خاک رس کف دریا از ریزش چشمگیر یخ گذشته در غرب قطب جنوب نشان می دهد

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

دانشمندان بهترین شواهدی را کشف کرده‌اند که نشان می‌دهد آسیب‌پذیرترین جریان‌های یخی غرب قطب جنوب - از جمله یخچال غول‌پیکر Thwaites آن - در طول دوره‌های گرم طبیعی ۸۰۰،۰۰۰ سال گذشته، مکررا فرو ریخته و به سمت داخل زمین عقب‌نشینی کرده‌اند.

این مطالعه که در Nature Communications منتشر شده است، نشان می‌دهد که بسیاری از ورقه‌های یخی دریایی منطقه دارای یک "نقطه اوج" تاریخی هستند که با گرم شدن کره زمین تا دمایی مشابه دمایی که زمین امروز تجربه می‌کند، ایجاد شده است.

این سوال که ورقه یخی غرب قطب جنوب (WAIS) چگونه به دوره های گرم قبلی - معروف به یخبندان بین یخبندان - واکنش نشان می دهد - مدت هاست که محققان را دچار اختلاف کرده است. اکنون، یک تیم بین‌المللی به رهبری «بررسی قطب جنوب بریتانیا» (BAS) پاسخی را که در هسته‌های گلی حفر شده از کف اقیانوس در نزدیکی حفر شده است، یافته است.

این یک ماده معدنی متمایز به نام کائولینیت است - چیزی که بیشتر مردم به عنوان خاک رس چینی می شناسند. معمولا در آب و هوای گرم، مرطوب، گرمسیری یا محیط‌های باتلاقی شکل می‌گیرد - مانند آنهایی که بیش از 34 میلیون سال پیش در قاره قطب جنوب وجود داشتند.

امروزه، این کائولینیت باستانی در سنگ بستر زیر WAIS محبوس شده است، و وزن بسیار زیاد یخچال‌های طبیعی مانند Thwaites و جزیره کاج همسایه آن را خرد کرده و در کوه‌های یخ و جریان‌های آب به خارج از ساحل منتقل می‌کند.

اما هسته‌های رسوبی که از 4000 متری (13000 فوت) زیر سطح دریا در حاشیه قاره قطب جنوب کشیده شده‌اند، داستان دراماتیکی را روایت می‌کنند: در طول هر دوره بین یخبندان در 800000 سال گذشته، سیگنال کائولینیت تقریبا به صفر رسیده است.

دکتر دایترجینه برونوس می گوید: «زمانی که سیگنال کائولینیت در سایت های هسته مته ما به طور ناگهانی فرو می ریزد، به ما می گوید که یخ های دریایی در بخش دریای آموندسن در غرب قطب جنوب - از جمله یخچال های طبیعی Thwaites و Pine Island - باید ذوب شده و به داخل قاره عقب نشینی کرده باشند. مطالعه

این تنها راه برای توضیح این است که چرا ارسال زباله های غنی از کائولینیت به کف اقیانوس متوقف می شود.

با این حال، شناسایی اینکه یخ عقب‌نشینی کرده است، تنها نیمی از ماجرا است، بنابراین تیم می‌خواست علت را نیز پیدا کند.

آنها آن را در یک کانی رسی دوم کشف کردند: اسمکتیت. بر خلاف خاک رس های محلی که از سنگ ها و آتشفشان های قطب جنوب هوازدگی می کنند، این گونه خاص و غنی از منیزیم دارای یک نشانه شیمیایی منحصر به فرد در اعماق اقیانوس آرام در شمال است.

چیزی باید اسمکتیت را به سمت جنوب می برد و آن را در گل های نزدیک ساحل رسوب می کرد - و مهمتر از همه، همزمان با ناپدید شدن کائولینیت.

توضیح واضح، جریان های آب های عمیق گرم است که به فلات قاره غرب قطب جنوب نفوذ می کنند. اینها می توانند اسمکتیت را به سمت جنوب به قاره منتقل کرده و همزمان یخ زمینی را که فرسایش آن سیگنال کائولینیت را تولید می کند، ذوب کند.

برای تثبیت این روایت، تیم سپس به بقایای فسیل‌شده دیاتوم‌ها – جلبک‌های دریایی میکروسکوپی – در لایه‌های گلی روی آوردند. ساختارهای پوسته مانند بسته به دمای آب شکل های متفاوتی دارند.

نتایج این تجزیه و تحلیل یک تقویت حرارتی منطقه ای قدرتمند را نشان داد. در حالی که میانگین دمای جهانی در طول دوره‌های گرم گذشته تنها 1.0 تا 1.5 درجه سانتی‌گراد گرم‌تر از سطوح پیش‌صنعتی (یعنی مشابه امروز) یا حتی سردتر بود، آب‌های محلی در مقابل WAIS بین 1 تا 3 درجه سانتی‌گراد گرم‌تر از سطح پایه نزدیک به انجماد امروزی بود.

تفاوت اساسی در مقیاس زمانی است. هیلنبراند می‌گوید در شرایط طبیعی گذشته، ناپدید شدن یخچال Thwaites ممکن است چندین هزار سال طول بکشد. در دنیای مدرن، انتشار گازهای گلخانه‌ای انسانی اقیانوس‌ها را با سرعت بی‌سابقه‌ای گرم می‌کند و تهدید می‌کند که این فرآیند را به قرن‌ها فشرده کند.

این زمین شناس می گوید: "آنچه که ما در کمال تعجب متوجه شدیم این است که حتی در شرایط طبیعی حداقل یک فروپاشی نسبی ورقه یخی غرب قطب جنوب داشتیم. کاری که اکنون انجام می دهیم آن را بسیار بدتر می کند."

اگر یخچال Thwaites به طور کامل فرو می ریزد و در اقیانوس ذوب می شود، سطح دریاهای جهانی را 65 سانتی متر (26 اینچ) افزایش می دهد و جزیره کاج می تواند 51 سانتی متر (20 اینچ) دیگر اضافه کند. اما اگر مناطق وسیع‌تری از WAIS همراه با آن باشد، سطح آن می‌تواند تا 3 تا 5 متر (10 تا 16 فوت) افزایش یابد.

دکتر راب لارتر، ژئوفیزیکدان دریایی BAS و یکی از نویسندگان مطالعه، می گوید: «من شخصا متقاعد شده ام که نسل های آینده شاهد افزایش قابل توجه سطح دریا خواهند بود. گفتن اینکه با چه سرعتی این افزایش را خواهیم دید، واقعا دشوار است. این مطالعه نشان می‌دهد که حتی در دوره‌های گرم طبیعی گذشته، یخ زیادی از بین می‌رفتیم، اما چیزی که اکنون در آن زندگی می‌کنیم، یک یخبندان بین استروئیدی است.

کلاوس-دیتر هیلنبراند و همکاران، از دست دادن مکرر بخش دریای آموندسن ورقه یخی غرب قطب جنوب در طول دوره های بین یخبندان اواخر پلیستوسن، ارتباطات طبیعت (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-77004-2

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →