أدى العصر الجليدي الأخير إلى صعود الماموث الصوفي والتوسع الواسع في الأنهار الجليدية ، ولكنه مجرد واحد من العديد من الأماكن التي بردت الأرض طوال تاريخ الكوكب الذي يبلغ 4.5 مليار عام.
لذا ، كم مرة تحدث العصور الجليدية ، ومتى يتوقع أن يبدأ التجميد التالي؟
تعتمد الإجابة على السؤال الأول على ما إذا كنت تتحدث عن العصور الجليدية الكبيرة أو العصور الجليدية الصغيرة التي تحدث في تلك الفترات الأكبر. خضعت الأرض لخمسة عصور جليدية كبيرة ، استمر بعضها لمئات الملايين من السنين. في الواقع ، الأرض في عصر جليدي كبير الآن ، وهو ما يفسر لماذا يحتوي الكوكب على أغطية جليدية قطبية.
قال مايكل ساندستروم ، طالب الدكتوراه في المناخ القديم بجامعة كولومبيا في مدينة نيويورك ، إن العصور الجليدية الكبيرة تمثل حوالي 25 في المائة من مليار سنة مضت من الأرض.
تشمل العصور الجليدية الرئيسية الخمسة في سجل باليو التجلد الهوروني (2.4 مليار إلى 2.1 مليار سنة مضت) ، التجلد البردي (720 مليون إلى 635 مليون سنة) ، التجمد الأندي-الصحراوي (450 مليون إلى 420 مليون سنة) ، العصر الجليدي المتأخر لحقبة الحياة القديمة (335 مليون إلى 260 مليون سنة مضت) والجليد الرباعي (2.7 مليون سنة حتى الآن).
يمكن أن يكون لهذه العصور الجليدية الكبيرة عصور جليدية أصغر (تسمى الجليدية) وفترات أدفأ (تسمى الجليدية). خلال بداية العصر الجليدي الرباعي ، من حوالي 2.7 مليون إلى مليون سنة مضت ، حدثت هذه الفترات الجليدية الباردة كل 41000 سنة. ومع ذلك ، خلال 800.000 سنة الماضية ، ظهرت صفائح جليدية ضخمة بشكل أقل تكرارًا - كل 100000 عام تقريبًا ، على حد قول Sandstrom.
هذه هي الطريقة التي تعمل بها دورة 100000 عام: تنمو الصفائح الجليدية لحوالي 90.000 سنة ، ثم تستغرق حوالي 10000 عامًا للانهيار خلال الفترات الدافئة. ثم تكرر العملية نفسها.
بالنظر إلى أن العصر الجليدي الأخير انتهى قبل حوالي 11،700 سنة ، ألم يحن الوقت لكي تتجمد الأرض مرة أخرى؟
قال ساندستروم لـ Live Science: "يجب أن نتجه إلى عصر جليدي آخر الآن". ولكن هناك عاملان متعلقان بمدار الأرض يؤثران على تكوين الأنهار الجليدية والجليدية. وقال "هذا ، بالإضافة إلى حقيقة أننا نضخ الكثير من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، ربما لن ندخل في الجليد منذ 100 ألف عام على الأقل".
ما الذي يسبب الجليدية؟
تفسر فرضية طرحها عالم الفلك الصربي ميلوتين ميلانكوفيتش (مكتوبة أيضًا باسم ميلانكوفيتش) سبب دوران الأرض داخل الأنهار الجليدية والجليدية وخارجه.
بينما يدور الكوكب حول الشمس ، تؤثر ثلاثة عوامل على مقدار ضوء الشمس الذي يحصل عليه: ميله (الذي يتراوح من 24.5 درجة إلى 22.1 درجة في دورة 41000 سنة) ؛ انحرافها (الشكل المتغير لمدارها حول الشمس ، والذي يتراوح من دائرة شبه إلى شكل بيضاوي) ؛ وتمايلها (تمايل كامل ، يبدو وكأنه قمة تدور ببطء ، يحدث كل 19000 إلى 23000 سنة) ، وفقًا لميلانكوفيتش.
قال ساندستروم في عام 1976 ، قدمت ورقة بارزة في مجلة ساينس العلمية دليلاً على أن هذه المعلمات المدارية الثلاث أوضحت الدورات الجليدية للكوكب.
وقال ساندستروم "نظرية ميلانكوفيتش هي أن الدورات المدارية كانت متوقعة ومتسقة للغاية طوال الوقت". "إذا كنت في عصر جليدي ، فسيكون لديك ثلج أكثر أو أقل اعتمادًا على هذه الدورات المدارية. ولكن إذا كانت الأرض دافئة جدًا ، فلن تفعل شيئًا بشكل أساسي ، على الأقل فيما يتعلق بزراعة الجليد".
الشيء الوحيد الذي يمكن أن يسخن الأرض هو غاز مثل ثاني أكسيد الكربون. خلال 800000 سنة الماضية ، تراوحت مستويات ثاني أكسيد الكربون بين حوالي 170 جزءًا لكل مليون و 280 جزءًا في المليون (بمعنى أن من بين مليون جزيء هواء ، 280 منها جزيئات ثاني أكسيد الكربون). وقال ساندستروم إن هذا الفرق هو فقط حوالي 100 جزء في المليون بين الأنهار الجليدية وبين الجليدية.
لكن مستويات ثاني أكسيد الكربون أعلى بكثير اليوم بالمقارنة مع هذه التقلبات السابقة. في مايو 2016 ، وصلت مستويات ثاني أكسيد الكربون في القارة القطبية الجنوبية إلى مستوى عالٍ يبلغ 400 جزء في المليون ، وفقًا لـ Climate Central.
كانت الأرض دافئة من قبل. على سبيل المثال ، كانت أكثر دفئًا خلال عصر الديناصورات. وقال ساندستروم "الشيء المخيف هو كمية ثاني أكسيد الكربون التي أدخلناها في مثل هذه الفترة الزمنية القصيرة".
وقال إن آثار الاحتباس الحراري لثاني أكسيد الكربون ستكون لها عواقب كبيرة ، لأنه حتى الزيادة الصغيرة في متوسط درجة حرارة الأرض يمكن أن تؤدي إلى تغييرات جذرية. على سبيل المثال ، كانت الأرض حوالي 9 درجات فهرنهايت (5 درجات مئوية) أكثر برودة ، في المتوسط ، خلال العصر الجليدي الأخير مما هي عليه اليوم ، كما قال ساندستروم.
وقال ساندستروم أنه إذا تسبب الاحترار العالمي في ذوبان كل من طبقات الجليد في جرينلاند وأنتاركتيكا ، فسترتفع المحيطات بنحو 196 قدمًا (60 مترًا) أعلى مما هي عليه الآن.
ما الذي يؤدي إلى عصور جليدية كبيرة؟
وأشار ساندستروم إلى أن العوامل التي تسببت في العصور الجليدية الطويلة ، مثل التجلد الرباعي ، غير مفهومة جيدًا عن تلك التي أدت إلى الأنهار الجليدية. وقال إن فكرة واحدة هي أن الانخفاض الكبير في مستويات ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يؤدي إلى انخفاض درجات الحرارة.
على سبيل المثال ، وفقًا لفرضية التجوية المرتفعة ، حيث دفعت تكتونية الصفائح سلاسل الجبال ، أصبحت الصخور الجديدة مكشوفة. تم التغلب بسهولة على هذه الصخرة غير المحمية وكسرها ، وستسقط في المحيطات ، مع أخذ ثاني أكسيد الكربون معها.
قدمت هذه الصخور مكونات حاسمة استخدمتها الكائنات البحرية لبناء قذائف كربونات الكالسيوم. وقال ساندستروم إنه بمرور الوقت ، أخرجت الصخور والقذائف ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ، الأمر الذي ساعد ، إلى جانب قوى أخرى ، على خفض مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.