اكتشف العلماء أدلة جيولوجية على أن تفاعل الجاذبية بين المريخ والأرض يقود دورة مدتها 2.4 مليون سنة من الدوران في أعماق البحار والاحتباس الحراري.
إن العلاقة المدهشة بين بحار المريخ والأرض والمناخ تشهد تيارات عميقة تتضاءل وتتضاءل، وهذا يرتبط بفترات زيادة الطاقة الشمسية والمناخ الأكثر دفئًا. يمكن أن يساعد البحث في الكشف عن كيفية تأثير تغير المناخ على فترات زمنية جيولوجية – وليس النوع الذي تسببه البشرية حاليًا من خلال انبعاث الغازات الدفيئة – على دوران المحيطات.
وقال أعضاء فريق الدراسة إن هذه المعرفة يمكن أن تساعد الباحثين على إنشاء نماذج مناخية أفضل في المستقبل.
متعلق ب: يبلغ سمك الجليد المائي المدفون عند خط استواء المريخ أكثر من ميلين
تتبع ديناميكيات المحيطات إلى عصر الديناصورات
بدأ فريق الدراسة، بقيادة العالمة أدريانا دوتكيفيتش من جامعة سيدني، في التحقيق فيما إذا كانت التيارات في قاع المحيط تصبح أكثر قوة أو أكثر تباطؤًا عندما يكون مناخ الأرض أكثر دفئًا.
وللقيام بذلك، استخدم دوتكيفيتش وزملاؤه نصف قرن من بيانات الحفر العلمية التي تم جمعها من مئات المواقع في جميع أنحاء العالم. أتاحت لهم هذه البيانات فهم مدى قوة التيارات في أعماق البحار على مدار الخمسين عامًا الماضية.
وللتعمق أكثر في الماضي – حوالي 65 مليون سنة، تقريبًا إلى عصر الديناصورات – نظروا إلى سجل الرواسب في أعماق البحار على الأرض. وقد سمح لهم ذلك بالتحقق مما إذا كانت التغييرات في مدار الأرض مرتبطة بالتحولات الرسوبية. ووجد الفريق دورات مدتها 2.4 مليون سنة، أو “الدورات الفلكية الكبرى”، مرتبطة بمدارات الأرض والمريخ.
وقال دوتكيويتز: “لقد فوجئنا بإيجاد هذه الدورات التي تبلغ مدتها 2.4 مليون سنة في بياناتنا الرسوبية في أعماق البحار”. “هناك طريقة واحدة فقط لتفسيرها: إنها مرتبطة بدورات في تفاعلات المريخ والأرض التي تدور حول الشمس.”
لقد كان العلماء منذ فترة طويلة على دراية بالدورات الفلكية الكبرى، ومع ذلك نادرًا ما يتم إثباتها في جيولوجيا الأرض.
وأوضح المؤلف المشارك في الدراسة ديتمار مولر، وهو أيضًا من جامعة سيدني، كيف يمكن لمدارات الأرض والمريخ أن تسبب تغيرات في المحيطات.
وقال: “تتداخل مجالات جاذبية الكواكب في النظام الشمسي مع بعضها البعض، وهذا التفاعل، الذي يسمى الرنين، يغير انحراف الكواكب، وهو مقياس لمدى قرب مداراتها من الدائرية”.
على الأرض، أدى ذلك إلى فترات تلقى خلالها كوكبنا المزيد من الإشعاع من الشمس، مما أدى إلى خلق مناخات أكثر دفئًا. احتوت الدورات التي دامت 2.4 مليون سنة على “فواصل” في سجل أعماق البحار، وتشير هذه الفواصل إلى فترات دوران أكثر نشاطًا في المحيطات.
تشير النتائج التي توصل إليها الفريق إلى أن الحركة الدائرية للمياه التي تسبب دوامات صغيرة، أو “دوامات”، في أعماق المحيطات كانت عاملاً مهمًا في ارتفاع درجة حرارة البحار.
ربما ساعدت هذه الدوامات في تعويض ركود المحيطات، والذي يتوقع العديد من العلماء أنه سيأتي بعد تباطؤ الدورة الانقلابية الأطلسية (AMOC). AMOC هو نظام واسع من التيارات المحيطية التي تحمل المياه الدافئة من المناطق الاستوائية إلى شمال المحيط الأطلسي. وهي مسؤولة عن قيادة تيار الخليج والحفاظ على المناخ الدافئ في أوروبا.
“نحن نعلم أن هناك آليتين منفصلتين على الأقل تساهمان في قوة اختلاط المياه العميقة في المحيطات. AMOC هي واحدة منها، ولكن يبدو أن الدوامات العميقة في المحيطات تلعب دورًا مهمًا في المناخات الدافئة للحفاظ على تهوية المحيط.” قال مولر. “وبالطبع، لن يكون لهذا نفس تأثير الدورة AMOC من حيث نقل الكتل المائية من خطوط العرض المنخفضة إلى خطوط العرض العليا والعكس”.
غالبًا ما تصل هذه الدوامات إلى قاع المحيط العميق، والمعروف أيضًا باسم “قاع البحر السحيق”. وبمجرد اتصالها بقاع البحر العميق، يمكن لهذه الدوامات الضخمة أن تسبب تآكلًا وتخلق تراكمات كبيرة من الرواسب تشبه الانجرافات الثلجية تسمى “المحيطات”.
قصص ذات الصلة:
– تشير المضلعات الغريبة الموجودة تحت الأرض على سطح المريخ إلى الماضي الرطب للكوكب الأحمر
– تغير المناخ دفع الأرض إلى “منطقة مجهولة”: تقرير
– الأرض تزداد سخونة بمعدل أسرع على الرغم من تعهدات الحكومة باتخاذ إجراءات
وخلص دوتكيويتز إلى أن “بيانات أعماق البحار لدينا التي تمتد على مدى 65 مليون سنة تشير إلى أن المحيطات الأكثر دفئا تتمتع بدورة عميقة أكثر نشاطا”. “وهذا من المحتمل أن يمنع المحيط من الركود حتى لو تباطأت دورة AMOC أو توقفت تمامًا.”
لا يعرف الفريق حتى الآن كيف يمكن للتفاعل بين مداري الأرض والمريخ وديناميكيات المحيطات التي يخلقها أن يؤثر على الحياة في محيطات الأرض في المستقبل. وعلى الرغم من ذلك، فإن النتائج يمكن أن تؤدي إلى نماذج وتنبؤات مناخية أكثر قوة.
نُشر بحث الفريق يوم الثلاثاء (12 مارس) في مجلة Nature Communications.