Back to chapter

29.3:

التغيّر المناخي العالمي

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Global Climate Change

Languages

Share

خاضت الأرض فترات احترار وبرودة طوال تاريخها. ومع ذلك،على مدى القرون القليلة الماضية،كانت هناك زيادة كبيرة في درجات الحرارة العالمية،خارج قواعد الأرض الدورية. يحدث الاحترار عندما تحتبس الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي،مثل ثاني أكسيد الكربون بين الأرض وطبقة الأوزون.يمكن لثاني أكسيد الكربون امتصاص الطاقة الشمسية من موجات الأشعة تحت الحمراء الطويلة،مانعاًانتقالها مرة أخرى إلى الفضاء الخارجي،وبالتالي زيادة درجات الحرارة في الغلاف الجوي. على الرغم من أن هذه عملية طبيعية تسمى تأثير البيت الزجاجي فإن الزيادة الحادة في كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في الغلاف الجوي للأرض الناجمة عن حرق الفحم والنفط،ليست طبيعية. يمك أن نرى نتائج هذه الزيادة في درجة الحرارة في جميع أنحاء العالم.فمثلاًفي القطب الشمالي،ذوبان القمم الجليدية القطبية ما أدى إلى ارتفاع مستوى سطح البحر وغمر الجزر. هذا لا يهدد فقط المدن الساحلية،ولكن أيضا يمكن أن يزيد من حدوث أحداث مناخية متطرفة،مثل الجفاف،والأعاصير والعواصف الشديدة. أيضاًأنماط هجرة وتكاثر العديد من الحيوانات تحدث في وقت مبكر من العام مما كانت عليه قبل عقود وحجم توزيعات الأنواع آخذ في التناقص.بينما يزداد المشكوون في الاعتراف بالاحتباس الحراري،فإن الزيادة في الممارسات الصديقة للبيئة بواسطة الصناعات قد توفر الفرص لعكس تأثير الإنسان وتساعد على تجنب عواقب وخيمة لتغير المناخ العالمي.

29.3:

التغيّر المناخي العالمي

على مدار تاريخها البالغ ٤,٥ مليار سنة تقريباً ، شهدت الأرض فترات من الاحترار والبرودة. ومع ذلك ، فإن الزيادة الكبيرة الحالية في درجات الحرارة العالمية هي خارج نطاق القواعد الدورية للأرض ، وهو دليل مقنع على تغير المناخ العالمي الذي يسببه الإنسان. علم المناخ القديم ، وهو دراسة الظروف المناخية القديمة ، يقدم دليلاً وافراً على تغير المناخ العالمي الذي يسببه الإنسان من خلال مقارنة الظروف الحديثة بظروف الماضي.

فترات الاحترار و التبريد السابقة

في الـ ٦٥٠٠٠٠ سنة الماضية وحدها ، كانت هناك سبع دورات من تقدم وتراجع الأنهار الجليدية. منذ أكثر من ١١٠٠٠ عام ، انتهت أحدث العصر الجليدي فجأة – إيذانا ببداية عصر مناخنا الحديث ، عصر الهولوسين الجيولوجي. ترتبط معظم التغيرات المناخية التاريخية بتغيرات صغيرة في مدار الأرض والتي غيرت كمية الإشعاع الشمسي الذي تتلقاه الأرض.

علم المناخ القديم

علم المناخ القديم هو دراسة الظروف المناخية وأسبابها وآثارها في جميع أنحاء الماضي الجيولوجي للأرض. يستخدم علماء المناخ القديم مجموعة متنوعة من الأساليب العلمية لاستنتاج الظروف السابقة لمناخ الأرض ونظام الغلاف الجوي.

بيانات الجليد الأساسية

يمكن أن تكشف العينات الجليدية المأخوذة من الأنهار الجليدية الجبلية الكثيفة والصفائح الجليدية القطبية عن معلومات حول تغير المناخ العالمي. يمكن أن تؤدي فترات التوقف الموسمية في تراكم الجليد إلى ظهور طبقات يمكن ملاحظتها في قلب الجليد. يمكن استخدام هذه الطبقات لإنشاء تسلسل زمني ، مع كون الطبقات الدنيا هي الأقدم. يمكن للباحثين بعد ذلك تحليل خصائص الجليد والمواد المحبوسة بداخله (على سبيل المثال ، فقاعات الهواء ونسب الأكسجين ونظائر الهيدروجين) لإعادة بناء مناخ الأرض القديم. حلل المشروع الأوروبي للتنقيب الجليدي في القارة القطبية الجنوبية ، الرماد البركاني المحاصر في قلب الجليد من القارة القطبية الجنوبية ، لتوفير سجل مفصل لتاريخ بركان الهولوسين. كشف هذا السجل عن ٩٦ انفجاراً خلال الهولوسين ، مع حدوث ٣٣ من تلك الانفجارات خلال الألفين سنة الماضية.

علم المناخ الشجري

يمكن للعلماء أيضاً دراسة المناخ الماضي من خلال فحص حلقات الأشجار السنوية _ وهو مجال يسمى علم المناخ الشجري. في الأساس ، تكون حلقات الأشجار أوسع في ظل الظروف المواتية وأضيق في الأوقات الصعبة. يمكن تأريخ حلقات الشجرة بدقة عن طريق مطابقة الحلقات من عينة إلى عينة _ و حتى عينات من الحفريات الأثرية. على الرغم من وجود قيود على علم المناخ الشجري ، فإن حلقات الأشجار هي وكيل مناخي مفيد يمكن استخدامه لإنشاء سجلات مناخية عالية الدقة لمواقع جغرافية محددة.

Suggested Reading

Castellano, E., S. Becagli, M. Hansson, M. Hutterli, J. R. Petit, M. R. Rampino, M. Severi, J. P. Steffensen, R. Traversi, and R. Udisti. “Holocene Volcanic History as Recorded in the Sulfate Stratigraphy of the European Project for Ice Coring in Antarctica Dome C (EDC96) Ice Core.” Journal of Geophysical Research: Atmospheres 110, no. D6 (2005). [Source]

Yang, Bao, Chun Qin, Jianglin Wang, Minhui He, Thomas M. Melvin, Timothy J. Osborn, and Keith R. Briffa. “A 3,500-Year Tree-Ring Record of Annual Precipitation on the Northeastern Tibetan Plateau.” Proceedings of the National Academy of Sciences 111, no. 8 (February 25, 2014): 2903–8. [Source]