عصر یخبندان بعدی کی آغاز خواهد شد؟

فرادید| تحقیقات جدید نشان می‌دهد تغییرات در انحراف زمین نسبت به خورشید، حرکت صفحات یخی عظیم در ۸۰۰.۰۰۰ سال گذشته را کنترل کرده و موجب آغاز و پایان هشت عصر یخبندان شده است. 

به گزارش فرادید، استیون بارکر، نویسنده ارشد این مطالعه گفته که این تحقیق یک «همبستگی شگفت‌انگیز» بین میزان انحراف زمین و تشکیل صفحات یخی را نشان داده است. بر اساس این یافته‌ها، محققان تخمین زده‌اند عصر یخبندان بعدی ۱۱۰۰۰ سال آینده آغاز می‌شود، البته اگر گرمایش جهانی ناشی از فعالیت‌های انسانی بگذارد. 

بارکر، استاد علوم زمین دانشگاه کاردیف بریتانیا گفته: «پیش‌بینی ما اینست که عصر یخبندان بعدی طی ۱۰ تا ۱۱ هزار سال آینده آغاز خواهد شد.» با این حال، در این پیش‌بینی یک چیز در نظر گرفته نشده: افزایش سرسام‌آور انتشار گازهای گلخانه‌ای که زمین را به حدی گرم می‌کند که از وقوع عصرهای یخبندان جلوگیری می‌کند! 

عصرهای یخبندان (یا دوره‌های یخچالی) دوره‌های بسیار سردی هستند که تقریباً هر ۱۰۰.۰۰۰ سال یک‌بار رخ می‌دهند و بخش‌های وسیعی از سیاره را هزاران سال در یخ فرو می‌برند. این دوره‌های یخچالی با دوره‌های بین‌یخچالی گرم‌تر جدا می‌شوند؛ زمانی که صفحات یخی به سمت قطب‌ها عقب‌نشینی می‌کنند. زمین در حال حاضر در یک دوره بین‌یخچالی قرار دارد و آخرین عصر یخبندان حدود ۲۰.۰۰۰ سال پیش به اوج خود رسیده بود. 

زاویه انحراف و جنبش زمین

دانشمندان قبلاً پیشنهاد کرده بودند موقعیت و زاویه زمین نسبت به خورشید بر تشکیل صفحات یخی اثر می‌گذارد. در دهه ۱۹۲۰، دانشمند صربستانی میلوتین میلانکویچ این فرضیه را مطرح کرد که تغییرات جزئی در انحراف محوری زمین و شکل مدار آن می‌تواند محرک وقایع یخبندان عظیم باشد. 

در ۱۰۰ سال گذشته، پژوهشگران نظریه میلانکویچ را آزمایش کرده‌اند. به‌ویژه مطالعه‌ای در سال ۱۹۷۶ شواهد زمین‌شناسی یافت که نشان می‌داد دو پارامتر زمین یعنی زاویه انحراف محوری و حرکت تقدیمی (یعنی نحوه نوسان محور زمین) در رشد و عقب‌نشینی صفحات یخی نقش دارند. اما نقش دقیق هر یک از این پارامترها تاکنون مشخص نشده بود. اکنون بارکر و همکارانش معتقدند تأثیر این پارامترها را دقیق رمزگشایی کرده‌اند. 

محور زمین در حال حاضر با زاویه ۲۳.۵ درجه نسبت به حالت عمودی قرار دارد که بر میزان انرژی خورشیدی که به قطب‌ها می‌رسد اثر می‌گذارد. اما انحراف محور زمین به‌طور طبیعی در چرخه‌ای ۴۱.۰۰۰ ساله تغییر می‌کند و افزایش یا کاهش می‌یابد. همچنین، محور زمین مانند یک فرفره نامتعادل دور خود می‌چرخد و این تغییرات نیز در دوره‌های حدود ۲۱.۰۰۰ ساله میزان انرژی خورشیدی دریافتی در مناطق استوایی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. 

محققان در این مطالعه، تغییرات شناخته‌شده در زاویه انحراف و حرکت تقدیمی زمین طی ۸۰۰.۰۰۰ سال گذشته را بررسی کردند. آن‌ها همچنین گسترش و عقب‌نشینی صفحات یخی این دوره را با استفاده از داده‌های موجود از پوسته‌های میکروسکوپی موجودات دریایی در هسته‌های رسوبی اقیانوس ترسیم کردند. فراوانی نسبی اکسیژن موجود در این پوسته‌ها نشان می‌دهد صفحات یخی در دوران حیات این موجودات تا کجا گسترش یافته بودند. 

زاویه انحراف محوری عمدتاً تعیین می‌کند چه مقدار نور خورشید به قطب‌ها می‌رسد، در حالی که حرکت تقدیمی شدت نور خورشید در مناطق استوایی را کنترل می‌کند.

نتایج این بررسی چنان چشمگیر بود که محققان شگفت‌زده شدند. بارکر می‌گوید: «ما به این همبستگی شگفت‌انگیز دست یافتیم که نشان می‌دهد رابطه مستقیمی بین چرخه‌های زاویه انحراف و حرکت تقدیمی زمین و مدت‌زمان لازم برای فروپاشی صفحات یخی وجود دارد.» 

به بیان ساده، گسترش صفحات یخی از قطب‌ها به سمت استوا مستقیماً توسط زاویه انحراف زمین کنترل می‌شود، درحالی‌که عقب‌نشینی صفحات یخی از استوا به سمت قطب‌ها بیشتر به حرکت تقدیمی وابسته است. 

به گفته بارکر، نتایج این تحقیق تعجب‌آور نیست، زیرا زاویه انحراف و حرکت تقدیمی مستقیماً بر میزان نور خورشید که به قطب‌ها و مناطق استوایی می‌رسد، اثر می‌گذارند. بسته به موقعیت شما روی زمین، تأثیر یکی از این دو پارامتر بیشتر خواهد بود. 

ترسیم‌ها به قدری عالی بودند که دانشمندان توانستند داده‌ها را قیاس کنند و زمان عصر یخبندان بعدی را تخمین بزنند، مشروط بر اینکه آب و هوا فقط بر اساس چرخه‌های طبیعی تغییر کند. تحقیقات بیشتر برای تعیین دقیق زمان‌بندی مورد نیاز است، اما صفحات یخی احتمالاً حدود ۱۰.۰۰۰ تا ۱۱.۰۰۰ سال آینده شروع به گسترش خواهند کرد و طی ۸۰.۰۰۰ تا ۹۰.۰۰۰ سال پس از آن به حداکثر وسعت خود خواهند رسید. سپس حدود ۱۰.۰۰۰ سال دیگر طول می‌کشد تا دوباره به سمت قطب‌ها عقب‌نشینی کنند. 

اگرچه درباره زمان دقیق عصر یخبندان بعدی بحث‌های زیادی وجود دارد، اما بیشتر کارشناسان معتقدند فعالیت‌های انسانی این چرخه‌ها را مختل کرده است. بارکر هشدار می‌دهد: «اگر میزان دی‌اکسیدکربن بالا بماند، یخبندان جدیدی رخ نخواهد داد.» 

البته، معنایش این نیست که گرم‌تر کردن زمین ایده خوبی است، چون قرار نیست افرادی که مایل به انتشار بیشتر دی‌اکسیدکربن در جو هستند، از این یافته سوءاستفاده کنند. بلکه هدف این تحقیق و پژوهش‌های آینده اینست که تصویری از تغییرات طبیعی اقلیمی طی ۱۰.۰۰۰ تا ۲۰.۰۰۰ سال آینده بدون تأثیر فعالیت‌های انسانی ارائه شود. در نهایت، هدف اینست که برآوردی طولانی‌مدت از تأثیر انسان بر سیاره ارائه شود.

مترجم: زهرا ذوالقدر