كيف اكتشف العلماء وجود العصر الجليدي؟
بدأت أصول نظرية العصر الجليدي منذ مئات السنين، عندما لاحظ الأوروبيون أن الأنهار الجليدية في جبال الألب قد تقلصت، وكان الاعتقاد السائد بأن فيضانًا واسع النطاق قتل الحيوانات الضخمة مثل الماموث الصوفي.
أصول نظريات العصر الجليدي في القرن الثامن عشر
كان أول عالم وضع نظريات حول الفترات الجليدية الماضية المهندس والجغرافي السويسري بيير مارتل في القرن 18م. ففي أثناء زيارته لوادي جبال الألب، عام 1742 كتب عن تشتت الصخور الكبيرة في تكوينات غير منتظمة، وأرجعها السكان المحليون إلى امتداد الأنهار الجليدية لأبعد من ذلك بكثير. لتظهر تفسيرات مماثلة في العقود التالية، لأنماط مماثلة لتوزيع الصخور في أجزاء أخرى من العالم.
ومنذ منتصف القرن 18 فصاعدًا، بدأ العلماء الأوروبيون في التفكير بشكل متصاعد في الجليد كوسيلة لنقل المواد الصخرية. وشمل ذلك وجود الصخور في المناطق الساحلية في دول البلطيق وشبه الجزيرة الاسكندنافية. ومع ذلك، كان الجيولوجي الدنماركي النرويجي ينس إيسمارك (1762–1839) هو أول من جادل في وجود سلسلة من العصور الجليدية العالمية.
نظريات العصر الجليدي في القرن التاسع عشر
أما أول من نشر نظرية العصر الجليدي فهو الجيولوجي السويسري لويس أغاسيز في القرن 19. حيث قام أغاسيز بالإشارة إلى التصدعات الصخرية، وأكوام الرواسب كدليل على نشاط الأنهار الجليدية ناتج من شتاء عالمي مدمر. وسرعان ما وجد الجيولوجيون بعدها د ليلاً على وجود حياة نباتية بين الرواسب الجليدية، ومع نهاية القرن تم تأسيس نظرية فصول الشتاء العالمية المتعددة.
نظريات العصر الجليدي في القرن العشرين
جاء بعد ذلك عالم الرياضيات الصربي ميلوتين ميلانكوفيتش، وعمل على تطوير هذه الدراسات. ففي محاولة لرسم خريطة لدرجة حرارة الأرض على مدار الـستمائة ألف عام الماضية، قام ميلانكوفيتش بحساب كيفية تأثير الاختلافات المدارية مثل الانحراف المركزي، والميل المحوري على مستويات الإشعاع الشمسي، ونشر عمله في كتاب " Canon of Insolation and the Ice Age Problem" عام 1941.
وفي الستينيات من القرن الماضي، وعندما سمح التطور التكنولوجي بتحليل قلب الجليد في أعماق البحار، وقذائف العوالق، تم تأكيد ما توصل إليها ميلانكوفيتش من نتائج، مما ساعد في تحديد فترات التجلد.
بالإضافة إلى مستويات الإشعاع الشمسي، يُعتقد أن الاحتباس الحراري والتبريد مرتبطان بالنشاط التكتوني للصفائح. حيث يؤدي تحرّك الصفائح الأرضية إلى تغييرات واسعة النطاق في الكتل القارية، وهذه بدورها تؤثر على المحيطات والتيارات داخل الغلاف الجوي، ويؤدي أيضًا إلى نشاط بركاني يطلق ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
أحدث دراسات أجريت لاكتشاف أسباب حدوث العصر الجليدي
وهكذا بقيت أسباب حدوث العصور الجليدية بالنسبة للعلماء، بدون إجابة قطعية في العقود الماضية، حتى كشفت دراسة أجريت مؤخرا قام بها فريق دوليّ م ن الباحثين بإشراف جامعة برينستون، ومعهد ماكس بلانك للكيمياء في ألمانيا، ونُشرت في دورية "Science" أن المحيطات تقوم بلعب دورٍ أساسيٍّ في حدوث تلك الظواهر المناخية.
ففي تلك الدراسة، وجد الباحثون أدلة تشير إلى أن تغيرات في مياه المحيط المتجمد الجنوبي السطحية حدثت خلال العصور الجليدية، هذه التغيرات أدت إلى تخزين كميات كبيرة من الغاز الفحمي في أعماق المحيطات.
قام الباحثون بإعادة بناء سجلات مفصّلة للتركيب الكيميائي للمادة العضوية الموجودة في أحافير الطحالب العائمة (الدياتومات) التي نمت في المياه السطحية، ثم ماتت وترسبت في قاع المحيط، واستخدموا نوى الرواسب المستخرجة من المحيط المتجمد الجنوبي. فمن المعروف أن ترسُّب الطحالب البحرية يعمل كمضخة لغاز ثاني أكسيد الكربون في عمق المحيط، وتعرف هذه العملية باسم "المضخة البيولوجية".
العصر الجليدي القادم
وفقًا للباحثين، ستمكن نتائج الدراسة التي قام بها الفريق الدوليّ من الباحثين بإشراف جامعة برينستون، ومعهد ماكس بلانك للكيمياء في ألمانيا، من التنبؤ بكيفية استجابة المحيط للاحترار العالمي مستقبلًا. وتلوّح ملاحظات الباحثين حول زيادة تيارات المياه العميقة الصاعدة إلى السطح في المحيط المتجمد الجنوبي خلال فترات الدفء في الماضي، إلى أن قوة هذه التيارات ستزيد شدتها مع الاحتباس الحراري، وهذا يعني أن العصر الجليدي القادم لن يكون قريبا.
وبحسب القائمين الدراسة، سيكون من المرجح أن يؤدي هذا الارتفاع، إلى تسريع امتصاص المحيط للحرارة الناتجة عن الاحتباس الحراري العالمي المستمر، ولكن ما زال هناك حاجة إلى المزيد من الأبحاث لفهم كيفية تغير المحيط المتجمد الجنوبي، وكيفية تأثير ذلك على قدرته على امتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون .
