تجشؤات ثاني أكسيد الكربون القديمة تكشفها آلات الزمن المرجاني في أعماق البحار

أجرت جامعات بريستول وسانت أندروز ونانجينغ بحثاً جديداً حول البقايا المتحجرة للشعاب المرجانية القديمة في أعماق البحار و كيف أنها تعمل بمثابة آلات زمنية توفر رؤى جديدة حول تأثير المحيط على ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون

لزيادة العالمية في ثاني أكسيد الكربون في نهاية العصر الجليدي ربما كانت مرتبطة بإطلاق الكربون الجيولوجي من رواسب أعماق البحار

المعروف بأن ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون ساعد في إنهاء العصر الجليدي الأخير، لكن سبب ارتفاع ثاني أكسيد الكربون حير العلماء لعقود.

الآن وباستخدام البصمات الجيوكيميائية للشعاب المرجانية الأحفورية ، وجد فريق دولي من العلماء أدلة جديدة على أن ارتفاع ثاني أكسيد الكربون هذا مرتبط بالتغيرات السريعة للغاية في دوران المحيطات حول القارة القطبية الجنوبية.

حيث جمع الفريق البقايا الأحفورية لشعاب مرجانية في أعماق البحار تعيش على عمق آلاف الأمتار تحت الأمواج وذلك من خلال دراسة الانحلال الإشعاعي لكميات ضئيلة من اليورانيوم الموجودة في هذه الهياكل العظمية، وقد حددوا الشعاب المرجانية التي نمت في نهاية العصر الجليدي منذ حوالي 15000 عام.

سمح المزيد من البصمات الجيوكيميائية لهذه العينات – بما في ذلك قياسات الكربون المشع – للفريق بإعادة بناء التغييرات في دوران المحيطات ومقارنتها بالتغيرات في المناخ العالمي بدقة زمنية غير مسبوقة.

وقالت البروفيسور “لورا روبنسون” ، أستاذة الكيمياء الجيولوجية في كلية علوم الأرض في بريستول والتي قادت فريق البحث: “تظهر البيانات أن دوران المحيطات العميقة يمكن أن يتغير بسرعة مفاجئة، وأن هذا يمكن أن يطلق ثاني أكسيد الكربون بسرعة في الغلاف الجوي”

وأضاف الدكتور “جيمس راي” من مدرسة سانت أندرو للأرض وعلوم البيئة: “تعمل الشعاب المرجانية كآلة زمنية ، مما يسمح لنا برؤية التغيرات في دوران المحيطات التي حدثت منذ آلاف السنين.

“لقد أظهروا أن المحيط حول القارة القطبية الجنوبية يمكنه فجأة تحويل دورانه لتوصيل تجشؤ من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي.”

يشتبه العلماء في أن المحيط الجنوبي لعب دورًا مهمًا في إنهاء العصر الجليدي الأخير وتضيف نتائج الفريق وزناً لهذه الفكرة.

الدكتور “تاو لي” من جامعة نانجينغ، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة: “ليس هناك شك في أن عمليات المحيط الجنوبي لابد أنها لعبت دورًا حاسمًا في هذه التحولات المناخية السريعة ، وتوفر الشعاب المرجانية الأحفورية الطريقة الوحيدة الممكنة لفحص عمليات المحيط الجنوبي. في هذه الجداول الزمنية “.

في دراسة أخرى نُشرت في “Nature Geoscience- علوم الأرض الطبيعية ” استبعد نفس الفريق التكهنات الأخيرة بأن الزيادة العالمية في ثاني أكسيد الكربون في نهاية العصر الجليدي ربما كانت مرتبطة بإطلاق الكربون الجيولوجي من رواسب أعماق البحار.

أضافت “أندريا بيرك” من مدرسة سانت أندرو للأرض والعلوم البيئية: “كانت هناك بعض الاقتراحات بأن خزانات الكربون العميقة في الطين البحري قد تنفجر وتضيف ثاني أكسيد الكربون إلى المحيط والغلاف الجوي، لكننا لم نعثر على دليل على ذلك في منطقتنا مثل عينات المرجان “.

قال الدكتور تيانيو تشين من جامعة نانجينغ: “إن عمليات إعادة البناء القوية التي أجريناها للكربون المشع في الأعماق الوسيطة تؤدي إلى قيود قوية على الاختلاط بين أعماق المحيط وأعلى منه، وهو أمر مهم لنمذجة التغيرات في الدورة الدموية ودورة الكربون خلال نهاية العصر الجليدي الأخير.

وأضاف الدكتور جيمس راي: “على الرغم من أن ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في نهاية العصر الجليدي كان كبيرًا من الناحية الجيولوجية، إلا أن الارتفاع الأخير في ثاني أكسيد الكربون بسبب النشاط البشري أكبر وأسرع بكثير، ما سيفعله النظام المناخي استجابةً لذلك أمر مخيف جدًا . “