محققان در حال بازسازی تاریخ سطح دریا هستند

February 21, 2018 صخره های مرجانی فسیلی به عنوان کلید توسعه 6000 ساله

طبق پیش بینی های فعلی، سطح دریاها تا پایان قرن بین 80 تا 180 سانتی متر افزایش می یابد. برای ارزیابی دقیق تأثیر، مهم است که بدانیم سطح دریاها در تاریخ زمین شناسی اخیر چگونه رفتار کرده است. در یک مطالعه جدید، یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی اکنون برای اولین بار بازسازی سطح دریا با دقت سانتی‌متری در مرکز اقیانوس آرام در 6000 سال گذشته را منتشر کرده‌اند.

افزایش سطح دریا در حال حاضر در سطح جهان پیامد مستقیمی از تغییرات آب و هوایی بر اساس محاسبات فعلی، ذوب شدن یخچال های طبیعی و گرم شدن آب اقیانوس ها تضمین می کند که تا پایان قرن جاری سطح اقیانوس ها 80 تا 180 سانتی متر بالاتر خواهد رفت. اما این ارقام تنها نشان دهنده تحولات منطقه ای است. اگر می خواهید بدانید که حجم آب دریا دقیقاً چگونه تغییر می کند، به اطلاعات دقیق تری در مورد پویایی سطح دریا در دوره های زمانی طولانی نیاز دارید. نگاهی به گذشته می تواند کمک کند. از آنجایی که در هزاره های گذشته، سطح دریا به ندرت ثابت بود، تغییر دائمی اما قانون بود.

در مجله بین المللی Nature Communications، گروهی از محققان از فرانسه، سوئیس، کانادا و مرکز GEOMAR Helmholtz for Ocean Research کیل اکنون تاریخچه ای با دقت سانتی متر از سطح دریا در مرکز اقیانوس آرام در 6000 سال گذشته منتشر کرده است.

برای مطالعه خود، محققان میکروآتول ها را در دوازده جزیره اقیانوس آرام جنوبی که تشکیل شده اند مورد مطالعه قرار دادند. توسط مرجان های سنگی خاص از جنس Porites در دوره 2012 تا 2015. قطر این مرجان های کوچک بین ده سانتی متر تا هشت متر است. پروفسور دکتر توضیح می‌دهد که صخره‌های مرجانی فسیلی مدت‌هاست که به عنوان شاهد سطوح آب قبلی مورد استفاده قرار می‌گرفتند، زیرا آنها فقط نسبتاً نزدیک به سطح آب رشد می‌کنند. اما دقت محدود است زیرا دامنه رشد معمولاً بین 0 تا 20 متر زیر آب است. پزشکی آنتون آیزنهاور از GEOMAR، یکی از نویسندگان همکار این مطالعه.












مرجانهای جنس Porites مستقیماً به سطح آب و سپس به صورت افقی در مرز بین آب و هوا رشد می کنند. آیزنهاور توضیح می دهد: «این واقعیت که ما برای اولین بار از آن به عنوان شاخص سطح دریا استفاده کردیم، برای بیان دقیق ارتفاع سطح دریا در گذشته تعیین کننده بود. با این حال، فسیل، امروز تا حدی بالای خط آب، نیز باید دقیقاً تاریخ گذاری می شد. محققان توانستند سن نمونه ها را تا چند ده سال یا حتی سال تعیین کنند. برای این کار از روش به اصطلاح اورانیوم-توریم استفاده می کنند که بر این اساس استوار است که نسبت عناصر اورانیوم و توریم در نمونه ها با نسبت های زمان تشکیل مرجان مقایسه می شود.


تجزیه و تحلیل داده ها نشان می دهد که سطح دریا در پلینزی فرانسه بین 6000 تا 4000 سال قبل از امروز به طور پیوسته افزایش یافته است تا اینکه به حداکثر مقدار حدود یک متر بالاتر از سطح فعلی خود رسیده است. از آن زمان، سطح دریا دوباره کاهش یافته است و دلیل وجود جزیره‌های گرمسیری با جزایر مرجانی متعدد در اقیانوس آرام و اقیانوس هند است. بالا و پایین رفتن منعکس کننده ذوب شدن یخ ها و پویایی کیسه یخ قطب جنوب است. دینامیک واقعی حجم اقیانوس از زمان آخرین افزایش سطح دریا را می توان با محاسبات پیچیده ریاضی از منحنی سطح دریا به دست آمده محاسبه کرد.

داده ها نشان می دهد که حتی پس از اوج آب و هوا و حداکثر تابش خورشیدی 6000 سال پیش سطح دریا با سرعتی بین 0.3 تا 0.5 میلی متر در سال 1.5 تا 2.5 متر افزایش یافت. اعتقاد بر این است که این سهم اضافی از ورودی‌های آب ذوب از ذوب یخ‌های قطب جنوب حاصل می‌شود. نتایج همچنین نشان می‌دهد که در طول 6000 سال گذشته، سطح دریاها در محدوده‌های باریک حداکثر برای حداکثر 300 سال ثابت مانده است، اما در غیر این صورت، پروفسور آیزنهاوئر گفت: سطح بالایی از دینامیک.

این دانش همچنین به تخمین‌های آتی برای سطح سطح مورد انتظار دریا کمک خواهد کرد. پروفسور آیزنهاور تأکید می‌کند: «افزایش کنونی انسان‌ساز، اما در یک عامل با رویدادهای تاریخی زمین متفاوت است: بسیار سریع‌تر است».

پیوند به مطالعه: https://www.nature.com/articles/s41467-017 -02695-7.