زمین گوی یخی ممکن است دارای اقلیم پویا و دریاهای باز بوده باشد

بریتانیا - خبرگزاری اخباری

زمین گوی یخی ممکن است دارای اقلیم پویا و دریاهای باز بوده باشد

یافته‌های جدید مبتنی بر سازندهای سنگی باستانی نشان می‌دهند که زمین، حتی در طول شدیدترین رویدادهای انجماد جهانی خود که بیش از 600 میلیون سال پیش به عنوان 'زمین گوی یخی' (Snowball Earth) شناخته می‌شوند، اقلیمی پویا با چرخه‌های غیرمنتظره و اقیانوس‌های بالقوه نیمه‌باز را تجربه کرده است. این اکتشافات که در مجله Earth and Planetary Science Letters منتشر شده‌اند، درک سنتی مبنی بر اینکه چنین دوره‌های یخبندان با یک سیستم اقلیمی فوق‌العاده پایدار و آرام مشخص می‌شدند، به چالش می‌کشند.

در طول دوره کرایوژن، تقریباً بین 720 تا 635 میلیون سال پیش، زمین دو عصر یخبندان جهانی شدید را تحمل کرد. اولین مورد، که به عنوان یخبندان استورتیان (Sturtian glaciation) شناخته می‌شود، اعتقاد بر این است که بیشتر سیاره را از حدود 717 تا 658 میلیون سال پیش پوشانده بود. این دوره اغلب به عنوان دوره‌ای از ثبات نسبی اقلیمی در نظر گرفته می‌شد، که در آن یک لایه ضخیم یخ می‌توانست سطح سیاره را از تعاملات پیچیده جوی و اقیانوسی جدا کند.

با این حال، تیمی از دانشمندان زمین‌شناسی به رهبری دکتر کلویی گریفین از دانشگاه ساوت‌همپتون انگلستان، سنگ‌هایی را از جزایر گارفلاچ (Garvellach Islands) در سواحل غربی اسکاتلند مورد بررسی قرار داده‌اند. این سنگ‌ها که مربوط به دوره یخبندان استورتیان هستند، ساختارهای لایه‌بندی شده‌ای را نشان می‌دهند که به طور استثنایی به خوبی حفظ شده‌اند. لایه‌ها بین رسوبات درشت و ریز متناوب هستند، الگویی که به ندرت در سنگ‌های این دوره یافت می‌شود، زیرا بیشتر سنگ‌های کرایوژن به دلیل فعالیت یخچالی به شدت فرسایش یافته و درهم ریخته‌اند.

دکتر گریفین و همکارانش این لایه‌ها را به عنوان سوابق سالانه تفسیر می‌کنند. در دریاچه‌های یخچالی مدرن، رسوبات درشت در طول تابستان توسط آب ذوب شده یخچالی حمل می‌شوند، در حالی که در طول زمستان که جریان آب ذوب شده متوقف می‌شود، رسوبات ریزتر (مانند گل) ته‌نشین می‌شوند. این فرآیند هر سال دو لایه متمایز ایجاد می‌کند. سنگ‌های مورد مطالعه شامل تقریباً 2600 جفت از این لایه‌ها هستند که نشان می‌دهد حدود 2600 سال از تاریخ اقلیمی را ثبت کرده‌اند.

توماس گرنون، نویسنده همکار این مطالعه و دانشمند زمین‌شناسی در همان دانشگاه، گفت: "یافتن سوابق سالانه که به این دوره زمانی دور بازمی‌گردند، بی‌سابقه است." وی توضیح داد که ضخامت هر لایه سرنخ‌هایی در مورد شرایط آب و هوایی فصلی ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، یک تابستان گرم‌تر ممکن است منجر به افزایش حرکت یخچالی و فرسایش شود و در نتیجه یک لایه رسوبی ضخیم‌تر ایجاد شود.

از طریق تجزیه و تحلیل ریاضی الگوهای ضخامت لایه‌ها، محققان چهار چرخه اقلیمی متمایز را شناسایی کردند. این چرخه‌ها با فواصل زمانی تقریباً 4-4.5 لایه، 9 لایه، 13.7-16.9 لایه و 130-150 لایه تکرار می‌شوند. این الگوها به طور قابل توجهی با چرخه‌های اقلیمی مدرن شناخته شده مطابقت دارند. چرخه 4 تا 4.5 ساله، به ویژه، شباهت زیادی به پدیده نوسان جنوبی ال نینو (El Niño-Southern Oscillation - ENSO) دارد، پدیده‌ای که الگوهای آب و هوایی جهانی را از طریق تبادل گرما بین اقیانوس آرام استوایی و جو تحت تأثیر قرار می‌دهد.

دکتر گریفین خاطرنشان کرد که این مشاهده از وجود "نوعی انتقال گرما بین اقیانوس و جو در مناطق استوایی" حمایت می‌کند. این به نوبه خود دلالت بر این دارد که در طول دوره زمین گوی یخی، احتمالاً در نزدیکی استوا، اقیانوس نیمه‌بازی وجود داشته است. سه چرخه دیگر شناسایی شده توسط محققان به عنوان نمایانگر نوسانات در شدت خورشید فرض شده‌اند.

کارشناسان دیگر بر اهمیت این یافته‌ها تأکید می‌کنند. تونی پریو، زمین‌شناس دانشگاه سنت اندروز در اسکاتلند، که در این مطالعه شرکت نداشته است، اظهار داشت: "تفسیر اینکه این لایه‌ها سالانه هستند، منطقی است. شما می‌توانید رسوبات مشابهی را در یک دریاچه یخچالی مدرن در سوئیس پیدا کنید."

این اکتشافات به بحث جاری در مورد وسعت و شدت رویدادهای زمین گوی یخی و وجود مناطق آب باز کمک می‌کنند. در حالی که داده‌های جهانی اغلب از ایده یخبندان کامل که چرخه‌های بیوژئوشیمیایی را متوقف کرده و تعامل اقیانوس و جو را به حداقل رسانده است، حمایت می‌کنند، مکان‌هایی مانند جزایر گارفلاچ از یک رژیم اقلیمی پویاتر حکایت دارند. گرنون پیشنهاد می‌کند که این سنگ‌ها ممکن است رویدادهای گرمایش کوتاه‌مدت را منعکس کنند، که احتمالاً توسط فعالیت‌های آتشفشانی یا برخوردهای سیارکی ایجاد شده‌اند. اگرچه لایه‌های مورد مطالعه حدود 2600 سال را پوشش می‌دهند، خود یخبندان استورتیان 59 میلیون سال طول کشیده است. همچنین ممکن است، همانطور که پریو پیشنهاد می‌کند، این سازندهای سنگی به دوره‌های گذار در ابتدای یا انتهای یخبندان استورتیان، زمانی که زمین تا حدی در حال ذوب شدن بوده است، بازگردند.

خبرگزاری اخباری