پیش بینی آب و هوای زمین با فسیل‌های ۱۰۰ میلیون ساله

 

دیرینه شناسان، ستاره شناسان و ریاضیدانان در تحقیقات بی‌نظیری در تلاشند تا با استفاده از شواهدی از تغییرات جوی در فسیل‌ها پیش‌بینی کنند در دهه‌های آینده چه اتفاقی برای آب و هوای زمین خواهد افتاد.

و به نقل از نشریه کلایمت آو پست، گروهی از دانشمندان بین‌المللی از دانش ستاره شناسی موجی- گرانشی که برای پیدا کردن سیاه چاله‌ها در فضا مورد استفاده قرار می‌گیرد، برای مطالعه فسیل‌های دریایی به عنوان پیشگویان آب و هوای آینده کره زمین استفاده کردند.

پروفسور ایلیا ماندل (Ilya Mandel)، و همکارانش از پروژه (ARC Centre of Excellence in Gravitational Wave Discovery)، نشانگر‌های زیستی را که ارگانیسم‌های کوچک تک سلولی به نام آرکیا (archaea) در گذشته‌های دور از جمله دوره کرتاسه (Cretaceous) و ائوسن (Eocene) برجای گذاشته‌اند، مطالعه کردند.

پلانکتون‌های آرکیا در اقیانوس‌ها ترکیبات خاصی به نام گلیسرول دیالیک گلیسرول تتراترز (Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers) تولید می‌کنند. میزان تولید انواع مختلف این ترکیبات بستگی به دمای آب در محل تشکیل آن دارد. بررسی رسوبات اقیانوسی و میزان این مواد در آن‌ها می‌تواند به فهمیدن سابقه‌ی زمین‌شناسی تغییرات دمایی کمک کند.

تا به امروز، دانشمندان مجموع این ترکیبات را با فقط یک پارامتر به نام "تکس86" (TEX 86) بررسی می‌کردند که می‌تواند برای تخمین تقریبی دمای سطح آب استفاده شود. با این حال، وقتی مقادیر تکس 86 حاصل از رسوبات اخیرا تشکیل شده را با دمای سطح دریا در همان دوره زمانی مقایسه کردند فهمیدند که این برآورد‌ها خیلی دقیق نیست.

پروفسور ماندل می‌گوید: پس از چندین دهه مطالعه، بهترین مدل‌های موجود فقط قادر به اندازه‌گیری دما از ترکیبات GDGT با دقت حدود 6 درجه سانتی‌گراد هستند. بنابراین، نمی‌توان برای اندازه گیری‌های دقیق آب و هوای گذشته به این روش اعتماد کرد.

پروفسور ماندل و همکارانش در دانشگاه بیرمنگام انگلستان از ابزار‌های مدرن برای بهبود تخمین دما براساس ترکیبات GDGT استفاده کرده‌اند. این ابزار‌ها در اصل مورد استفاده‌ی اخترشناسان در زمینه‌ی موج گرانشی و برای ساخت مدل‌های پیش‌بینی کننده نحوه‌ی درهم آمیختن سیاهچاله‌ها و ستاره‌های نوتورنی است.

 

این امر آن‌ها را قادر می‌سازد تا برای اولین بار تمام مشاهدات را در نظر بگیرند و به یک پارامتر خاص اکتفا نکنند و دماسنجی برای سنجش دمای گذشته زمین بسازند. این گروه با استفاده از این ابزار‌ها دما را با دقت 3.6 درجه اندازه‌گیری کردند که پیشرفتی قابل توجه است، زیرا این عدد تقریبا دو برابر دقت مدل‌های قبلی است.

به گفته پروفسور ماندل، تعیین میزان گرم شدن زمین در دهه‌های آینده به مدل‌سازی بستگی دارد. او می‌گوید: بسیار مهم است که این مدل‌ها با استفاده از تاریخ هزاران ساله تغییرات آب و هوایی تنظیم شوند تا بتوان آینده‌ی زمین را پیش‌بینی کرد.