ممکن است یخ‌هایی که در ارتفاعات فلات تبت مدفون شده‌اند، بیش از ۱۲۸ هزار سال دوام آورده باشند و اطلاعات نادری از شرایط اقلیمی مربوط به آخرین عصر یخبندان را در خود حفظ کرده باشند.
پژوهشگران با بررسی هسته‌های یخی استخراج‌شده از فلات گولیا (Guliya Plateau) در شمال‌غربی تبت، شواهدی پیدا کردند که نشان می‌دهد عمیق‌ترین لایه‌های یخ بسیار قدیمی‌تر از برآوردهای قبلی هستند. اگر گاه‌شماری جدید درست باشد، گولیا قدیمی‌ترین هسته‌های یخی کشف‌شده در این منطقه و یکی از طولانی‌ترین سوابق اقلیمی ثبت‌شده در یخچال‌های کوهستانی خارج از مناطق قطبی را در خود جای داده است.
یخ‌هایی قدیمی‌تر از هولوسن
پژوهش‌های قبلی این پرسش را مطرح کرده بودند که آیا قدیمی‌ترین یخ‌های گولیا واقعاً قدمتی بسیار بیشتر از هولوسن (Holocene) دارند یا خیر. هولوسن دوره زمین‌شناسی فعلی است که تقریباً ۱۲ هزار سال پیش آغاز شد. مطالعه جدید نشان می‌دهد دست‌کم بخشی از این یخ‌ها بسیار قدیمی‌تر هستند و احتمالاً تا دوره یخبندان گذشته امتداد دارند.
لونِی تامپسون (Lonnie Thompson)، نویسنده اصلی این مطالعه، استاد علوم زمین و پژوهشگر ارشد مرکز تحقیقات قطبی برد (Byrd Polar Research Center) در دانشگاه ایالتی اوهایو (The Ohio State University)، گفت:
اگر تنها یخ‌های مربوط به دوره هولوسن در تبت وجود داشت، به این معنا بود که صفحات یخی بزرگ مربوط به آخرین عصر یخبندان تا اوایل هولوسن دوام نیاورده‌اند. اما شواهد نشان می‌دهد که این یخ‌ها دوام آورده‌اند.
این یافته به پژوهشگران امکان می‌دهد آرشیوی بسیار طولانی‌تر برای بررسی تغییرات یخچال‌ها و اقلیم در منطقه‌ای داشته باشند که نسبت به تغییرات دما و میزان بارش بسیار حساس است.
دو هسته یخی یک داستان را روایت می‌کنند
پژوهشگران هسته‌های یخی استخراج‌شده از کلاهک یخی گولیا در سال‌های ۱۹۹۲ و ۲۰۱۵ را با یکدیگر مقایسه کردند. با وجود اینکه این نمونه‌ها با فاصله ۲۳ سال از یکدیگر استخراج شده‌اند، هر دو الگوهای مشابهی از ایزوتوپ‌های اکسیژن و تغییرات شیمیایی را در خود نشان دادند؛ تغییراتی که می‌توانند اطلاعاتی درباره شرایط محیطی گذشته ارائه کنند.
این تطابق نشان می‌دهد سیگنال‌های اقلیمی ثبت‌شده در یخ قابل تکرار هستند و احتمالاً حاصل یک محل حفاری یا یک نمونه خاص نیستند.
تامپسون گفت:
قابلیت بازتولید سوابق ثبت‌شده در یک کلاهک یخی اهمیت بسیار زیادی دارد. اگر ۲۵ سال بعد دقیقاً همان سابقه را به دست آورید، اطلاعات زیادی درباره رفتار یخ در طول زمان به دست می‌آورید.
ایزوتوپ‌های رادیواکتیو به تعیین سن یخ کمک می‌کنند
تعیین سن یخچال‌های بسیار قدیمی دشوار است، زیرا پژوهشگران به نشانگرهای زمانی قابل‌اعتماد درون لایه‌های یخ‌زده نیاز دارند. تیم تحقیقاتی برای بررسی هسته‌های یخی گولیا از ایزوتوپ‌های رادیواکتیو بریلیوم (Beryllium) و کلر (Chlorine) استفاده کرد. نرخ واپاشی مشخص این ایزوتوپ‌ها می‌تواند شواهدی از رویدادهای محیطی گذشته را در بازه‌های زمانی طولانی حفظ کند.
پژوهشگران با استفاده از این ایزوتوپ‌ها، شواهد شیمیایی مرتبط با «رویداد ژئومغناطیسی لشامپ» (Laschamp Geomagnetic Excursion) را شناسایی کردند؛ رویدادی مهم که بیش از ۴۱ هزار سال پیش در میدان مغناطیسی زمین رخ داده است. این رویداد یک نشانگر زمانی قابل‌تشخیص در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد که می‌تواند برای تعیین گاه‌شماری هسته‌های یخی مورد استفاده قرار گیرد.
سپس تیم تحقیقاتی نتایج به‌دست‌آمده از هسته‌های یخی را با سوابق ایزوتوپ‌های اکسیژن موجود در رسوبات غارهای دیگر نقاط فلات تبت مقایسه کرد. مجموع این شواهد نشان می‌دهد قدیمی‌ترین یخ‌های گولیا ممکن است بیش از ۱۲۸ هزار سال قدمت داشته باشند.
یک آرشیو نادر از اقلیم گذشته در کوهستان
هسته‌های یخی مانند آرشیوهای طبیعی عمل می‌کنند. لایه‌های برف، گردوغبار، گازها و ترکیبات شیمیایی درون آن‌ها به دام می‌افتند و می‌توانند شواهدی از شرایط اقلیمی و جوی گذشته را برای مدت‌های بسیار طولانی حفظ کنند.
ایجاد یک خط زمانی دقیق اهمیت زیادی دارد؛ زیرا پژوهشگران باید بدانند هر لایه چه زمانی شکل گرفته است تا بتوانند تغییرات ثبت‌شده در یخ را به رویدادهای دیگر در سامانه اقلیمی زمین مرتبط کنند.
هسته‌های یخی کوهستانی که تا دوره یخبندان گذشته امتداد داشته باشند، بسیار نادر هستند. تامپسون می‌گوید هسته‌های یخی استخراج‌شده از منطقه هوآسکاران (Huascarán) در رشته‌کوه آند پرو، بیش از ۳۰ هزار سال قدمت دارند، در حالی که به نظر می‌رسد سابقه یخی گولیا بسیار فراتر از ۱۰۰ هزار سال باشد.
او گفت:
این یافته واقعاً مهم است، زیرا خارج از مناطق قطبی، این تنها هسته یخی از ارتفاعات کوهستانی است که تا چنین قدمت زیادی به گذشته بازمی‌گردد. سوابق هوآسکاران تنها به بیش از ۳۰ هزار سال قبل می‌رسند، نه بیش از ۱۰۰ هزار سال؛ به همین دلیل گولیا یک رکورد بسیار منحصربه‌فرد است.
ساخت یک خط زمانی دقیق‌تر از اقلیم زمین
چشم‌انداز منطقه گولیا و ساختار کلاهک یخی آن ممکن است به حفظ چنین لایه‌های قدیمی‌ای کمک کرده باشد، اما این مطالعه در عین حال اهمیت ایجاد یک مقیاس زمانی قابل‌اعتماد را نیز نشان می‌دهد.
بدون تاریخ‌گذاری دقیق، دانشمندان نمی‌توانند با اطمینان مشخص کنند یخچال‌ها چه زمانی گسترش پیدا کردند، یخ‌های باستانی چه مدت دوام آوردند یا دوره‌های مهم از دست رفتن یخ چه زمانی رخ داده‌اند.
تامپسون گفت:
یخ روی سیاره چه زمانی شروع به شکل‌گیری کرد و این فرایندهای طبیعی از دست رفتن یخ چگونه بودند؟ ما باید پاسخ این پرسش‌ها را بدانیم و تنها راهی که واقعاً می‌توان با آن این موضوع را نشان داد، داشتن مقیاس‌های زمانی دقیق برای این سوابق است.
گاه‌شماری بازنگری‌شده همچنین می‌تواند نحوه تفسیر سایر سیگنال‌های شیمیایی و زیستی حفظ‌شده در یخ‌های گولیا را تغییر دهد. نمونه‌های بیشتری که در آینده بررسی خواهند شد، ممکن است به دانشمندان اجازه دهند تغییرات گذشته در اقلیم، ترکیبات شیمیایی جو و شرایط محیطی را در بازه‌ای بسیار طولانی‌تر از تاریخ زمین بازبینی کنند.
گام بعدی پژوهشگران چیست؟
این تیم قصد دارد نمونه‌های بیشتری از گولیا را بررسی کند تا مشخص شود سایر شاخص‌های اقلیمی چگونه با گاه‌شماری جدید مطابقت پیدا می‌کنند. این اندازه‌گیری‌ها می‌توانند تصویر دقیق‌تری از تغییرات محیطی در چندین دوره یخبندان و میان‌یخبندان ارائه دهند.
تامپسون در پایان گفت:
تصویر کلی این است که نتایج ما داستانی بسیار منسجم را روایت می‌کنند. اگر علم را درست انجام دهید، نتایج باید با یکدیگر سازگار باشند. این درک ما از چیزی است که این داده‌ها می‌خواهند به ما بگویند که باید خود را با آن تطبیق دهد.
منبع: Scitechdaily
