تجزیه‌وتحلیل رسوبات اقیانوس آرام نشان می‌دهد که دو برابر شدن میزان دی‌اکسید کربن در جو زمین ممکن است دمای زمین را تا ۱۴ درجه سانتی‌گراد افزایش دهد.

غزال زیاری: محققانی از دانشگاه‌های اوترخت و بریستول و NIOZ با تجزیه‌وتحلیل رسوبات اقیانوس آرام در نزدیکی کالیفرنیا به این نتیجه رسیدند که با دو برابر شدن سطح دی‌اکسید کربن در اتمسفر، این احتمال وجود دارد که دمای متوسط زمین بین ۷ تا ۱۴ درجه سانتی‌گراد افزایش بیابد.

کیتلین ویتکوفسکی یکی از محققان این پروژه در این باره گفت: «افزایش دمایی که ما در بررسی‌هایمان به آن رسیدیم، به‌مراتب بیشتر از ۲.۳ تا ۴.۵ درجه سانتی‌گرادی است که پیش‌ازاین IPCC (پنل آب‌وهوای سازمان ملل)، تخمین زده بود.»

محققان در این تحقیق از بخشی از هسته ۴۵ ساله زمین که با بهره‌گیری از مته از کف اقیانوس آرام استخراج‌شده بود، استفاده کردند. پروفسور یاپ سینینگه دامست، دانشمند ارشد NIOZ و استاد ژئوشیمی آلی دانشگاه اوترخت گفت: «متوجه شدم که این هسته برای محققان بسیار جذاب است؛ چون کف اقیانوس در آن نقطه، برای میلیون‌ها سال در شرایط بدون اکسیژن قرار داشته. درنتیجه در آن منطقه، مواد آلی به‌سرعت توسط میکروب‌ها تجزیه نمی‌شوند و نهایتاً کربن بیشتری حفظ می‌شود.»

او ادامه داد: «در ۱۵ میلیون سال گذشته، هرگز میزان دی‌اکسید کربن یک مکان خاص، موردبررسی قرار نگرفته است.» این در حالی است که هزار متر بالای هسته‌ای که از آن نمونه‌برداری شد، مربوط به ۱۸ میلیون سال گذشته است. در این بررسی، محققان با استفاده از روشی جدید توانستند نشانه‌ای از دمای گذشته آب دریا و نشانه‌هایی از سطح دی‌اکسید کربن باستانی جو را استخراج کنند.

بیست سال پیش NIOZ، روشی به نام TEX۸۶ را طراحی کرده بود که حالا محققان با بهره‌گیری از آن، دمای این منطقه را به دست آوردند.

دامست دراین‌باره گفت: «در این روش، از مواد خاصی استفاده می‌شود که در غشای آرکی‌ها که دسته‌ای از میکروارگانیسم‌ها هستند وجود دارد. این آرکی‌ها ترکیب شیمیایی غشای خود را بسته به دمای آب در ۲۰۰ متر بالای اقیانوس، بهینه می‌کنند. در رسوبات اقیانوس، می‌توان موادی از آن غشاء را به‌عنوان فسیل‌های مولکولی یافت و تا به امروز بارها این مواد مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفته‌اند.»

محققان با استفاده از ترکیب شیمیایی کلروفیل و کلسترول، دو ماده خاص که معمولاً در جلبک‌ها یافت می‌شوند، رویکرد جدیدی را برای استخراج محتوای دی‌اکسید کربن جوی گذشته ایجاد کردند. این اولین مطالعه‌ای است که در آن از کلسترول برای تعیین میزان کمیت دی‌اکسید کربن و کلروفیل برای این دوره زمانی استفاده می‌شود. جلبک‌ها برای ایجاد این مواد، باید دی‌اکسید کربن را از آب جذب کرده و از طریق فتوسنتز آن را تولید کنند.

دامست در توضیح بیشتری دراین‌باره گفت: «بخش بسیار کوچکی از کربن روی زمین، به‌جای آنکه در فرم عادی (۱۲ درجه سانتی‌گراد) شکل بگیرد، در فرم سنگین (در دمای ۱۳ درجه سانتی‌گراد) تولید می‌شود. البته جلبک‌ها دمای ۱۲ درجه سانتی‌گراد را ترجیح می‌دهند؛ بااین‌وجود، هرچه غلظت دی‌اکسید کربن در آب کمتر باشد، جلبک‌های بیشتری نیز از ۱۳ درجه سانتی‌گراد کمیاب بهره می‌برند. درنتیجه، محتوای این دو ماده در دمای ۱۳ درجه سانتی‌گراد، معیار خوبی برای سنجش میزان دی‌اکسید کربن در آب اقیانوس‌هاست و با توجه به قوانین حلالیت، با محتوای دی‌اکسید کربن موجود در جو در ارتباط است.»

با استفاده از این روش جدید مشخص شد که غلظت دی‌اکسید کربن از ۶۵۰ واحد در یک‌میلیون که حدود ۱۵ میلیون سال پیش وجود داشت، به ۲۸۰ واحد در یک‌میلیون، در قبل از انقلاب صنعتی کاهش‌یافته است.

زمانی که محققان دمای مشتق شده و سطوح دی‌اکسید کربن اتمسفر ۱۵ میلیون سال گذشته را بر روی یکدیگر ترسیم کردند، به یک ارتباط قوی پی بردند. میانگین دمای هوا در ۱۵ میلیون سال پیش، بیش از ۱۸ درجه سانتی‌گراد بود که ۴ درجه سانتی‌گراد گرم‌تر از امروز و حدوداً برابر با دمایی است که پنل آب‌وهوای سازمان ملل (IPCC) برای سال ۲۱۰۰ در شدیدترین حالت پیش‌بینی می‌کند.

دامست می‌گوید: «این تحقیق به ما نشان می‌دهد که اگر اقدامات کمی برای کاهش انتشار دی‌اکسید کربن انجام دهیم و کمتر از نوآوری‌های تکنولوژیکی برای جبران انتشار گازهای گلخانه‌ای بهره ببریم، چه آینده‌ای در انتظارمان خواهد بود.»

هشدار این تحقیق خیلی روشن و واضح است: تأثیر غلظت دی‌اکسید کربن بر دمای هوا، احتمالاً قوی‌تر از آن چیزی است که تا پیش‌ازاین تصور می‌کردیم.