معدل زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي اليوم أسرع 10 مرات عما كان عليه في 50 ألف سنة ماضية
في الماضي تقلبت المستويات بسبب دورات العصر الجليدي وأسباب طبيعية أخرى واليوم ترتفع بسبب الانبعاثات البشرية
معدل زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي اليوم هو 10 مرات أسرع من أي نقطة أخرى في الخمسين ألف سنة الماضية، اكتشف الباحثون من خلال تحليل كيميائي مفصل للجليد القديم في القطب الجنوبي.
توفر النتائج، المنشورة في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، فهمًا جديدًا مهمًا لفترات تغير المناخ المفاجئ في ماضي الأرض وتقدم رؤية جديدة للتأثيرات المحتملة لتغير المناخ اليوم.
وقالت كاثلين ويندت، الأستاذة المساعدة في كلية علوم الأرض والمحيطات والغلاف الجوي بجامعة ولاية أوريغون والمؤلفة الرئيسية للدراسة: “إن دراسة الماضي تعلمنا كيف يختلف اليوم، إن معدل تغير ثاني أكسيد الكربون اليوم غير مسبوق حقًا”.
وأضافت “لقد حدد بحثنا أسرع معدلات ارتفاع ثاني أكسيد الكربون الطبيعي في الماضي على الإطلاق، والمعدل الذي يحدث اليوم، مدفوعًا إلى حد كبير بالانبعاثات البشرية، هو أعلى بعشر مرات.”
ثاني أكسيد الكربون، أو CO 2 ، هو أحد الغازات الدفيئة التي تتواجد بشكل طبيعي في الغلاف الجوي. عندما يدخل ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي، فإنه يساهم في ارتفاع درجة حرارة المناخ بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري.
في الماضي، تقلبت المستويات بسبب دورات العصر الجليدي وأسباب طبيعية أخرى، لكنها اليوم ترتفع بسبب الانبعاثات البشرية.
يشمل الجليد الذي تراكم في القطب الجنوبي على مدى مئات الآلاف من السنين غازات جوية قديمة محاصرة في فقاعات الهواء. يستخدم العلماء عينات من هذا الجليد، التي تم جمعها عن طريق حفر النوى بعمق يصل إلى ميلين (3.2 كيلومتر)، لتحليل المواد الكيميائية النزرة وبناء سجلات للمناخ الماضي.
الطبيعة الكاملة للتغيرات السريعة
وأظهرت الأبحاث السابقة أنه خلال العصر الجليدي الأخير، الذي انتهى قبل حوالي 10 آلاف سنة، كانت هناك عدة فترات بدا فيها أن مستويات ثاني أكسيد الكربون تقفز أعلى بكثير من المتوسط.
وقال ويندت إن هذه القياسات لم تكن مفصلة بما يكفي للكشف عن الطبيعة الكاملة للتغيرات السريعة، مما يحد من قدرة العلماء على فهم ما كان يحدث.
وقالت: “ربما لا تتوقع أن ترى ذلك في نهاية العصر الجليدي الأخير”. “لكن اهتمامنا أثار ذلك، وأردنا العودة إلى تلك الفترات وإجراء قياسات بمزيد من التفصيل لمعرفة ما كان يحدث”.
باستخدام عينات من اللب الجليدي الذي يقسم الطبقة الجليدية في غرب القطب الجنوبي، قام ويندت وزملاؤه بالتحقيق في ما كان يحدث خلال تلك الفترات.
وحددوا نمطًا أظهر أن هذه القفزات في ثاني أكسيد الكربون حدثت جنبًا إلى جنب مع فترات البرد في شمال المحيط الأطلسي المعروفة باسم أحداث هاينريش، والتي ترتبط بالتحولات المناخية المفاجئة حول العالم.
زاد ثاني أكسيد الكربون بنحو 14 جزءًا في المليون
وقال كريستو بويزرت، الأستاذ المشارك في كلية علوم الأرض والمحيطات والغلاف الجوي والمؤلف المشارك للدراسة: “إن أحداث هاينريش هذه رائعة حقًا”، “نعتقد أنها ناجمة عن انهيار كبير للغطاء الجليدي في أمريكا الشمالية، وهذا يؤدي إلى سلسلة من ردود الفعل التي تنطوي على تغييرات في الرياح الموسمية الاستوائية، والرياح الغربية في نصف الكرة الجنوبي ، وهذه التجشؤات الكبيرة لثاني أكسيد الكربون الخارجة من المحيطات”.
وخلال أكبر الارتفاعات الطبيعية، زاد ثاني أكسيد الكربون بنحو 14 جزءًا في المليون خلال 55 عامًا. حدثت القفزات مرة واحدة تقريبًا كل 7000 عام أو نحو ذلك. وبمعدلات اليوم، فإن حجم الزيادة يستغرق من 5 إلى 6 سنوات فقط.
وتشير الدلائل إلى أنه خلال الفترات الماضية التي ارتفع فيها ثاني أكسيد الكربون الطبيعي، كانت الرياح الغربية التي تلعب دورا هاما في الدورة الدموية في أعماق المحيطات تشتد أيضا، مما أدى إلى إطلاق سريع لثاني أكسيد الكربون من المحيط الجنوبي.
أشارت أبحاث أخرى إلى أن هذه الرياح الغربية ستقوى خلال القرن القادم بسبب تغير المناخ. وأشار الباحثون إلى أن النتائج الجديدة تشير إلى أنه إذا حدث ذلك، فإنه سيقلل من قدرة المحيط الجنوبي على امتصاص ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الإنسان.
وقال ويندت: “نحن نعتمد على المحيط الجنوبي لامتصاص جزء من ثاني أكسيد الكربون الذي نطلقه، لكن الرياح الجنوبية المتزايدة بسرعة تضعف قدرته على القيام بذلك”.
