مطالعه جدید نشان می دهد زمین می تواند دمای خود را در طول هزاران سال تنظیم کند

16 نوامبر 2022 – توسط جنیفر چو، موسسه فناوری ماساچوست -اعتبار: CC0 دامنه عمومی

آب و هوای زمین دستخوش تغییرات بزرگی شده است، از آتشفشان جهانی گرفته تا عصرهای یخبندان خنک کننده سیاره ها و تغییرات چشمگیر در تشعشعات خورشیدی. و با این حال زندگی، در 3.7 میلیارد سال گذشته، به تپش خود ادامه داده است.

اکنون، مطالعه‌ای که توسط محققان MIT در Science Advances انجام شده است، تأیید می‌کند که این سیاره دارای مکانیزم «بازخورد تثبیت‌کننده» است که طی صدها هزار سال برای عقب‌نشینی آب و هوا از لبه پرتگاه عمل می‌کند و دمای جهانی را در محدوده ثابت و قابل سکونت نگه می‌دارد.

چگونه این کار را انجام می دهد؟

یک مکانیسم محتمل “هوازدگی سیلیکات” است – یک فرآیند زمین شناسی که طی آن هوازدگی آهسته و پیوسته سنگ های سیلیکات شامل واکنش های شیمیایی می شود که در نهایت دی اکسید کربن را از اتمسفر خارج کرده و به رسوبات اقیانوس می کشد و گاز را در سنگ ها به دام می اندازد.

دانشمندان مدت‌ها گمان می‌کردند که هوازدگی سیلیکات نقش مهمی در تنظیم چرخه کربن زمین دارد. مکانیسم هوازدگی سیلیکات می تواند نیروی زمین شناسی ثابتی را برای کنترل دی اکسید کربن و دمای جهانی فراهم کند. اما تا به حال هرگز شواهد مستقیمی مبنی بر عملکرد مستمر چنین بازخوردی وجود نداشته است.

یافته‌های جدید مبتنی بر مطالعه داده‌های اقلیمی دیرینه است که تغییرات میانگین دمای جهانی را در 66 میلیون سال گذشته ثبت می‌کند. تیم MIT یک تجزیه و تحلیل ریاضی را به کار برد تا ببیند آیا داده‌ها الگوهای مشخصه‌ای از پدیده‌های تثبیت‌کننده را نشان می‌دهند که دمای جهانی را در مقیاس زمانی زمین‌شناسی مهار می‌کنند.

آنها دریافتند که در واقع به نظر می رسد که یک الگوی ثابت وجود دارد که در آن نوسانات دمایی زمین در بازه های زمانی صدها هزار سال کاهش می یابد. مدت زمان این اثر مشابه بازه‌های زمانی است که پیش‌بینی می‌شود هوازدگی سیلیکات عمل کند.

نتایج اولین نتایجی هستند که از داده های واقعی برای تأیید وجود بازخورد تثبیت کننده استفاده می کنند که مکانیسم آن احتمالاً هوازدگی سیلیکات است. این بازخورد تثبیت کننده توضیح می دهد که چگونه زمین از طریق رویدادهای آب و هوایی چشمگیر در گذشته زمین شناسی قابل سکونت باقی مانده است.