بررسی علل تغییرات اقلیمی زمین

[Mohammad Aref 120,438]

نتایج پژوهش محققان نشان می‌دهد، تغییرات اقلیم دیرین علاوه بر تابش‌های خورشیدی به تغییرات عناصر مغناطیسی زمین در بازه‌های زمانی متفاوت مرتبط می باشد.

 

نگرانی در مورد گرمایش جهانی در حال حاضر حجم عظیمی از توجهات جوامع عمومی و علمی را به خود جلب کرده‌ است. یکی از دلایل آن می‌توان به پتانسیل شگرف گرمایش جهانی به عنوان یک مشکل عمومی اشاره کرد. از این رو یکی از مهم‌ترین مسائل در مطالعات اقلیمی، مدلسازی ِ فیزیکی تغییرات اقلیمی است که به‌علت ارتباط با نظریۀ آشوب هنوز به‌صورت ناشناخته باقی مانده‌ است. اندازه‌گیری‌های ترمومتر در طول ۱۵۰ سال گذشته، روند روشنی از گرمایش جهانی را نشان می‌دهد. بازسازی اخیر تغییراقلیم بر پایه رکورد پروکسی طبیعی مانند حلقه‌های درخت، هسته‌های قطبی و اسپلئوتنز (استلاگمیت و استالاکتیت) در هزار سال گذشته اطلاعات دیرین اقلیم را نشان می‌دهد. مطالعه این اطلاعات ارتباط مستقیم ِ تغییرات اقلیمی به پارامترهای مغناطیسی و هندسی زمین، را نشان می‌دهد.

 

آنچه واضح است اشاره به این نکته می‌باشد که اقلیم زمین به‌طور پیوسته در گذشته نیز تغییر کرده‌ است. اما دلیل این تغییرات هم‌چنان بصورت کامل شناخته نشده‌ است. محققان یکی از پارامترهای موثر بر این تغییرات اقلیمی را سطوح فعالیت‌های خورشیدی می‌دانند. اما آنچه در تحقیقات اخیر تمرکز محققان را به خود جلب نموده‌، حاکی از بررسی تغییرات قرنی میدان ژئومغناطیس زمین و بالاخص اثرات غیر مستقیم این میدان بر جذب امواج کیهانی کهکشانی می‌باشد.

بررسی حلقه‌های درخت و کسب اطلاعات کیفی اقلیمی

 

می‌دانیم که میدان ژئومغناطیس به‌علت چرخش زمین و اندرکنش ناشی از حرکات همرفتی در هسته رسانای سیال و جریان الکتریکی به‌وجود می‌اید. این فاکتورها یک اثر دینام تولید کرده که موجب پایداری سیستمی به نام میدان ژئومغناطیس زمین می‌گردد. این میدان یک اثر پیچیده زمانی-مکانی تولید می‌کند. که هرگونه تغییر در این میدان می‌تواند موجب اعمال تاثیراتی در جذب پرتوهای کیهانی و خورشیدی شده و در نهایت این پارامتر‌ها بر آب و هوا و اقلیم یک منطقه تاثیرگذار باشد. نتیجۀ مطالعات دانشمندان در حیطه دیرین اقلیم بر مغزه‌های یخی و حلقه‌های درخت تعیین شرایط اقلیمی گذشته زمین و مطالات دیرین ژئومغناطیس سنگ‌های اطراف آتشفشان‌ها و مغناطیدگی آن‌ها اطلاعات مفیدی از جمله جهت پلاریته قطبین زمین را در اختیار قرار می‌دهد. آنچه واضح است در صورت درک ارتباطی معنادار میان مطالعات دیرین اقلیم و دیرین ژئومغناطیس، تاثیرات طبیعی در کنار تاثیرات انسانی در تغییرات اقلیمی نقش برجسته‌ای پیدا خواهد نمود.

مطالعه روی مغزه های قطبی مستخرج از قطب شمال

 

به‌عنوان یکی از نتایج مستخرج از مطالعات اخیر در باب اثر پارامتر‌های هندسی زمین می‌توان به شکل۴ اشاره نمود، در پنل بالایی تغییرات ایزولیشن (به‌عنوان یکی از پارامتر‌های خورشیدی) در ۸۰۰ هزار سال گذشته با تغییرات درجه حرارات به نمایش گذاشته شده است، مشخص است که با توجه به دورۀ تناوب حرکت تقدیمی زمین به صورت میانگین ۲۱۰۰۰ سال، بعد از هر دوره تناوب حرکت تقدیمی، شاهد تغییرات روند درجه حرارت خواهیم بود. این امر به تاثیرات پارامترهای هندسی زمین بر تغییرات دمایی اشاره می‌کند.

پنل بالایی: ایزولیشن / پنل پایین: تغییرات درجه حرارت زمین

 

از نتایج دیگر تحقیق می‌توان به اثر پارامتر تابش خورشیدی در تغییر روند حرارتی زمین اشاره کرد. برای مثال با توجه به شکل ۵ مشخص است که نیمکره شمالی و جنوبی هر دو به یک میزان تحت تاثیر تغییرات درجه حرارتی که به‌علت تابش خورشیدی می‌باشد قرار نگرفته‌اند و این تاثیرات در نیمکره جنوبی دارای تغییرات بیشتری می‌باشد. مضاف بر اثر توزیع ناهمگن یادشده، اشاره به این امر که کاهش تابش خورشیدی کل موجب کاهش تغییرات درجه حرارت در نیمکرخ شمالی شده‌ است. این تغییرات در شکل ۵ با کادر قرمز نمایش داده شده‌ است.

بررسی تغییرات دمایی در دو نیمکره زمین و میزان ارتباط آن‌ها با تابش خورشیدی

 

در نهایت لازم به ذکر است که محققان معتقدند بین پارامترهای مغناطیسی زمین همانند معکوس شدگی‌های قطبین(ریورسال و اکسکروژن)، تغییرات شدت میدان و تغییرات در ممان دوقطبی میدان مغناطیسی ارتباط معناداری با تغییرات اقلیمی دیرین یافت می‌شود. برای مثال کاهش ممان مغناطیسی دو قطبی زمین موجب کاهش دما و افزایش بارش می‌شود، این نتایج با استفاده از آنالیز مغزه‌های یخی و فراوانی ایزوتوپ O 18 در آن‌ها نتیه گیری شده‌ است.

 

گردآوری و ترجمه: آذین کریم‌زاد انزابی - کارشناس ارشد متخصص حوزه‌های ژئوفیزیک، ژئوتکنیک و تغییراقلیم

منبع: بیگ بنگ