إن تاريخ الأرض عبارة عن أفعوانية من التقلبات المناخية، حيث يفسح الدفء النسبي المجال لفترات من التجلد قبل الارتفاع مرة أخرى إلى المناخات الأكثر اعتدالًا التي نشهدها اليوم.
من الصعب تحديد السبب وراء هذه الفترات من العصر الجليدي، أو العصور الجليدية، على الرغم من أن الباحثين يشتبهون بقوة منذ فترة طويلة في أن الشذوذ في مدار الأرض حول الشمس هو السبب.
أظهر بحث جديد العلاقة الدقيقة بين العصور الجليدية الماضية وكل تذبذب وميل وزاوية في مسار الكوكب، مما يفتح أداة جديدة للتنبؤ بالتقلبات المستقبلية في مناخنا العالمي.
قال عالم الأرض ستيفن باركر من جامعة كارديف بالمملكة المتحدة لموقع ScienceAlert: «إن العلاقة بين الاختلافات الطفيفة في الميل المحوري والهندسة المدارية وتزايد وتضاؤل الصفائح الجليدية القارية تمثل أحد أقدم الألغاز في علم المناخ».
دورات ثورة الأرض حول الشمس
" على هذا النحو، فهو يمثل فجوة أساسية في فهمنا للنظام المناخي. إن زيادة وعينا بكيفية عمل النظام المناخي الديناميكي للأرض أمر بالغ الأهمية إذا أردنا أن نكون قادرين على التنبؤ بكيفية تغير المناخ في المستقبل .
إن مدار الأرض حول الشمس ليس متماثلًا تمامًا . لها شكل بيضاوي إلى حد ما، يسمى الانحراف المداري ، مع وجود الشمس خارج المركز في الشكل البيضاوي، مما يعني أن مسافة الأرض من الشمس تتغير على مدار العام.
يتغير موضع الشكل البيضاوي في الفضاء قليلًا مع كل مدار؛ نحن نسميها المبادرة المدارية .
وأخيرًا، يتغير ميل محور دوران الأرض، وهي خاصية تُعرف باسم الميل ، أثناء دورانها حول الشمس.
من المعروف منذ فترة طويلة أن هذه الخصائص المختلفة لعلاقة كوكبنا بالشمس تؤدي إلى دورات من المناخات الأكثر دفئًا وبرودة، مع تغيرات دورية في جوانب مختلفة من مدار الأرض تؤثر على التوزيع الموسمي والجغرافي لضوء الشمس .
وتحدث هذه التغيرات الدورية، المعروفة مجتمعة بدورات ميلانكوفيتش ، كل 20 ألفًا، و40 ألفًا، و100 ألف، و400 ألف عام تقريبًا، لكن تحديد جوانب مدار الأرض التي تشارك في التقلبات المناخية ليس بالمهمة السهلة.
وقال باركر: " إن مناخ الأرض عبارة عن نظام مترابط من العمليات المعقدة، التي تعمل جميعها معًا لإنتاج التغييرات التي نلاحظها". "إن نمذجة هذه التغييرات على نطاقات زمنية ذات صلة بالدورات الجليدية تتطلب الكثير من القوة الحاسوبية، بالإضافة إلى حقيقة أن العمليات نفسها يصعب قياسها ووضع نماذج لها بشكل مستقل."
على سبيل المثال، هناك دورتان متقاربتان للغاية: دورة المبادرة عند 21000 سنة والثانية التوافقية للميل عند 20500 سنة. ولم يتمكن أحد من إقامة صلة واضحة بين إحدى هذه الدورات ونهاية العصر الجليدي.
علاوة على ذلك، خلال الـ 800 ألف سنة الماضية، كانت العصور الجليدية تنتهي كل 100 ألف سنة ، وفشل العلماء في العثور على سبب هذه الدورة.
بدأ باركر وزملاؤه في تحليل التغيرات في نسب نظائر الأكسجين في أعماق البحار على مدار الـ 800 ألف سنة الماضية، المحفوظة في الهياكل الخارجية الأحفورية لكائنات بحرية صغيرة تسمى المنخربات . يمكن استخدام هذه التغييرات لرسم خريطة للتغيرات في حجم الجليد القاري، أو الصفائح الجليدية، وهو مقياس رئيسي لدراسة التجلد الماضي للأرض.
باستخدام هذه المعلومات، أنشأ الباحثون رسمًا بيانيًا تفصيليًا لدورات التجلد، وقارنوا بين خاصيتين لمدار الأرض: المبادرة والميل. لقد ظهر نمط مثير للدهشة. تتوافق المراحل الحرجة للتحولات بين الفترات الجليدية وبين العصور الجليدية مع علاقة معينة بين المبادرة والميل.
رسم بياني يوضح الروابط بين التجلد، والانحطاط، والمبادرة، والميل. (باركر وآخرون، العلوم، 2025)
ويبدو أن الانحسار الجليدي ــ نهاية العصر الجليدي ــ يرتبط ارتباطا وثيقا بالعلاقة بين المبادرة والميل؛ لكن الميل وحده هو المسؤول عن بداية العصر الجليدي.
وهذا، بحسب الباحثين، يفسر دورة الـ 100 ألف عام. وكان كل ذلك هناك، مختبئًا على مرأى من الجميع.
وقال باركر: "لقد كنت متحمسًا حقًا عندما رأيت العلاقة بين تحول المرحلة المدارية وشكل منحنى المناخ في هذه التحولات المعروفة".
"إن المنحنيات التي ندرسها موجودة منذ عقود وتم فحصها آلاف المرات (بما في ذلك أنا)، ومع ذلك فإن العلاقة التي وجدناها (والتي يسهل رؤيتها عند تسليط الضوء عليها) ظلت مخفية تقريبًا قبل الآن".
وقد جادلت الدراسات السابقة بأن توقيت بداية العصور الجليدية أكثر عشوائية. يُظهر عمل فريقه أن الأمر حتمي، مما يعني أن لدينا الآن أداة تسمح لنا بالتنبؤ بموعد حدوث العصور الجليدية في المستقبل.
يتناقص ميل الأرض حاليًا نحو الحد الأدنى الذي سيصل إليه بعد حوالي 11000 عام؛ ووفقاً لحسابات الفريق، فإن العصر الجليدي القادم سيبدأ قبل ذلك الوقت.
وقال باركر إن هذه معلومات حيوية لفهم التأثيرات المستقبلية والطويلة المدى للنشاط البشري الحالي.
وأوضح: "وفقًا لأحدث تقارير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، بدأ الإنسان بالفعل في تغيير مسار المناخ بعيدًا عن مساره الطبيعي مع انبعاث الغازات الدفيئة".
وهذا يعني أن القرارات التي نتخذها الآن سيكون لها عواقب في المستقبل البعيد". في الوقت الحالي، يتم تقييم توقعات تغير المناخ المستقبلي مقارنة بالظروف الحديثة (أو ما قبل الصناعة).
لكننا نعتقد أنه لكي نقدر النطاق الحقيقي للتغيرات المستقبلية بشكل كامل، فلابد من مقارنتها بما قد يحدث في مستقبل افتراضي ، خالي من التأثير البشري. لذلك، نأمل في إنشاء تنبؤات أفضل لتقلبات المناخ الطبيعي في المستقبل لتحديد التأثير البشري المحتمل على مدى آلاف السنين القادمة.
بفضل قناة Telegram الخاصة بنا، يمكنك البقاء على اطلاع دائم بما يتم نشره من مقالات السيناريوهات الاقتصادية الجديدة.
المقال مدار الأرض يسبب عصرًا جليديًا كل 100 ألف سنة، حتى بدون وجود الإنسان يأتي من السيناريوهات الاقتصادية .