13 فوریه 2024 -توسط دانشگاه وایکاتو-دکتر ایسون و خانم راوزی روی تحقیقات مرتبط در سوالبارد کار می کنند. اعتبار: دانشگاه وایکاتو
مطالعه جدیدی که در Science منتشر شده است، یک بحث علمی طولانی مدت را حل می کند و می خواهد طرز تفکر ما را در مورد تکامل آب و هوای زمین کاملاً تغییر دهد.این تحقیق این ایده را که سطح زمین (در سراسر خشکی و دریا) در طول دو میلیارد سال گذشته دمای بسیار گرمی را تجربه کرده است، رد می کند. در عوض، نشان می دهد که زمین آب و هوای نسبتاً پایدار و معتدلی داشته است.
دما یک کنترل مهم بر واکنش های شیمیایی است که بر زندگی و محیط ما حاکم است. این کار پیشگامانه پیامدهای مهمی برای دانشمندانی که بر روی مدل‌های آب و هوا یا پرسش‌های پیرامون تکامل بیولوژیکی و آب‌وهوایی کار می‌کنند، خواهد داشت.
دکتر تری ایسون، ژئوشیمی‌دان و نویسنده ارشد دانشگاه Waikato می‌گوید: «دانش دما در گذشته می‌تواند به ما کمک کند تا نحوه عملکرد سیستم آب و هوای زمین را درک کنیم و بینشی در مورد شرایطی که منشأ و تکامل حیات را فراهم کرده‌اند، فراهم کند.
درک دمای گذشته و تکامل زندگی تمرینی در تاریخ یا کنجکاوی فکری محض نیست. تحقیقات در مورد آب و هوای گذشته برای محققانی که به دنبال درک اقلیم کنونی و سناریوهای بلندمدت آینده هستند، مهم است.
ما نمی توانیم از سیاره خود به عنوان یک آزمایشگاه در مقیاس بزرگ استفاده کنیم. نگاه به گذشته راهی برای درک فرآیندهایی که آب و هوای زمین را تنظیم می کند، فراهم می کند.در کار، دکتر ایسون و دانشجو ی دکترا سوفیا راوزی روش های جدیدی را برای روشن کردن تاریخچه دمای سطح زمین اتخاذ کرد.
آنها از پنج رکورد داده منحصر به فرد مشتق شده از انواع مختلف سنگ از جمله شیل، اکسید آهن، کربنات، سیلیس و فسفات استفاده کردند. در مجموع، این رکوردهای “ژئوشیمیایی” بیش از 30000 نقطه داده را شامل می شود که تاریخ چند میلیارد ساله زمین را در بر می گیرد.
تا به امروز، این مطالعه جامع ترین ترکیب و تفسیر یکی از قدیمی ترین سوابق ژئوشیمیایی – ایزوتوپ های اکسیژن است. ایزوتوپ های اکسیژن اشکال مختلف عنصر اکسیژن هستند. همچنین این اولین مطالعه ای است که از هر پنج رکورد موجود برای ترسیم یک “نقشه” ثابت دما در بخش عظیمی از زمان زمین شناسی استفاده می کند.
دکتر ایسون می‌گوید: «با جفت کردن سوابق ایزوتوپ اکسیژن از مواد معدنی مختلف، ما توانسته‌ایم تاریخ یکپارچه‌ای از درجه حرارت روی زمین را که در هر پنج رکورد ثابت است و ترکیب ایزوتوپی اکسیژن آب دریا با هم تطبیق دهیم.»
این مطالعه این ایده را رد می کند که اقیانوس های اولیه قبل از تقریباً نیم میلیارد سال پیش، قبل از ظهور حیوانات و گیاهان خشکی، با دمای بیش از 60 درجه سانتیگراد گرم بوده اند. داده ها نشان می دهد که اقیانوس نسبتاً پایدار و معتدل اولیه و دمای حدود 10 درجه سانتیگراد است که تفکر فعلی را در مورد محیطی که زندگی پیچیده در آن تکامل یافته است، تغییر می دهد.
این اثر اولین رکورد از تکامل خاک رس زمینی (مبتنی بر خشکی) و فراوانی خاک های دریایی در طول تاریخ زمین را ایجاد می کند. این اولین مدرک مستقیم برای ارتباط نزدیک بین تکامل گیاهان، موجودات دریایی است که اسکلت ها و پوسته ها را از سیلیس می سازند (اشکال حیات سیلیسی)، تشکیل رس و آب و هوای جهانی.
دکتر ایسون می گوید: «نتایج نشان می دهد که فرآیند تشکیل خاک رس ممکن است نقش کلیدی در تنظیم آب و هوا در زمین اولیه و حفظ شرایط معتدلی که امکان تکامل و تکثیر حیات روی زمین را فراهم می کند، داشته باشد.
به طور کلی این کار شواهد جدیدی از آب و هوا و تاریخ ژئوشیمیایی زمین ارائه می دهد که برای اطلاع رسانی و به روز رسانی ایده ها و تحقیقات فعلی در مورد آب و هوا و تکامل باید بهتر درک شود.
دکتر ایسون نتیجه گیری می کند: “نتایج به ما انگیزه ای می دهد تا درک خود را از چگونگی واکنش زندگی و شکل دادن به آب و هوا بر روی زمین عمیق تر کنیم.”
