تخيل والي بروكر كيف يمكن أن يتغير المناخ فجأة


كان ذلك في منتصف الثمانينيات ، في اجتماع عُقد في سويسرا ، عندما انتعشت آذان والي بروكر. كان العالم هانز أويشغر يصف نواة جليدية تم حفرها في محطة رادار عسكرية في جنوب جرينلاند. طبقة تلو الأخرى ، كشفت النواة التي يبلغ طولها كيلومترين عن المناخ الذي كان عليه قبل آلاف السنين. تحولات المناخ ، التي يُستدل عليها من كميات ثاني أكسيد الكربون وشكل من أشكال الأكسجين في القلب ، حدثت بسرعة مفاجئة – في غضون بضعة عقود فقط. بدا الأمر سريعًا جدًا لدرجة يصعب تصديقها.

عاد بروكر إلى موطنه ، إلى مرصد لامونت دوهرتي للأرض بجامعة كولومبيا ، وبدأ يتساءل عما يمكن أن يسبب مثل هذه التحولات الدراماتيكية. تبين أن بعض بيانات Oeschger غير صحيحة ، لكن البذرة التي زرعوها في عقل Broecker ازدهرت – وغيرت في النهاية الطريقة التي يفكر بها العلماء بشأن المناخ في الماضي والمستقبل.

اقترح عالم الكيمياء الجيولوجية الذي درس المحيطات ، أن إغلاق نمط دوران كبير للمحيطات ، والذي أطلق عليه اسم ناقل المحيط العظيم ، يمكن أن يتسبب في تغير مناخ شمال الأطلسي فجأة. في الماضي ، كما قال ، أطلق ذوبان الصفائح الجليدية نبضات ضخمة من الماء في شمال المحيط الأطلسي ، مما جعل المياه أكثر نقاءً ووقف أنماط الدورة الدموية التي تعتمد على المياه المالحة. والنتيجة: تبريد مفاجئ في الغلاف الجوي دفع المنطقة ، بما في ذلك جرينلاند ، إلى حالة من البرد الشديد. (في فيلم 2004 بعد غد، إغلاق محيطي شديد الدراماتيكية يكسو تمثال الحرية بالجليد.)

لقد كانت قفزة في البصيرة غير مسبوقة في ذلك الوقت ، عندما كان معظم الباحثين لم يقبلوا بعد أن المناخ يمكن أن يتغير فجأة ، ناهيك عن التفكير في ما قد يسبب مثل هذه التحولات.

لم يشرح بروكر التغييرات التي لوحظت في لب الجليد في جرينلاند فحسب ، بل واصل أيضًا تأسيس حقل جديد. لقد حث علماء آخرين وتملقهم وجمعهم معًا لدراسة النظام المناخي بأكمله وكيف يمكن أن يتحول على عشرة سنتات. تقول دوروثي بيتيت ، عالمة المناخ القديم في معهد جودارد لدراسات الفضاء التابع لناسا في مدينة نيويورك ، والتي عملت مع بروكر لعقود: “لقد كان مفكرًا كبيرًا حقًا”. “لقد كان مجرد فضوله الحقيقي حول كيفية عمل العالم.”

وُلِد بروكر في عام 1931 لعائلة أصولية اعتقدت أن عمر الأرض يبلغ 6000 عام ، لذلك لم يكن مرشحًا واضحًا ليصبح عالم جيولوجيا رائدًا. بسبب عسر القراءة ، اعتمد على المحادثات والمساعدات البصرية لامتصاص المعلومات. طوال حياته ، لم يستخدم أجهزة الكمبيوتر ، وهي محور العلم الحديث ، ولكنه أصبح خبيرًا في التأريخ باستخدام الكربون المشع. وعلى عكس الصوامع الشائعة في العلوم ، فقد عمل بشكل مكثف لفهم المحيطات والغلاف الجوي والأرض وبالتالي نظام الأرض بأكمله.

بحلول سبعينيات القرن الماضي ، عرف العلماء أن البشر كانوا يصبون كميات زائدة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، من خلال حرق الوقود الأحفوري وقطع الغابات التي تخزن الكربون ، وذلك كانت تلك التغييرات ترقيعًا مع منظم الحرارة الطبيعي للأرض. عرف العلماء أن المناخ قد تغير في الماضي ؛ كشفت الأدلة الجيولوجية على مدى مليارات السنين عن فترات حارة أو جافة أو باردة أو رطبة. لكن العديد من العلماء ركزوا على التغيرات المناخية طويلة المدى ، والتي يسيرها تغيرات في طريقة دوران الأرض حول محورها ودورانها حول الشمس – وكلاهما يغير كمية ضوء الشمس التي يتلقاها الكوكب. ورقة مؤثرة للغاية عام 1976 يشار إلى هذه التحولات المدارية على أنها “منظم ضربات القلب في العصور الجليدية”.

النوى الجليدية من القارة القطبية الجنوبية وغيرت جرينلاند اللعبة. في عام 1969 ، عمل ويلي دانسجارد من جامعة كوبنهاغن وزملاؤه النتائج المبلغ عنها من نواة جليدية في جرينلاند تغطي آخر 100000 عام. ووجدوا تقلبات كبيرة وسريعة في الأكسجين -18 تشير إلى تقلبات في درجات الحرارة البرية. يبدو أن المناخ يمكن أن يتأرجح بسرعة – لكن الأمر استغرق أكثر من عقد جليدي آخر في جرينلاند وقبل أكثر من عقد من فكرة بروكر أن إغلاق نظام ناقل المحيط العظيم يمكن أن يكون هو السبب.

صورة لتجهيز حفر قلب الجليد مع عالم بواسطة المثقاب وعالم آخر في الخلفية
تم سحب اللب الجليدي Dye-3 من جنوب جرينلاند بداية في عام 1979 (يظهر التدريبات المستخدمة لاستعادة اللب) أن تغيرًا مناخيًا مفاجئًا قد حدث في الماضي.معهد نيلز بور

اقترح بروكر أن مثل هذا الإغلاق كان مسؤولاً عن موجة برد معروفة بدأت منذ حوالي 12900 عام. عندما بدأت الأرض في الخروج من عصرها الجليدي المتأثر مداريًا ، ذابت المياه من الصفائح الجليدية الشمالية وانجرفت إلى شمال المحيط الأطلسي. وقال إن الدورة الدموية في المحيطات توقفت ، مما دفع أوروبا إلى برودة مفاجئة. تُعرف الفترة ، التي استمرت ما يزيد قليلاً عن ألف عام ، باسم Younger Dryas بعد زهرة القطب الشمالي التي ازدهرت خلال البرد المفاجئ. كان هذا هو آخر حل في العصر الجليدي الأخير.

سرعان ما تراكمت الأدلة على أن إغلاق ناقل في المحيط يمكن أن يتسبب في تحولات مناخية دراماتيكية لصالح بروكر. على سبيل المثال ، وجد Peteet دليلاً على التبريد السريع Younger Dryas في المستنقعات بالقرب من مدينة نيويورك – مما يثبت أن التبريد لم يكن مجرد ظاهرة أوروبية ولكنه امتد أيضًا إلى الجانب الآخر من المحيط الأطلسي. كانت التغييرات حقيقية وواسعة الانتشار وسريعة.

بحلول أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات ، كان هناك ما يكفي من الأدلة الداعمة للتغير المناخي المفاجئ بحيث بدأ مشروعان رئيسيان – أحدهما أوروبي والآخر أمريكي – في حفر زوج من النوى الجديدة في الغطاء الجليدي في جرينلاند. يتذكر ريتشارد آلي ، عالم الجيولوجيا في ولاية بنسلفانيا ، العمل عبر الطبقات وتوثيق التغيرات المناخية الصغيرة على مدى آلاف السنين. يقول: “ثم وصلنا إلى نهاية يونغر درياس وكان الأمر أشبه بالسقوط من جرف”. يقول إنه كان “تغييرًا هائلاً بعد العديد من التغييرات الصغيرة”. “لالتقاط الأنفاس.”

عززت نوى جرينلاند الجديدة الاعتراف العلمي بـ تغير مناخي مفاجئ. على الرغم من أن إغلاق ناقل المحيط لا يمكن أن يفسر جميع التغيرات المناخية المفاجئة التي حدثت على الإطلاق ، إلا أنه أظهر كيف يمكن لآلية فيزيائية واحدة أن تسبب اضطرابات كبيرة على مستوى الكوكب. كما فتحت مناقشات حول مدى سرعة تغير المناخ في المستقبل.

أمضى بروكر ، الذي توفي في عام 2019 ، عقوده الأخيرة في استكشاف التحولات المفاجئة التي تحدث بالفعل. لقد عمل ، على سبيل المثال ، مع الملياردير غاري كومر ، الذي صُدم أثناء رحلة على متن يخت في عام 2001 من تقلص الجليد البحري في القطب الشمالي ، من أجل تبادل الأفكار حول اتجاهات جديدة لأبحاث المناخ وحلول المناخ.

كان بروكر يعرف أكثر من أي شخص آخر عما قد يأتي. غالبًا ما كان يصف نظام مناخ الأرض بأنه وحش غاضب يقوم البشر بدسه بالعصي. و من أشهر أوراقه كان بعنوان “تغير مناخي: هل نحن على شفا ظاهرة الاحتباس الحراري؟”

تم نشره في عام 1975.



المصدر

ندى عبدالرحمن
مهتمة في العلوم والفضاء خاصةً محبة للتقنية اعمل كاتبة في موقع اراود