قبل حوالي 700 عام ، قبل أن يبدأ الجنس البشري بضخ الكربون في الغلاف الجوي وتسخين المناخ ، كانت الأرض باردة في حدث تبريد استمر قرونًا يسمى العصر الجليدي الصغير.
اليوم ، وجد بحث جديد ، أن أعماق المحيط الهادئ لا تزال تحتفظ بذكريات هذا الوقت الأكثر برودة. على بعد أكثر بقليل من ميل (2 كيلومتر) ، يصبح المحيط الهادئ أكثر برودة ، حيث تختلط المياه التي كانت على السطح خلال العصر الجليدي الصغير فقط مع المياه الأعمق والأكثر دفئًا.
قال باحث الدراسة جيك جيببي ، عالم المحيطات الفيزيائي في معهد وودز هول لعلوم المحيطات في ماساتشوستس ، إن هذا الصدى المخيف لدرجات الحرارة من حقبة ماضية مهم لعلماء المناخ الحديثين ، لأن قدرة المحيط على الاحتفاظ بمسائل الحرارة لما يحدث في الغلاف الجوي وعلى الأرض.
قال غبي لـ Live Science: "إذا كنا سنفهم تغير المناخ ، فإن الأمر كله يتعلق بمحاولة دراسة أين تتحرك الحرارة والكربون حول نظام الأرض".
الغوص العميق
وقد اكتشف Gebbie وزميله في جامعة هارفارد بيتر Huybers سابقًا أن المياه العميقة في المحيط الهادئ قديمة جدًا بالفعل. أفاد الباحثون في عام 2012 أن مياه أعماق المحيط الهادئ التي كانت تحت سطح الماء لمسافة 1.5 ميل (2.5 كم) تقريبًا شهدت السطح منذ حوالي 1000 عام. ما يعنيه هذا هو أنه يجب أن تكون قادرًا على اكتشاف تلميحات عن كيف كان سطح المحيط السابق بفحص المياه العميقة للمحيط.
قال جابي إن المشكلة تكمن في صعوبة دراسة النصف السفلي من المحيط. منذ عام 2002 ، استخدم كونسورتيوم دولي يسمى برنامج Argo أدوات عائمة لقياس درجة الحرارة والملوحة وميزات المحيط الأخرى في جميع أنحاء العالم. هذه الأدوات ، مع ذلك ، لا تقل عن 1.2 ميل (2 كم). وقال غيبي إن آخر مسح عالمي عميق كان شيئًا يسمى تجربة دوران المحيط العالمي في التسعينات.
باستخدام بيانات من هذا المسح ، درب كل من Gebbie و Huybers نموذجًا للكمبيوتر لمحاكاة أنماط دوران المحيط الحديثة. للنظر إلى الأنماط التاريخية ، على الرغم من ذلك ، كانوا بحاجة إلى بعض البيانات الواقعية من أجل المقارنة. لحسن الحظ ، فقد حصلوا عليه في أول مسح أوقيانوغرافي حديث على الإطلاق: وهو اختبار HMS Challenger في منتصف سبعينيات القرن التاسع عشر.
حياة جديدة للبيانات القديمة
كانت سفينة HMS تشالنجر سفينة مسح بريطانية سافرت 70،000 ميل بحري (130،000 كم) في رحلة استكشافية بين 1872 و 1876. أسقط طاقم تشالنجر موازين الحرارة بشكل دوري على الحبال إلى ما دون 1.2 ميل (2 كم). كان على Gebbie و Huybers تصحيح هذه البيانات بشكل طفيف ، لأن الضغوط في أعماق المحيط يمكن أن تضغط الزئبق في ميزان حرارة قديم الطراز ، مما يؤدي إلى تحريف القياسات.
وكشفت تلك التصحيحات أنه على مدار 125 عامًا الماضية ، كان المحيط الأطلسي دافئًا من جميع الأعماق ، في حين أظهر المحيط الهادئ اتجاهًا للتبريد خلال القرن العشرين بدءًا من عمق 1.1 و 1.6 ميل (1.8 و 2.6 كم) ، حسبما أفاد الباحثون في يناير. عدد 4 من مجلة ساينس.
ووجد الباحثون أن الكمية الدقيقة من التبريد ليست واضحة بعد ، ولكنها صغيرة ، ربما بين 0.036 درجة و 0.144 درجة فهرنهايت (0.02 درجة و 0.08 درجة مئوية). قال Gebbie إن هذه الأرقام أولية ، ويخطط الباحثون لإلقاء نظرة فاحصة على البيانات لجعلها أكثر دقة.
وقال جيبي إن فرق درجة الحرارة بين مياه المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ أمر منطقي. تمتزج مياه المحيط الأطلسي بسهولة أكبر من مياه المحيط الهادئ. ويرجع ذلك جزئيا إلى دخول المياه الباردة والكثيفة إلى المحيط الأطلسي من المنطقتين القطبيتين الجنوبية والشمالية ، على حد قول غبي. تغرق هذه المياه في القاع بسرعة إلى حد ما ، مما يجبرها على النفخ السريع. المحيط الهادئ أكبر ولا يتم تجديده من الشمال على الإطلاق ، لذلك تتدلى مياهه العميقة بالقرب من القاع لفترة أطول.
وهذا يعني أن الأنماط المناخية القديمة معلقة لفترة أطول أيضًا. في هذه الحالة ، قال Gebbie ، يرجع اتجاه التبريد إلى خلط المياه السطحية القديمة من فترتين متميزتين. الأول هو فترة القرون الوسطى الدافئة ، وهي فترة معتدلة تتراوح بين حوالي 950 و 1250 م. وعلى عمق أكثر من ميل (2 كم) ، يتم استبدال المياه التي كانت على السطح خلال فترة القرون الوسطى الدافئة بمياه باردة من نهر ليتل. العصر الجليدى.
وقال جيبي إن كل هذا طغى عليه الاحتباس الحراري بشكل كبير. وقال إن الفرق في درجات حرارة سطح المحيط من فترة العصور الوسطى الدافئة إلى العصر الجليدي الصغير كان حوالي 0.72 درجة فهرنهايت (0.4 درجة مئوية) على مدى 900 عام. للمقارنة ، ارتفعت درجات حرارة سطح البحر 1.5 درجة فهرنهايت (0.8 درجة مئوية) منذ عام 1901 ، وفقًا لبيانات إدارة المحيطات والغلاف الجوي الوطنية (NOAA). قال Gebbie ، إن علماء المناخ في القرون في المستقبل لن يتمكنوا من رؤية أي تلميحات عن فترة العصور الوسطى الدافئة أو القليل من العصر الجليدي في بيانات المحيط الهادئ. سيكون قد تم القضاء عليها كلها من آثار الاحترار في القرن العشرين.
ومع ذلك ، فإن النتائج مهمة اليوم. وقال غبي إن أخذ أعماق المحيطات سيساعد نماذج المناخ على وضع تقديرات أفضل لتغير المناخ في المستقبل.
وقال: "إذا كنت ترغب حقًا في الوصول إلى قاع الاتجاهات المناخية على المدى الطويل ، عقودًا وأطول ، فلا يمكنك تجاهل أعماق المحيطات".
