چه عواملی باعث پایان آخرین عصر یخبندان، یا دوره طولانی‌مدت سرمایی در تاریخ زمین شد؟
حدود ده هزار سال پیش، زمین پس از طی کردن عصر یخبندان خود، وارد دوره‌ای گرم و آب و هوایی شد. یخچال‌های بزرگی که به مدت تقریباً ۱۰۰ هزار سال مناطق قطبی را پوشانده بودند، آب می‌شدند. اما چرا پس از یک دوره طولانی سرما، عصر یخبندان به پایان رسید؟ این سؤال همچنان موضوع بحث و تحقیقات دانشمندان است.
برندا هال، یک زمین‌شناس متخصص در زمینه یخچال‌های طبیعی و استاد علوم زمین و آب و هوا در دانشگاه مین، به لایوساینس گفت: “یکی از بزرگترین سوالاتی که در حوزه پژوهشی من بررسی می‌شود، علت پایان عصر یخبندان است.”
هال توضیح داد که توضیح متداول و پاسخ مختصری برای این سؤال وجود دارد که می‌گوید عصر یخبندان با ترکیب خروج از مرکز مدار و نوسانات مدار زمین که به عنوان “چرخه‌های میلانکوویچ” شناخته می‌شود، به پایان می‌رسد. این چرخه‌ها، الگوهایی را در مدار زمین و انحراف محور آن توصیف می‌کنند. در طول زمان، مدار سیاره ما از شکل دایره‌ای به شکل تخم‌مرغی تغییر می‌کند و در همین حین، محور زمین نیز انحراف می‌کند و نوسان می‌کند.
میلانکوویچ کشف کرد که این عوامل به صورت منظم ترکیب می‌شوند و باعث می‌شوند مناطق عرض جغرافیایی حدود ۶۵ درجه شمالی (شامل کانادا، آلاسکا و بخش‌هایی از اوراسیا) گرمتر از حالت معمول شوند. این نظریه بیان می‌کند که این گرمایش و سپس سرد شدن نیمکره شمالی، چرخه عصر یخبندان و دوره‌های گرمتر یا دوره‌های میان‌یخچالی را توضیح می‌دهد. هال افزود: “دوره‌های یخبندان با نوساناتی که میلانکوویچ توصیف کرد، مطابقت دارند، اما هنوز به طور دقیق نمی‌دانیم چرا این اتفاق می‌افتد.”
انیمیشن فوق چرخه‌های میلانکوویچ را نشان می‌دهد.
به‌طوری که شواهد موجود نشان می‌دهند چرخه‌های میلانکوویچ نقشی در آغاز و پایان عصرهای یخبندان دارند، اما بسیاری از دانشمندان امروزی اعتقاد دارند که ارتباط بین این چرخه‌ها و عصرهای یخبندان به‌طور کامل بررسی و تایید نشده است.
یکی از مسائل موجود این است که در طی رویدادهای توصیف‌شده، هنگامی که یخچال‌های طبیعی در نیمکره شمالی ذوب می‌شوند، یخچال‌های طبیعی در نیمکره جنوبی نیز ذوب می‌شوند. با این حال، طبق توضیحات رایج، نامشخص است که چگونه گرم شدن یک نیمکره باعث ذوب یخچال‌ها در نیمکره دیگر می‌شود، به‌ویژه اینکه تغییراتی که ناشی از چرخه‌های میلانکوویچ در شدت نور خورشید در نیمکره شمالی ایجاد می‌کند، منجر به افزایش دما می‌شود، اما در نیمکره جنوبی باعث کاهش دما می‌شود.
در سال‌های اخیر، دانشمندان تلاش کرده‌اند توضیحی برای این پدیده پیدا کنند که چرا چرخه‌های مذکور به‌طور همزمان کل سیاره را یا گرم یا سرد می‌کنند، نه اینکه در هر زمان یک نیمکره را تحت‌تأثیر قرار دهند. به عبارت دیگر، باید راهی وجود داشته باشد که کل زمین به یک باره گرم شود.
یکی از توضیحات محتمل این است که در حدود ۱۳ هزار سال پیش، هنگامی که نیمکره شمالی شروع به گرم شدن کرد، آب حاصل از ذوب یخ وارد اقیانوس اطلس شمالی شد و باعث سرد شدن موقتی نیمکره شمالی شد. این دوره به عنوان “یانگر درایاس” شناخته می‌شود (با طول مدتی حدود ۱۲۹۰۰ تا ۱۱۷۰۰ سال پیش).
شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد یانگر درایاس بر جریان‌های اقیانوسی تأثیر گذاشت و باعث گرم شدن اقیانوس اطلس جنوبی شد. در این فرآیند، اقیانوس‌ها متلاطم شدند و مقدار زیادی دی‌اکسیدکربن ذخیره‌شده وارد جو شد. این عوامل در طول ۱۵۰۰ سال بعدی منجر به ذوب یخچال‌های طبیعی نیمکره جنوبی شدند. نتیجه نهایی این فرآیند احتمالاً ایجاد اتمسفری غنی از کربن بود که به گرم کردن هر دو نیمکره ادامه داد و دوره یخبندان را به پایان رساند.
یک فرضیه دیگر که در سال ۲۰۲۱ منتشر شد، بیان می‌کند که طول و شدت زمستان‌های نیمکره جنوبی ممکن است زمان پایان عصر یخبندان را مشخص کند. این فرضیه به طور خلاف تئوری میلانکوویچ است که می‌گوید تابستان‌های نیمکره شمالی موجب تغییرات اقلیمی می‌شود.
زمستان‌های طولانی در نیمکره جنوبی الگوهای باد نزدیک مناطق استوایی را تغییر می‌دهد و می‌تواند طوفان‌های مکرری را در ناحیه‌ای از اقیانوس آرام ایجاد کند که به عنوان “استخر گرم استوایی” معروف است. بادهای تغییریافته می‌توانند طوفان‌هایی را در این منطقه تشکیل دهند. طوفان‌ها مقدار زیادی بخار آب را به هوا اضافه کرده و بخار آب می‌تواند به عنوان گاز گلخانه‌ای عمل کند.
یک ایده دیگر این است که ریخته شدن آب شور اقیانوس هند به اقیانوس اطلس در پایان آخرین عصر یخبندان نقش داشته باشد. کاهش سطح آب دریا باعث قطع جریانی شده بود که از اقیانوس آرام به اقیانوس هند می‌رفت و در نتیجه آب اقیانوس هند بسیار شور شده بود. به طور معمول، این جریان آب‌های استوایی بسیار شور را در اقیانوس هند رقیق می‌کرد.
تغییر الگوهای باد و جریان‌ها در اقیانوس هند می‌توانسته موجب شود که اقیانوس هند مقدار زیادی آب شور را به اقیانوس اطلس منتقل کند و دما و جریان‌های آن را در هر دو نیمکره، شمالی و جنوبی، تغییر دهد.
برای قطعی شدن و تأیید این فرضیه‌ها به شواهد بیشتری نیاز داریم، اما دانشمندان همچنان در تحقیقات خود برای بررسی این اتفاقات ادامه می‌دهند.
نظرات کاربران