اتمسفر زمین در طول تاریخ چه تغییراتی کرده است؟
اتمسفر زمین در طول تاریخ چه تغییراتی کرده است؟
مجله علمی ایلیاد - ما انسان‌ها به‌طور رسمی وارد اراضی نامکشوفی شده‌ایم. تقریباً ۲.۵ میلیون سال است که نسل انسان روی زمین گام برمی‌دارد و ما هرگز چنین اتمسفری در زمین ندیده‌ایم. تحقیقات جدید درباره‌ی خاک‌های باستانی به این نکته اشاره می‌کند که سطح دی‌اکسیدکربن در ۶۰ سال گذشته به بیشترین سطح در کل تاریخ بشر رسیده است. محققان دریافتند که در طول عصر پلیستوسن که ۲،۵۸۰،۰۰۰ سال قبل شروع شد، غلظت دی‌اکسیدکربن به‌طور متوسط ۲۵۰ بخش در هر میلیون بود. اما در ۶۰ سال گذشته، شرایط به گونه‌ی دیگری رقم خورده است. بر اساس یافته‌ها، امروزه سیاره‌ی ما برای نخستین‌بار در ۲.۵ میلیون سال گذشته، به ۴۱۵ یک در میلیون رسیده است.
«ییگه ژانگ» زمین‌شناس از دانشگاه تگزاس، می‌گوید: «بر اساس این تحقیقات، از اولین هوموارکتوس که ۱.۸ تا ۲.۱ میلیون سال پیش می‌زیست، تا سال ۱۹۶۵ در محیطی با دی‌اکسیدکربن پایین زندگی کرده‌ایم. اما محیط امروزی که غلظت دی‌اکسیدکربن بالایی دارد، نه تنها آزمایشی برای آب و هوا و محیط زیست است، بلکه آزمایشی برای خود ما هم به حساب می‌آید.»
برای اینکه بدانیم واقعاً با این شرایط به کجا می رویم، ابتدا باید بدانیم کجا بوده‌ایم. به گفته‌ی ژانگ، مطالعه‌ی آب و هوای گذشته می‌تواند به نگرش ما کمک کرده و ما را در مسیر نامعلوم آتی‌مان به درستی هدایت کند. چون هسته‌های یخی حباب‌های کوچک هوا را به دام می‌اندازند، اغلب توسط دانشمندان آب و هوایی به‌عنوان شواهدی از سطح دی‌اکسیدکربن در اتمسفر زمین استفاده می‌شوند. ژانگ و همکارانش برای اینکه به قسمت‌های ژرف تاریخ زمین سِیر کنند، خاک را در دستور کارشان قرار دادند. خاک به‌عنوان بخشی طبیعی از چرخه‌ی کربن در زمین، کربنات تولید می‌کند. این آثار ریز می‌توانند به‌عنوان نشانگرهای آب و هوای گذشته نقش مفیدی داشته باشند. محققان با تجزیه و تحلیل کربنات در خاک‌های فسیل فلات لوئسِ چین توانستند سطح دی‌اکسیدکربن میلیون‌ها سال پیش را بازسازی کنند.
ژانگ افزود: «فلات لوئس محل بی‌نظیری برای بررسی تجمع گرد و غبار و خاک است. ابتدایی‌ترین گرد و غبار شناسایی شده در آن فلات، قدمتی نزدیک به ۲۲ میلیون سال دارد. پس واقعاً تاریخچه‌ی طویلی دارد.»
اگرچه این درست است که کربنات خاک، شاخصی برای آب و هوای گذشته است، اما نتایج حاصل از فلات لوئس، گویا با سایر برآوردها همخوانی دارد. این برآوردها با استفاده از شواهد هسته‌های یخی و یخ آبی به‌دست آمدند. با این حال، ژانگ و تیمش هنوز از این نتایج ابراز رضایت نمی‌کنند. آن‌ها در صدد ارتقای روش‌های بررسی شان هستند تا به برآوردهای بهتری دست یابند. آن‌ها می‌گویند: «گذشته، کلیدِ آینده‌ی ماست. زمین تاریخچه‌ی درازی دارد و جنبه‌های زیادی از آب و هوا، حیات و محیط زیست عوض شده است. وضعیت آب و هوای عصر پلیستوسن و سایر اعصار می‌تواند چیزهای زیادی درباره‌ی گذشته به ما بگوید و حتی در پیش‌بینی آینده هم به کمک‌مان بیاید.»
یافته‌های این تحقیق در Nature Communication منتشر شده است.