بازیابی اقلیم زمین با چه سرعتی رخ می دهد؟

عاشق وب: پژوهشگران آلمانی در پروژه جدید خود، به بررسی این مساله پرداخته اند که باتوجه به افزایش دمای جهان، سرعت بازیابی اقلیمی زمین در آینده چقدر خواهد بود.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از وب سایت رسمی دانشگاه یوهانس گوتنبرگ، تغییرات اقلیمی، به افزایش دما منجر می شوند و احتمال وقوع طوفان، باران شدید و جاری شدن سیل را نیز می افزایند. فاجعه اخیر سیل در “دره اهر” (Ahr Valley) آلمان، تنها یکی از این نمونه ها است. آنچه در ارتباط با این مساله باید از خود بپرسیم، این است که سرعت بازیابی اقلیم زمین باتوجه به گرمای ناشی از افزایش دی اکسید کربن جو، تا چه اندازه می تواند باشد.
پروفسور “فیلیپ پوگ وون استراندمن”(Philip Pogge von Strandmann)، استاد “دانشگاه یوهانس گوتنبرگ”(JGU) آلمان تصمیم گرفت تا این جنبه را با در نظر گرفتن افزایش دمای جهان که در ۵۶ میلیون سال قبل رخ داد و با عنوان “حداکثر حرارتی پالئوسن ائوسن”(PETM) شناخته می شود، مورد بررسی قرار دهد.
این پدیده به احتمال زیاد در اثر یک فوران آتشفشانی به وجود آمد که مقدار زیادی دی اکسید کربن را در جو رها کرد. می دانیم که هرچه دمای هوا بالاتر باشد، سنگ سریع تر گرفتار “هوازدگی”(Weathering) می شود و اگر دی اکسید کربن زیادی در جو وجود داشته باشد، مقداری از آن با آب واکنش به وجود می آورد و کربنیک اسید تشکیل می دهد. کربنیک اسید، همان اسیدی است که به افزایش و تسریع پروسه هوازدگی منجر می شود.
کربن جو به خاطر پروسه هوازدگی، نهایتاً راه خودرا از راه رودخانه ها به دریا پیدا می کند، در آنجا به دی اکسید کربن متصل می شود و یک مخزن پایدار دی اکسید کربن مبتنی بر اقیانوس تشکیل می دهد.
استراندمن اظهار داشت: نظریه ما این بود که اگر سنگ به سبب افزایش دما سریع تر به هوازدگی گرفتار شود، کمک می نماید که مقدار زیادی از دی اکسید کربن جو به کربنات نامحلول در آب دریا تبدیل گردد. این بدان معناست که سطح دی اکسید کربن در بلندمدت باردیگر کاهش پیدا می کند و نهایتاً اقلیم بازیابی می شود. این اثر می تواند به حفظ اقلیم کره زمین طی میلیاردها سال کمک نماید و حتی می تواند به جلوگیری از انقراض کامل همه موجودات روی کره زمین بیانجامد.

فرسایش سنگ ها و تثبیت اقلیم
استراندمن و گروهش برای آزمایش نظریه خود تصمیم گرفتند فرآیندهای هوازدگی را که طی افزایش دمای جهان در ۵۶ میلیون سال قبل رخ داده اند، تجزیه و تحلیل کنند. یافته های آنها نشان می دهند که این نظریه ممکنست درست باشد.
استراندمن اظهار داشت: هوازدگی سنگ ها طی این مدت، به خاطر گرمای جهانی، تا ۵۰ درصد افزایش پیدا کرد. فرسایش که بخش فیزیکی هوازدگی بشمار می رود نیز سه برابر شد. پیامد دیگری که افزایش دما به همراه داشت، افزایش تبخیر، بارندگی و طوفان بود که به فرسایش بیشتر منجر گردید. در نتیجه ی افزایش هوازدگی سنگ ها، اقلیم تثبیت شد اما این اتفاق، بین ۲۰ هزار تا ۵۰ هزار سال رخ داد.
اما پژوهشگران چگونه به این نتیجه رسیدند؟ در هر حال، این فرآیندهای اقلیمی، ۵۶ میلیون سال پیش اتفاق افتاده اند. پاسخ این سوال، در خود سنگ ها نهفته است. هنگامی که سنگ ها حل می شوند، لیتیوم آزاد می کنند که به آب های اطراف منتقل می شود.
نسبت ایزوتوپ های لیتیوم۶ و لیتیوم۷ موجود در آب، باتوجه به نوع هوازدگی و به عبارت دیگر میزان فرسایش ناشی از هوازدگی تعیین می شود. خاک رس که در کف دریا یافت می شود، بیشتر لیتیوم۶ را ذخیره می کند؛ در صورتیکه لیتیوم۷ در آب باقی می ماند. پژوهشگران، دو نوع بررسی علمی انجام دادند: آنها کربنات های دریایی را که ۵۶ میلیون سال پیش تشکیل شده بودند، مورد بررسی قرار دادند.
همچنین، آنها مواد معدنی خاک رس جمع آوری شده از دانمارک و سوالبار را که در این دوره تشکیل شده بودند، ارزیابی کردند و نسبت ایزوتوپ های لیتیوم را در این دو نوع مواد معدنی مورد بررسی قرار دادند. پژوهشگران توانستند از داده های به دست آمده برای نتیجه گیری در مورد هوازدگی و اقلیم ۵۶ میلیون سال پیش استفاده کنند.
پدیده حداکثر حرارتی پالئوسن-ائوسن، بعنوان یک معیار مقایسه برای نتیجه گیری در مورد میزان گرمای جهانی هم اکنون و آینده نیز مورد استفاده قرار می گیرد. بگفته پژوهشگران، هم هوازدگی و هم فرسایش همچون فرسایش خاک و همین طور طوفان ها در آینده افزایش خواهند یافت. سیل های اخیر که در آلمان رخ داده اند، نشانه این مساله هستند.
یافته های این پژوهش، در مجله “Science Advances” به چاپ رسید.

منبع: عاشق وب