افشای راز ۱.۵ میلیون ساله قدیمی‌ترین یخ زمین

غزال زیاری: این استوانه شیشه‌ای، قدیمی‌ترین یخ کره زمین محسوب می‌شود و از اعماق یخ‌پوش قطب جنوب (آنتارکتیکا) حفاری شده است. درون این یخ، اطلاعاتی هزاران ساله منجمد شده که به گفته دانشمندان می‌تواند انقلاب بزرگی در آنچه تا به امروز درباره تغییرات اقلیمی می‌دانستیم ایجاد کند.
دکتر لیز توماس، رئیس تحقیقات هسته‌های یخی در مرکز مطالعات قطب جنوب دراین‌باره توضیح داد: «این بازه زمانی، دوره کاملاً ناشناخته‌ای از تاریخ زمین ماست.»

محل نگهداری این یخ ارزشمند
یخ منتقل شده به بریتانیا در اتاق فریزری با دمای منفی ۲۳ درجه سانتی‌گراد در مرکز مطالعات قطب جنوب بریتانیا در شهر کمبریج نگهداری می‌شود. چراغ‌های هشدار قرمز بالای در اتاق چشمک می‌زنند و درون اتاق، خروجی اضطراری به تونلی تعبیه شده که مربوط به مواقعی است که مشکلی ایجاد شود. خبرنگار BBC که به بازدید از این یخ رفته، تنها ۱۵ دقیقه اجازه یافت تا در اتاق بماند و آن‌هم بالباس‌های عایق، چکمه، کلاه و دستکش مخصوص. در طول این زمان کوتاه، شاتر الکترونیکی دوربین عکاسی او یخ زد و موهایش هم شروع به خش‌خش کردن و یخ زدن نمودند.
روی یک میز کار، کنار جعبه‌های روی هم چیده شده یخ، دکتر توماس به قدیمی‌ترین هسته‌های یخی اشاره می‌کند که ممکن است قدمتی حدود ۱.۵ میلیون سال داشته باشند. این یخ‌ها براق و آن‌قدر شفاف هستند که می‌توانیم دستمان را پشتشان ببینیم.

ذوب کردن یخ‌ها به امید یافتن اسرار
طبق برنامه‌ریزی‌های انجام شده قرار بر این است که اعضای این تیم تحقیقاتی برای هفت هفته، به‌آرامی این یخ‌های ارزشمند را ذوب کنند تا گردوغبارهای باستانی، خاکسترهای آتش‌فشانی و حتی جلبک‌های ریز دریایی به نام “دیاتوم” که هنگام یخ زدن آب در آن‌ها حبس شده بودند را آزاد نمایند.
این مواد می‌توانند اطلاعاتی مهمی درباره الگوهای باد، دما و سطح دریاها در بیش از یک میلیون سال پیش به دانشمندان ارائه دهند. قرار بر این است که مایع حاصل از ذوب کردن این یخ‌ها، از طریق لوله‌ها وارد دستگاه‌هایی در آزمایشگاه کناری شود؛ یکی از معدود جاهایی در جهان که می‌تواند این نوع مطالعات علمی را انجام دهد.

پروژه هزینه‌بر استخراج یخ
عملیات استخراج این هسته‌های یخی از قطب جنوب، تلاشی چندملیتی و پرهزینه بود که میلیون‌ها دلار هزینه در برداشت. بعد از استخراج، یخ‌ها به قطعات یک متری تقسیم شده و با کشتی و سپس به‌وسیله ون یخچالی به کمبریج منتقل شدند.
مهندس جیمز ویل که در پایگاه کنکوردیا در شرق قطب جنوب در استخراج یخ‌ها مشارکت داشت، توضیح داد: «نگه‌داشتن این قطعات یخ در دستانم (البته با دستکش‌های بسیار محافظ) و مراقبت از اینکه تکه‌ای روی زمین نیفتد، احساس شگفت‌انگیزی بود.»
البته این یخ‌ها تنها به انگلیس منتقل نشده‌اند و دو مؤسسه در آلمان و سوئیس هم مقاطع عرضی از این هسته یخی به طول ۲.۸ کیلومتر دریافت کرده‌اند.

طبق گفته دکتر توماس، اعضای این تیم‌ها ممکن است به شواهدی از دوره‌ای بیش از ۸۰۰ هزار سال پیش که در آن، غلظت دی‌اکسید کربن احتمالاً به‌طور طبیعی به‌اندازه یا حتی بیشتر از سطح کنونی بوده باشد، دست بیابند. این کشف می‌تواند به دانشمندان در درک این موضوع که در آینده و زمانی که گازهای گرم‌کننده در جو زمین محبوس می‌شوند، چه اتفاقی ممکن است برای سیاره ما رخ دهد، کمک کنند.

او در این رابطه ادامه داد: «سامانه اقلیمی ما بارها دچار تغییرات مختلفی شده، بنابراین واقعاً نیاز داریم به گذشته بازگردیم تا این فرآیندها و نقاط بحرانی را بهتر درک کنیم.»
تفاوت بین شرایط فعلی و دوره‌هایی از گذشته که میزان گازهای گلخانه‌ای بالا بودند، اینجاست که حالا و در ۱۵۰ سال اخیر، انسان‌ها عامل اصلی افزایش سریع این گازها هستند. این شرایط ما را وارد قلمرو ناشناخته‌ای کرده؛ اما حالا دانشمندان امیدوارند که ثبت تاریخ زیست‌محیطی زمین که در دل یخ‌ها حبس شده، بتواند راهنمایی برای آینده باشد.

در یخ‌ها به دنبال چه هستیم؟
تیم تحقیقاتی به دنبال شناسایی ایزوتوپ‌های شیمیایی موجود در این یخ‌ها هستند که حاوی اطلاعاتی درباره الگوهای باد، دما و میزان بارش در بازه‌ای بین ۸۰۰ هزار تا ۱.۵ میلیون سال پیش یا حتی بیش‌تر هستند. محققان برای اندازه‌گیری میزان بیش از ۲۰ عنصر و فلز کمیاب، از ابزاری به نام طیف‌سنج جرمی با پلاسمای القایی (ICP-MS) استفاده خواهند کرد.
این شامل عناصر خاکی کمیاب، نمک‌های دریایی و عناصر دریایی و همچنین شاخص‌هایی از فوران‌های آتش‌فشانی گذشته است.

این تحقیقات به دانشمندان کمک خواهد کرد تا تغییر مرموزی به نام “گذار میانه پلیستوسن” که بین ۸۰۰ هزار تا ۱.۲ میلیون سال پیش رخ داد و طی آن چرخه‌های یخبندان زمین ناگهان تغییر کردند را بهتر درک کنند. پس از آن دوره، گذار بین دوره‌های گرم‌تر و عصرهای یخبندان (که در آن، یخ بسیاری از نقاط زمین را می‌پوشاند)، هر ۴۱ هزار سال یک‌بار رخ می‌داد؛ اما ناگهان این چرخه به هر ۱۰۰ هزار سال یک‌بار تغییر یافت.
طبق گفته دکتر توماس، علت این تغییر ناگهانی یکی از هیجان‌انگیزترین پرسش‌های بی‌پاسخ در علم اقلیم‌شناسی است. حالا این هسته‌های یخی ممکن است شواهدی از زمانی که سطح دریاها بسیار بالاتر از سطح کنونی بوده و یخ‌پوش‌های عظیم قطب جنوب کوچک‌تر بوده‌اند را در خود داشته باشند.
وجود ذرات غبار در یخ به دانشمندان در درک این موضوع که این یخ‌پوش‌ها چگونه کوچک شدند و چگونه در بالا آمدن سطح دریا نقش داشتند کمک خواهد کرد؛ این دقیقاً همان موضوعی است که به‌منزله یکی از نگرانی‌های قرن اخیر محسوب می‌شود.
منبع: bbc
۵۸۳۲۱