قد يتسبب “منظم الحرارة” المخفي والمشحون للغاية في تصحيح الأرض بشكل مفرط لتغير المناخ
قد تستجيب الأرض للكميات الهائلة من ثاني أكسيد الكربون (CO2) التي يضخها البشر في الغلاف الجوي عن طريق “المبالغة في تصحيح” الخلل، مما قد يؤدي إلى وصول العصر الجليدي المقبل في موعده بدلا من تأخيره عشرات الآلاف من السنين، كما كان متوقعا سابقا.
اكتشف الباحثون أن هذا يرجع إلى “منظم الحرارة” المكتشف حديثًا والذي يدفن جبالًا من الكربون تحت قاع البحر بكفاءة عالية، ويمكنه التخلص من انبعاثات الكربون البشرية في غضون 100 ألف عام.
ومع عمل منظمتي الحرارة جنبًا إلى جنب، فمن الممكن أن يبدأ العصر الجليدي التالي في الوقت المحدد، بدلًا من أن يكون موجودًا. تأخرت بسبب آثار تغير المناخ، مؤلف مشارك في الدراسة آندي ريدجويلوقال أستاذ الجيولوجيا بجامعة كاليفورنيا في ريفرسايد لموقع Live Science:
وقال المؤلف المشارك في الدراسة إن منظم الحرارة المكتشف حديثا لا يحمي البشر الذين يعيشون الآن من آثار ظاهرة الاحتباس الحراري دومينيك هولس، عالم رياضيات ومصمم نماذج جيوكيميائية حيوية في جامعة بريمن في ألمانيا. وقال لـ Live Science: “هذا لا يعني أننا سنكون في مأمن من ظاهرة الاحتباس الحراري في المائة أو حتى الألف عام القادمة”.
لقد اشتبه العلماء منذ فترة طويلة في أن الأرض تنظم مناخها على فترات زمنية جيولوجية. منذ الثمانينيات، وضع الباحثون نظرية حول آلية تسمى ردود فعل التجوية السيليكاتية، والتي تحدث عندما يلتقط المطر ثاني أكسيد الكربون2 من الهواء ويرشها على صخور السيليكات، وهي صخور تحتوي على معادن مكونة من الأكسجين والسيليكون والتي تشكل حوالي 90% من قشرة الكوكب. شركة2 يتفاعل مع هذه الصخور ويذيبها ويشكل جزيئات تتسرب إلى الأرض وينتهي بها الأمر في المحيط. بمجرد الوصول إلى هناك، ما كان في السابق CO2 يشكل الحجر الجيري والطباشير، مما يعني أنه مغلق لملايين السنين.
إن ردود فعل التجوية السيليكاتية تشبه منظم الحرارة لأنه كلما زاد ثاني أكسيد الكربون2 الموجود في الغلاف الجوي، تصبح الأرض أكثر دفئًا و كلما اشتدت دورة الماء. مع زيادة هطول الأمطار، تتسارع عملية تجوية السيليكات، مما يعني المزيد من ثاني أكسيد الكربون2 يتم نقله إلى المحيط والغلاف الجوي2 يغرق إلى مستويات الخلفية مرة أخرى.
ردود الفعل تعمل أيضا في الاتجاه المعاكس. “إذا شعرت بالبرد الشديد و CO2 منخفض جدًا، فإن منظم الحرارة يستهلك كمية قليلة جدًا من ثاني أكسيد الكربون2 مقارنة بخلفية الإطلاق المستمر لثاني أكسيد الكربون2 وقال ريدجويل: “من الوشاح، ومن البراكين وخصائص الصهارة الأخرى”. وفي هذا السيناريو، يقل ثاني أكسيد الكربون2 وينتهي الأمر في المحيط وترتفع مستويات الغلاف الجوي ببطء إلى مستوياتها المتوسطة.
لكن ردود فعل التجوية السيليكاتية تتحرك ببطء؛ قد يستغرق الأمر ما يصل إلى مليون سنة بعد حدوث اضطراب لإعادة توازن ثاني أكسيد الكربون2 المستويات. ونتيجة لذلك، هناك أحداث مناخية لا يمكن تفسيرها، بما في ذلك الدورات الجليدية وما بين الجليدية للأرض، والتي تتميز بتقلبات هائلة في ثاني أكسيد الكربون.2 وقال ريدجويل إن المستويات ودرجات الحرارة تحدث تقريبًا كل 100 ألف عام.
التجوية السيليكاتية أيضًا لا يمكن تفسيرها أحداث الأرض كرة الثلجوقال هولس، والتي تغطي الكوكب بالكامل بالجليد. وأوضح هولس أنه إذا كان التجوية السيليكاتية هو منظم الحرارة الوحيد الذي ينظم مناخ الأرض، فإن توازنه السلس سيمنعه من التحول إلى مثل هذه الظروف القاسية.
“ترموستات” ثاني
البحث الجديد مستوحى من هولس أطروحة الدكتوراهحيث قام بحساب كمية الكربون العضوي التي تم الحفاظ عليها في رواسب المحيطات خلال الأحداث المناخية الماضية. وأظهرت النتائج التي توصل إليها أنه بعد فترات من النشاط البركاني المكثف والاحترار، ترسبت جبال من الكربون العضوي في قاع البحر. تشير هذه النتيجة إلى احتمال وجود صلة بين ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 مستويات ودفن الكربون العضوي في المحيط.
وقال ريدجويل: “هناك بالتأكيد أوقات في تاريخ الأرض تم فيها ترسب الكثير من الكربون العضوي”. “لقد عرفنا نوعًا ما أنه لا بد أن تكون هناك أشياء أخرى تحدث (إلى جانب التجوية السيليكاتية)، ولكن وضعها في نموذج أكثر تعقيدًا بكثير.”
لكن هولس وريدجويل واجها هذا التحدي في الدراسة الجديدة من خلال دمج مشاريعهما الفردية في نموذج واحد لدورة الكربون المناخية العالمية التي تمثل دفن الكربون العضوي في قاع البحر. وقال الباحثون إن نتائجهم كشفت عن “ثرموستات” ثانٍ متأصل في دورة الفوسفور في الأرض، والتي تبدأ على الأرض بصخور تحتوي على معادن مثل الأباتيت.
تؤدي تجوية هذه الصخور بسبب هطول الأمطار إلى إطلاق الفوسفور، الذي يتسرب إلى الأرض، ويدخل في الجداول والأنهار، وينتهي في النهاية في المحيط. هناك، يعتبر الفوسفور عنصرًا غذائيًا رئيسيًا لمخلوقات التمثيل الضوئي الصغيرة المعروفة باسم العوالق النباتية، والتي تستخدمه لتغذية العمليات الخلوية. عندما تموت العوالق النباتية، فإنها تغوص في قاع المحيط، حيث تترسب الكربون العضوي والفوسفور والمواد المغذية الأخرى.
في عالم أكثر دفئا، يتم غسل المزيد من الفوسفور في المحيط وتتكاثر العوالق النباتية، مما يعني وصول المزيد من الكربون العضوي والفوسفور إلى قاع البحر. ومع ذلك، فإن المحيطات الأكثر دفئًا تحتوي أيضًا على كمية أقل من الأكسجين لأن الأكسجين يصبح أقل قابلية للذوبان مع ارتفاع درجات الحرارة. تؤدي عملية إزالة الأكسجين هذه إلى إطلاق الفوسفور المترسب مرة أخرى في عمود الماء أثناء دفن الكربون العضوي في الرواسب.
وقال ريدجويل: “كيف يحدث ذلك بالضبط ليس معروفًا تمامًا من الناحية الميكانيكية، لكننا نعلم أنه يحدث”. “حيث شهدنا هذه الأحداث في الماضي حيث رأينا كميات هائلة من الكربون العضوي يتم دفنها بعد حدث ارتفاع درجة الحرارة، هناك القليل جدًا جدًا من الفوسفور في تلك المادة مقارنة بالمواد العادية. وإذا لم يتم دفنها، فلا بد أنها أُعيدت إلى المحيط”.
ومع إعادة تدوير الفوسفور، فإنه يدخل مرة أخرى إلى السلسلة الغذائية وتستمر العوالق النباتية في التكاثر حيث تتغذى على الفوسفور من الأرض والمحيطات. ويؤدي هذا إلى طفرة العوالق النباتية، التي تمتص المزيد والمزيد من ثاني أكسيد الكربون2 من الغلاف الجوي وترسب المزيد والمزيد من الكربون العضوي في قاع البحر، مما يؤدي إلى انخفاض درجات الحرارة العالمية.
لذلك، كلما أصبح العالم أكثر دفئا، كلما أصبحت المحيطات أكثر إنتاجية وكلما زاد احتجاز الكربون، مما يؤدي إلى تبريد المناخ. لكن الفرق بين تجوية الفسفور والسليكات هو أن الفوسفور في المحيط لا يتناقص بمجرد أن تبرد الأرض، لأنه يستمر في الانطلاق في قاع البحر.
وقال ريدجويل: “إن منظم حرارة الكربون العضوي يشبه إلى حد ما منظم حرارة السيليكات، إلا أنه يحتوي على هذا الشاحن الفائق”. “ينتهي بك الأمر بوجود الكثير من العناصر الغذائية في المحيط – ويتم إعادة تدويرها بكفاءة عالية – بحيث يصعب التخلص منها مرة أخرى.”
وقال الباحثون إن دورة الفوسفور تستعيد توازنها في النهاية، لكن الكوكب يمكن أن “يصحح بشكل مبالغ فيه” في هذه الأثناء، مما يؤدي إلى أحداث مثل الأرض مثل كرة الثلج. وقالوا إنه من غير الواضح كيف سيستجيب منظم الحرارة الثاني لتغير المناخ الآن، لكن المحيط غني جدًا بالأكسجين مقارنة بالماضي، مما يجعل من غير المرجح أن تكون الأرض كرة ثلجية.
بدلًا من ذلك، من الممكن أن يعوض منظم الحرارة الكربوني العضوي التأخير المتوقع للعصر الجليدي القادم. تغير المناخ يزعج الدورات الطبيعية للأرض، و الأبحاث السابقة ويشير ذلك إلى أنه قد يؤدي إلى تأخير الفترة الجليدية التالية، التي من المقرر أن تحدث بعد حوالي 11 ألف عام، إلى عشرات الآلاف من السنين. ولكن إذا تم تنشيط منظم حرارة الكربون العضوي، فإن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 يمكن أن تعود إلى مستويات الخلفية بشكل أسرع بكثير، مما يضمن وصول العصر الجليدي التالي في الوقت المحدد.
وقال ريدجويل: “مهما كان التأخير الذي سننتهي إليه في العصر الجليدي القادم، فإن التفكير في هذه الآلية قد يعيده إلى الأمام مرة أخرى”. “سيبدأ المرء في مرحلة ما بالتأكيد، الأمر كله يتعلق بالوقت الذي يبدأ فيه.”
نشر لأول مرة على: www.livescience.com
تاريخ النشر: 2025-10-11 18:00:00
الكاتب: sascha.pare@futurenet.com (Sascha Pare)
تنويه من موقع “بتوقيت بيروت”:
تم جلب هذا المحتوى بشكل آلي من المصدر:
www.livescience.com
بتاريخ: 2025-10-11 18:00:00.
الآراء والمعلومات الواردة في هذا المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي موقع “بتوقيت بيروت”، والمسؤولية الكاملة تقع على عاتق المصدر الأصلي.
ملاحظة: قد يتم استخدام الترجمة الآلية في بعض الأحيان لتوفير هذا المحتوى.
ظهرت المقالة قد يتسبب “منظم الحرارة” المخفي والمشحون للغاية في تصحيح الأرض بشكل مفرط لتغير المناخ أولاً على بتوقيت بيروت | اخبار لبنان والعالم لحظة بلحظة.
