع حتى من أسرع أحداث الاحترار في عصر الفانيروزويك. إن المعدل السريع لارتفاع درجات الحرارة يعرض الأنواع والنظم البيئية في جميع أنحاء العالم للخطر ويسبب ارتفاعًا سريعًا في مستوى سطح البحر.
التعاون لإنشاء منحنى شامل لدرجة الحرارة
وجمع الفريق أكثر من 150,000 ألف تقدير لدرجات الحرارة القديمة التي تحددها العديد من المؤشرات الكيميائية المحفوظة في الحفريات، إلى جانب أكثر من 850 محاكاة مناخية أنشأها زملاؤهم في جامعة بريستول. ساعدت هذه النتائج في إنشاء المنحنى الأكثر دقة لدرجات حرارة الأرض على مدى 485 مليون سنة الماضية.