ترك الكربون الناتج عن الثورة الصناعية بصمة كيميائية في كل مكان تقريبًا بحث فيه العلماء في شمال المحيط الأطلسي، بما في ذلك المياه التي تقع على عمق آلاف الأقدام تحت السطح.
تتبع العلماء الكربون الناتج عن انبعاثات الوقود الأحفوري في أعماق شمال المحيط الأطلسي عن طريق قياس التحولات في التوازن الطبيعي بين النظيرين C-12 وC-13، مما يكشف عن كيفية تغيير النشاط الصناعي للكتل المائية تحت سطح المحيط.
عندما يتم حرق الفحم والنفط والغاز الطبيعي، يدخل الكربون الموجود في الغلاف الجوي ويقلل نسبة ثاني أكسيد الكربون-13 إلى ثاني أكسيد الكربون-12. وهذا التغيير، المعروف باسم تأثير سوس، يمنح العلماء طريقة لتمييز الكربون عن الوقود الأحفوري عن الكثير من الكربون المنتشر بالفعل بشكل طبيعي عبر الكوكب.
الكربون الصناعي يصل إلى أعماق المحيطات
يمتص المحيط ثاني أكسيد الكربون عندما يتبادل سطحه الغازات مع الغلاف الجوي. يمكن للتيارات والاختلاط الرأسي وتكوين المياه العميقة أن تنقل هذا الكربون إلى داخل المحيط، حيث قد يظل منفصلاً عن الغلاف الجوي لعقود أو قرون.
ولتحديد مدى انتقال البصمة الصناعية، قامت إيما بافوكس وزملاؤها بتحليل نسب نظائر الكربون في عينات مياه شمال الأطلسي. تم جمع العينات على متن سفينة الأبحاث MARIA S. MERIAN خلال بعثات استكشافية في عامي 2017 و2018 على طول طريق بالقرب من 48 درجة شمالًا عبر حوض المحيط بأكمله.
الدراسة التي نشرت في رسائل البحوث الجيوفيزيائية، أدرجت أيضًا قياسات سابقة لسداسي فلوريد الكبريت (SF₆). ونظرًا لأن هذا الغاز النزر ينتج عن الأنشطة البشرية ويدخل المحيط من الغلاف الجوي، فإنه يمكن أن يساعد الباحثين في تقدير متى تعرض الماء آخر مرة إلى السطح وحساب المساهمة البشرية في توقيع نظائر الكربون.
الساعة الكيميائية لمياه المحيط
تقول إيما بافوكس: “لقد فوجئنا بمدى أهمية تأثير سويس بالفعل في كتل المياه العميقة في شمال المحيط الأطلسي”. اكتشف الباحثون الإشارة في كل كتلة مائية قاموا بفحصها تقريبًا، على الرغم من أن قوتها تختلف وفقًا لمدى حداثة اتصال الماء بالغلاف الجوي.
حملت المياه الجوفية الشابة أوضح دليل على وجود كربون الوقود الأحفوري. كانت الإشارة ضعيفة للغاية أو غائبة في الكتل المائية القديمة مثل المياه العميقة في شمال شرق المحيط الأطلسي، والتي ربما ظلت معزولة عن الغلاف الجوي لعدة مئات من السنين.
أظهرت مياه غرب شمال الأطلسي نمطًا مختلفًا. أظهرت مياه بحر لابرادور والتيارات التي تمر عبر مضيق الدنمارك قبل أن تغرق في أعماق المحيط تغيرات في تأثير سويس تبلغ حوالي 0.3 إلى 0.6 في الألف مقارنة بظروف ما قبل الصناعة. وتتبع الفريق أيضًا دوامة كبيرة في بحر لابرادور تحمل توقيعًا كربونيًا صناعيًا مميزًا إلى أعماق تصل إلى 2000 متر (6562 قدمًا).
النشاط البشري يدخل السجل الجيولوجي
وتظهر النتائج أن الانبعاثات الصناعية لا تغير الغلاف الجوي وسطح المحيطات فحسب، بل تغير أيضًا الكتل المائية البعيدة في الأعماق. يتم الحفاظ على نفس التحول الكيميائي في أصداف المنخربات، وهي كائنات بحرية مجهرية تراكمت بقاياها في قاع البحر خلال العقود الأخيرة.
ولأن المنخربات تبني أصدافها باستخدام الكربون من مياه البحر المحيطة، فإن حفرياتها يمكنها تسجيل التغيرات في كيمياء المحيطات. وبالتالي فإن الطبقات المتعاقبة من الرواسب قد تحافظ على ارتفاع انبعاثات الوقود الأحفوري كعلامة قابلة للقياس للجيولوجيين المستقبليين.
يقول ستيفان موليتزا، المؤلف المشارك للدراسة: “من خلال تأثير سويس، يحتفظ قاع المحيط بإشارات من أصل بشري تشير الآن إلى بداية عصر الأنثروبوسين في هذه الأرشيفات الجيولوجية طويلة المدى”. “إن مدى وضوح هذه الحدود الطبقية يعتمد في المقام الأول على المسار المستقبلي لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون.”
يواصل العلماء المشاركون في مجموعة التميز “قاع المحيط – الواجهة المجهولة للأرض” التحقيق في كيفية تشكيل المحيطات وأنظمتها البيئية وقاع البحر لدورة الكربون العالمية.
المرجع: “إشارات نظائر الكربون البشرية المنشأ في كتل مياه شمال المحيط الأطلسي عند 48 درجة شمالاً” بقلم إي. رسائل البحوث الجيوفيزيائية.
دوى: 10.1029/2025GL121339
لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.
المصدر الأصلي:
scitechdaily.com
تاريخ النشر لدى المصدر:
2026-09-01 17:54:00
كاتب المصدر:
MARUM – Center for Marine Environmental Sciences, University of Bremen
نُقل هذا المحتوى آلياً من المصدر المشار إليه أعلاه، وتبقى حقوق المحتوى والمعلومات
للمصدر الأصلي. قد يخضع النص لمعالجة أو ترجمة آلية قبل النشر.
