هل يعود العصر الجليدي مرة أخرى؟ علماء يكشفون أسباب تحول الأرض إلى كرة ثلجية عملاقة قبل 700 مليون سنة

استخدم علماء الجيولوجيا في أستراليا نمذجة الصفائح التكتونية لاستكشاف الأسباب وراء العصر مناخ الجليدي الشديد الذي شهدته الأرض قبل أكثر من 700 مليون سنة، مشيرين إلى انخفاض كبير في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البركانية كعامل رئيسي.

أكدت الدراسة على أهمية التجوية الصخرية والتحولات التكتونية في تنظيم مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مما يؤثر بدوره على المناخ العالمي ويمنع الأرض من الوقوع في ظروف حرارية مفرطة.

طرحت نتائج الدراسة تساؤلات حول المستقبل الجيولوجي للأرض، ملمحة إلى إمكانية تكرار مثل هذه الأحداث الجليدية الشديدة إذا استمرت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الانخفاض بسبب العمليات التكتونية والجيولوجية.

استعان علماء الجيولوجيا في أستراليا بنمذجة الصفائح التكتونية لتقصي الأسباب الأكثر احتمالية وراء مناخ العصر الجليدي القاسي الذي شهدته الأرض قبل أكثر من 700 مليون سنة.

وقد أسهمت الدراسة، المنشورة في مجلة "Geology"، في تعميق الفهم لآلية تنظيم الحرارة الذاتية بالأرض، والتي تمنع تعرضها لظروف حرارية مفرطة، وأسهمت كذلك في بيان حساسية المناخ العالمي تجاه مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

وقالت الدكتورة أدريانا دوتكيفيتش، الباحثة الرئيسية في الدراسة وزميلة ARC Future: "تخيل أن الأرض متجمدة بالكامل تقريبًا. هذا ما حدث منذ حوالي 700 مليون سنة؛ كان الكوكب مغطى بالجليد من القطبين إلى خط الاستواء وانخفضت درجات الحرارة. ومع ذلك، فإن السبب وراء ذلك لا يزال سؤالًا مفتوحًا".

وتابعت: "نعتقد الآن أننا حللنا اللغز، والذي يتمثل في انخفاض تاريخي كبير في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البركانية، بمساعدة التجوية لكمية هائلة من الصخور البركانية الموجودة في المنطقة التي تعرف اليوم بكندا، حيث تسهم هذه العملية في امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي".

وقد ألهمت الأدلة الجيولوجية المتمثلة في الحطام الجليدي المتبقي من تلك الحقبة، والتي يمكن رؤيتها بوضوح في سلسلة جبال فلندرز بجنوب أستراليا، الفريق للقيام برحلة ميدانية جيولوجية بقيادة البروفيسور آلان كولينز من جامعة أديلايد إلى تلك السلسلة الجبلية. ونتيجة لهذه الرحلة، استخدم الفريق نماذج كمبيوتر EarthByte بجامعة سيدني لاستقصاء الأسباب والمدة الطويلة بشكل استثنائي لهذا العصر الجليدي.

وتمتد هذه الحقبة الجليدية، المعروفة أيضًا باسم التجلد الستورتي نسبةً إلى المستكشف الاستعماري الأوروبي لوسط أستراليا في القرن التاسع عشر، تشارلز ستورت، من 717 إلى 660 مليون سنة مضت، وهي فترة سبقت ظهور الديناصورات والحياة النباتية المعقدة على الأرض.

وأوضح الدكتور دوتكيفيتش أنه تم طرح العديد من الفرضيات حول أسباب بداية ونهاية هذا العصر الجليدي الشديد، لكن الغموض الأكبر يكمن في سبب استمراره لمدة 57 مليون سنة، وهي فترة زمنية يصعب على البشر تخيلها.

وقد عاد الفريق إلى نموذج الصفائح التكتونية الذي يوضح تطور القارات وأحواض المحيطات بعد تفكك قارة رودينيا العملاقة القديمة، وربطوه بنموذج حاسوبي يحسب انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون من البراكين تحت الماء على طول الحواف الوسطى للمحيطات، وهي المناطق التي تتباعد فيها الصفائح وتتشكل فيها قشرة محيطية جديدة.

وسرعان ما أدرك الفريق أن بداية العصر الجليدي الستورتيان ترتبط بدقة بانخفاض غير مسبوق في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البركانية، وظل تدفق هذا الغاز منخفضًا نسبيًا طوال مدة العصر الجليدي.

وأضاف الدكتور دوتكيفيتش أنه في ذلك الوقت لم تكن هناك حيوانات متعددة الخلايا أو نباتات برية على الأرض، وكان تركيز الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي محكومًا بشكل شبه كامل بغاز ثاني أكسيد الكربون المنبعث من البراكين وعمليات التجوية الصخرية السيليكاتية التي تستهلك ثاني أكسيد الكربون.

وأشار البروفيسور ديتمار مولر من جامعة سيدني إلى أن الجيولوجيا كانت العامل الحاسم في تحديد المناخ خلال تلك الفترة.

ويرى الفريق أن العصر الجليدي الستورتيان بدأ نتيجة لتأثير مزدوج يتمثل في إعادة تنظيم الصفائح التكتونية التي أدت إلى تقليل انبعاثات الغازات البركانية إلى الحد الأدنى، بينما بدأ العصر الجليدي القاري في الوقت نفسه بتآكل المقاطعة البركانية في كندا، مما أدى إلى استهلاك ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي.

ويُعتقد أن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي انخفض إلى مستويات تسببت في بداية التجلد، والتي يُقدر أنها كانت أقل من 200 جزء في المليون، أي أقل من نصف مستوى اليوم.


ويطرح عمل فريق أسئلة مثيرة للاهتمام حول مستقبل الأرض على المدى الطويل، حيث اقترحت نظرية حديثة أن الأرض قد تتطور خلال الـ 250 مليون سنة القادمة نحو قارة عملاقة تُعرف ببانجيا ألتيما، والتي قد تكون شديدة الحرارة لدرجة أن الثدييات قد تنقرض.

المصدر : طقس فلسطين