العصر الجليدي القادم قادم خلال 10 آلاف عام – ما لم يمنعه تغير المناخ

العصر الجليدي القادم قادم خلال 10 آلاف عام - ما لم يمنعه تغير المناخ

العصر الجليدي القادم قادم خلال 10 آلاف عام ما لم يمنعه تغير المناخ

لقد ثبت أن نمط الصفائح الجليدية المتعدية والمتراجعة أثناء العصور الجليدية وفيما بينها يتطابق مع بعض المعايير المدارية للأرض حول الشمس، مما أدى إلى تمكن الباحثين من التنبؤ بأن العصر الجليدي القادم سيحدث بعد 10 آلاف عام من الآن.

وقال ستيفن باركر من جامعة كارديف في ويلز، الذي قاد الدراسة، في بيان: "النمط الذي وجدناه قابل للتكرار لدرجة أننا تمكنا من التنبؤ بدقة بموعد حدوث كل فترة بين جليدية خلال المليون عام الماضية أو نحو ذلك وكم من الوقت ستستمر كل منها. وهذا مهم لأنه يؤكد أن دورات تغير المناخ الطبيعية التي نلاحظها على الأرض على مدى عشرات الآلاف من السنين يمكن التنبؤ بها إلى حد كبير وليست عشوائية أو فوضوية".

العصر الجليدي لن يحدث أبدًا.

لقد مر كوكبنا دائمًا بدورات من الدفء والبرودة، والعصور الجليدية، والفترات الجليدية الفاصلة. وهذه الدورات منفصلة تمامًا عن تغير المناخ الناجم عن الأنشطة البشرية، والذي تم توثيقه جيدًا ولا يمكن إنكاره، ويتغلب إلى حد كبير على دورات المناخ الطبيعية للأرض.

قد يعجبك

ذات صلة: كم عدد العصور الجليدية التي مرت على الأرض، وهل يمكن للبشر أن يعيشوا خلال عصر واحد؟

وتنشأ هذه الدورات الطبيعية نتيجة لتغيرات في ثلاث خصائص للأرض ومدارها حول الشمس. ويشار إليها مجتمعة بدورات ميلانكوفيتش، نسبة إلى الفيزيائي الصربي ميلوتين ميلانكوفيتش في أوائل القرن العشرين.

إن العوامل الرئيسية في هذه الدورات هي ميل الأرض، وحركة محورها الدوراني، وشكل مدار الأرض حول الشمس.

يشير الميل إلى ميل الأرض. تخيل أنك ترسم خطًا مستقيمًا عبر الأرض، على طول محورها الدوراني الذي يدور حوله الكوكب كل 24 ساعة. الزاوية التي يشكلها هذا الخط مع المستوى الكسوف، وهو المستوى في النظام الشمسي الذي تدور فيه جميع الكواكب، هي الميل. يبلغ ميل الأرض حاليًا 23.4 درجة، ولكن على مر التاريخ تراوح بين 22.1 و24.5 درجة كل 40000 عام تقريبًا.

يشير التقدم إلى "تذبذب" هذا المحور الدوراني. دعنا نعود إلى ذلك الخط الوهمي الممتد عبر محور دوران الأرض ونتخيل أنفسنا ننظر إلى أسفل نحو أحد أقطاب الأرض. عبر دورة مدتها حوالي 21000 عام، سنرى أن هذا الخط الوهمي يرسم دائرة. إنه تأثير مماثل لتأرجح القمة الدوارة أثناء دورانها. التقدم هو سبب تغير نجم القطب بمرور الوقت. يشير محور دوران الأرض حاليًا إلى نجم الشمال في الدب الأصغر، ولكن في الماضي كان يشير إلى نجوم مختلفة، وسيفعل ذلك مرة أخرى في المستقبل.

أخيرًا، يمكن أن يتغير شكل مدار الأرض قليلاً، من أكثر استطالة إلى أقل استطالة (لا يتغير متوسط المسافة بيننا وبين الشمس). يمكن أن يؤدي هذا إلى دوران مدار الأرض حول الشمس. حاليًا، يحدث صيف نصف الكرة الجنوبي عندما تكون الأرض في أقرب نقطة لها من الشمس ويحدث صيف نصف الكرة الشمالي عندما تكون الأرض أبعد. ومع ذلك، يتغير هذا، مع دورتين من الفترات تبلغ كل منهما 100000 و400000 سنة. في المستقبل، سيحدث صيف نصف الكرة الشمالي عندما تكون الأرض أقرب إلى الشمس، حيث يتغير استطالة مدار الأرض أو انحرافها.

إن دورات ميلانكوفيتش كلها ناجمة عن التأثيرات الجاذبية المشتركة للشمس والمشتري وبدرجة أقل الكواكب الأخرى التي تؤثر على الأرض. إن حقيقة أن دورات ميلانكوفيتش تسبب تغيرات مناخية ليست محل خلاف، ولكن ربط تأثيرات محددة إما بالتجلد أو بداية الفترات الجليدية كان صعباً لأنه من الصعب تحديد تاريخ حدوث هذه التغيرات بدقة في السجل الجيولوجي الذي يعود إلى ملايين السنين.

ومع ذلك، فقد قام البحث الجديد بإنشاء نموذج لسجل يمتد لمليون عام من الصفائح الجليدية ودرجات حرارة المحيطات العميقة بدقة كافية لبدء مطابقتها مع مراحل محددة في دورات ميلانكوفيتش.

وقالت عالمة المناخ القديم لورين ليسييكي، وهي أستاذة في جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا وعضو فريق باركر: "لقد وجدنا نمطًا يمكن التنبؤ به على مدى المليون سنة الماضية لتوقيت تغير مناخ الأرض بين العصور الجليدية والفترات الدافئة المعتدلة مثل اليوم، والتي تسمى الفترات بين الجليدية".

وقال باركر "لقد أذهلنا العثور على مثل هذه البصمة الواضحة للمعلمات المدارية المختلفة في سجل المناخ. ومن الصعب للغاية أن نصدق أن هذا النمط لم يسبق رؤيته من قبل".

وعلى وجه التحديد، وجد الباحثون أن نهاية أي عصر جليدي، وآخرها كان قبل 11700 عام، تحدث نتيجة لمجموعة من التغيرات في تقدم محور الأرض، مما يؤثر على ذروة التدفئة في الصيف في نصف الكرة الشمالي، والاختلافات في الانحراف، مما يؤثر على إجمالي الطاقة الشمسية المستقبلة عند خطوط العرض العالية.

واكتشفوا أيضًا أن الانحراف يبدو أنه العامل الوحيد وراء بدء عصر جليدي جديد.

وبناء على هذه المعلومات، تنبأ فريق باركر بأن العصر الجليدي المقبل سوف يحدث عادة بعد 10 آلاف عام.

ذات صلة: ربما تسببت سحابة بين النجوم في حدوث عصر جليدي على الأرض. إليك كيف

قصص ذات صلة:

ومع ذلك، فإن آثار تغير المناخ الناجم عن أنشطة الإنسان سوف تكون طويلة الأمد لدرجة أنها قد تمنع حدوث العصر الجليدي المقبل على الإطلاق.

وقال جريجور كنور من مركز هلمهولتز للأبحاث القطبية والبحرية في ألمانيا: "من غير المرجح للغاية أن يحدث مثل هذا التحول إلى الحالة الجليدية في غضون 10 آلاف عام لأن الانبعاثات البشرية من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي قد حولت المناخ بالفعل عن مساره الطبيعي، مع تأثيرات طويلة الأجل في المستقبل".

إن القدرة على التنبؤ بالنمط الذي توصل إليه فريق باركر تسمح لهم بتوليد خط أساس لكيفية تطور مناخ الأرض على المدى الطويل على مدى العشرين ألف عام القادمة إذا لم تكن الانبعاثات الغازية المسببة للانحباس الحراري من صنع الإنسان عاملاً. والخطوة التالية هي النظر في كيفية انحراف تغير المناخ الناجم عن صنع الإنسان عن هذا الخط الأساسي حتى يمكن قياس آثار الانحباس الحراري العالمي الصناعي في المستقبل البعيد بشكل أفضل.

"الآن بعد أن علمنا أن المناخ يمكن التنبؤ به إلى حد كبير على مدى هذه الفترات الزمنية الطويلة، يمكننا في الواقع استخدام التغيرات الماضية لإعلامنا بما قد يحدث في المستقبل"، كما قال باركر. "هذا أمر حيوي لاتخاذ قرارات أفضل بشأن انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي، والتي ستحدد التغيرات المناخية في المستقبل".

ونشرت النتائج في 28 فبراير/شباط في مجلة "ساينس".


تابعونا على أخبار جوجل


شارك الخبر

قوانين الفيزياء لا تزال مكسورة: محاولة تفسير التفرد المركزي للثقوب السوداء لا تزال غير كافية، كما يقول أحد العلماء ربما كانت التقارير التي تحدثت عن زوال التفرد سابقة لأوانها. في وقت سابق من هذا العام، اقترح بحث جديد حلاً محتملاً لأحد أكثر الجوانب إثارة للقلق في الفيزياء الحديثة – وهو أن "التفردات" تبدو موجودة في قلب الثقوب السوداء. نشأت الثقوب السوداء لأول مرة من حلول نظرية الجاذبية العظيمة لألبرت أينشتاين، النسبية العامة، التي نُشرت عام 1916. وهي تمثل النقطة التي تصبح فيها الكتلة كثيفة إلى ما لا نهاية – مركزة لدرجة أن انحناء الزمكان (التوحيد الرباعي الأبعاد للمكان والزمان) الذي تخلقها يصبح لا نهائيًا أيضًا. التفرد المركزي. ومن بينهم روبي هينيغار، الباحث في جامعة دورهام في إنجلترا. قال هينيغار لموقع Space.com في مارس الماضي: "المفردة هي الجزء الأكثر غموضًا وإشكالية في الثقب الأسود. إنها النقطة التي تصبح فيها مفاهيمنا عن المكان والزمان غير منطقية تمامًا". وأضاف: "إذا لم تكن للثقوب السوداء مفردات، فهي أكثر شيوعًا بكثير". الثقوب السوداء لن تجلس مكتوفة الأيدي من أجل إيجاد حلول لمشكلة التفرد في دراسة نُشرت في فبراير، استخدم هينيغار وزملاؤه نظريةً فعّالة عدّلت معادلات أينشتاين للمجال في النسبية العامة، بحيث تتصرف الجاذبية بشكلٍ مختلف عندما يكون الزمكان شديد الانحناء. هذا يستبدل التفرد المركزي بمنطقةٍ ساكنةٍ شديدة الانحناء تقع في قلب الثقب الأسود. أخبار الفضاء العاجلة، وأحدث التحديثات حول إطلاق الصواريخ، وأحداث مراقبة السماء والمزيد! ولكن لسوء الحظ، فإن هذه الوصفة للجاذبية لا تتفق مع ذوق العديد من العلماء، بما في ذلك عالم الفيزياء النظرية البولندي نيكوديم بوبلافسكي من جامعة نيو هافين، الذي قال لموقع Space.com إن لديه ثلاث مشاكل رئيسية مع نظرية الفريق. قال بوبلاوسكي: "أولًا، يفترض الفريق وجود خمسة أبعاد، بينما تشير التجارب والملاحظات إلى أننا نعيش في زمكان رباعي الأبعاد". وبينما تعتمد العديد من النظريات الأخرى التي قد تُفسر التفردات أيضًا على أبعاد إضافية (نظرية الأوتار تحتاج إلى أحد عشر بُعدًا على الأقل!)، لم يُقدم أي دليل على وجود هذه الأبعاد الإضافية حتى الآن. ثانياً، في نموذج الفريق، يكون الجزء الداخلي من الثقب الأسود ثابتاً، تابع بوبلاوسكي، موضحاً أن معادلات المجال الجاذبي تتنبأ بأن الزمكان داخل الحدود الخارجية للثقب الأسود، أفق الحدث، لا يمكن أن يكون ثابتاً. ثالثًا، يضيف نموذجهم، ارتجاليًا، عددًا لا نهائيًا من المصطلحات إلى معادلات المجال، بهدف استبعاد التفرد، كما أضاف بوبلاوسكي. "هذا يفتقر إلى دافع فيزيائي قوي، وهو مجرد استكشاف رياضي لنظرية الجاذبية ذات الأبعاد الإضافية." تختلف نظرية كسر التفرد عن كثير من المحاولات الأخرى لحل هذه المشكلة، والتي تسلك طريق توحيد النسبية العامة مع فيزياء الكم، وهي أفضل نظرياتنا عن الكون على المستويات دون الذرية، سعيًا لإنتاج نظرية موحدة لـ "الجاذبية الكمومية". مع ذلك، هذا لا يعني أن هذه النظريات أقرب إلى حل لغز التفرد. إحدى النظريات التوحيدية الأكثر تفضيلاً هي نظرية الأوتار، المذكورة أعلاه، والتي تستبدل الجسيمات الشبيهة بالنقاط بأوتار مهتزة. قال بوبلاوسكي: "تكمن مشكلة نظرية الأوتار في أنها تتطلب أبعادًا إضافية، وهو أمر لا يوجد دليل تجريبي عليه. كما أن هناك أشكالًا عديدة لنظرية الأوتار، لذا يستحيل دحضها. ومن المشاكل الأخرى أن العديد من أشكال نظرية الأوتار تتطلب وجود جسيمات فائقة التناظر، وهو أمر لا يوجد دليل تجريبي عليه. وبالتالي، فإن نظرية الأوتار ليست نظرية فيزيائية". أضاف بوبلاوسكي أن محاولات استبعاد تفردات الثقوب السوداء ضمن إطار الفيزياء الكلاسيكية قد فشلت أو ستفشل أيضًا لأنها رياضية بحتة وتفتقر إلى ما وصفه بـ "الدافع الفيزيائي العميق". بالطبع، هذا لا يعني انعدام قيمة استكشاف الأفكار، كما فعل فريق تحطيم التفرد. قال بوبلاوسكي: "قد يكون لاستكشاف أفكار كهذه قيمة رياضية. أحيانًا يبتكر الفيزيائيون تقنيات رياضية جديدة أو يجدون حلولًا لمعادلات يمكن استخدامها في فروع أخرى من الفيزياء". قصص ذات صلة: فهل يعتقد بوبلاوسكي أن البشرية ستتمكن يومًا ما من اكتشاف ما يكمن داخل الثقب الأسود، وإغلاق صفحة التفردات التي تكسر قواعد الفيزياء نهائيًا؟ نعم، ولكن مع تحذير. وقال بوبلافسكي في إشارة إلى الفرضية التي يعمل عليها منذ عام 2010: "أعتقد أن البشرية ستكتشف ما يكمن في قلب الثقب الأسود فقط إذا خلق كل ثقب أسود كونًا جديدًا، وبالتالي تم خلق كوننا في ثقب أسود". إذا كان كوننا قد نشأ في ثقب أسود، فمن الممكن اختبار تمدده المبكر باستخدام إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، وربما في المستقبل باستخدام النيوترينوات أو موجات الجاذبية، والتي قد تستكشف المراحل المبكرة من عمر الكون، كما تابع بوبلاوسكي. "وإلا، لما تمكنا من فهم ما يحدث داخل الثقب الأسود تجريبيًا". قد يكون الوصول إلى حقيقة هذا اللغز صعبًا للغاية، لكن هذا لا يعني عدم المحاولة. استشهد بوبلاوسكي بمثال جانب آخر من الفيزياء انبثق من نظرية النسبية العامة، وتطلّب حله مثابرة كبيرة: تموجات صغيرة في الزمكان تُسمى "موجات الجاذبية". قال بوبلاوسكي: "استغرق رصد موجات الجاذبية على الأرض مئة عام بعد أن تنبأ بها أينشتاين من خلال معادلاته النسبية العامة. لذلك، قد يستغرق الأمر عقودًا قبل أن نكتشف ما يحدث في الثقوب السوداء".