خب بچهها، بیاین راجع به یه موضوع عجیب و خیلی جذاب درباره زمین حرف بزنیم: ظاهراً کره زمین خودش یه جور ترموستات داره که گاهی وقتا بیشازحد کار میکنه و احتمال داره زمان عصر یخبندان بعدی رو بکشونه جلوتر از چیزی که فکر میکردیم! یعنی چیه؟ بذارین با زبان ساده براتون بگم.
همهمون میدونیم که کلی دیاکسید کربن (CO2) داریم میفرستیم توی هوا با این سوختن بنزین و گاز و کارخانهها. دانشمندا همیشه میگفتن این کار قراره عصر یخبندان بعدی رو هزاران سال به تاخیر بندازه. ولی تحقیقات جدید نشون میده زمین خودش یه راه مخفی داره که ممکنه همهی این CO2ها رو خیلی زودتر از چیزی که فکر میکردیم جمع و جور کنه و خیلی زودتر از حالت عادی عصر یخبندان بعدی رو بیاره.
اما این «ترموستات» چیه؟
تا الان همه فکر میکردن تنها ترموستات زمین اسمش «بازخورد فرسایش سیلیکات» بود. یعنی چی؟ یعنی وقتی بارون میباره، CO2 رو از هوا میگیره و روی سنگهای سیلیکاتی میریزه (این سنگها تقریباً ۹۰٪ پوسته زمینو ساختن و موادشون مبتنی بر اکسیژن و سیلیکون هست). CO2 با این سنگها واکنش میده و محصولش ته زمین میره و بعدها میرسه به اقیانوس. اونجا تبدیل به سنگآهک و گچ میشه و برای میلیونها سال دیگه نمیتونه وارد هوا بشه، یعنی قفل میشه.
حالا جای باحال داستان اینجاست که این فرآیند (بازخورد فرسایش سیلیکات) یه جورایی تنبل و کند عمل میکنه. برگشت CO2 به حالت عادی میتونه حتی تا یک میلیون سال طول بکشه! واسه همین هم توضیح نمیده که چرا سیکلهای یخبندان اصلی زمین (که هر حدود ۱۰۰ هزار سال اتفاق میافتن) اینقدر ناگهانی و پرنوسان هستن.
اینجاست که یه ترموستات دوم وارد بازی میشه!
تحقیقات جدید نشون داده که یه ترموستات دیگه با محور فسفر (Phosphorus cycle) توی زمین وجود داره. فسفر یه عنصریه که توی سنگهایی مثل آپاتیت هست و با بارون و آب به خاک و بعد رودخونهها و درنهایت اقیانوس میرسه. اونجا مواد غذایی اصلی برای فیتوپلانکتونهاست (اینم توضیح: فیتوپلانکتون یعنی موجودات خیلی ریز دریایی که فتوسنتز انجام میدن و پایه زنجیره غذایی دریان!). وقتی این موجودات میمیرن، فسفر و کربن آلی رو تا کف اقیانوس میبرن و تهنشین میکنن.
نکته جالبتر اینکه وقتی دنیا گرمتر میشه، هم فسفر بیشتری میرسه به اقیانوس، هم فیتوپلانکتونها رشدشون میره بالا، در نتیجه مقدار زیادی کربن آلی ته محتویات اقیانوس تهنشین میشه. این باعث میشه کلی CO2 از جو کشیده بشه پایین و در نتیجه زمین سرد بشه.
امّا یه تفاوت خفن این ترموستات فسفر با اون سیلیکاتی اینه که فسفر خیلی راحت از کف اقیانوس دوباره آزاد میشه و برمیگرده به چرخه؛ یعنی موقعی که دمای زمین داره میاد پایین، فسفر همچنان سرجاش تو چرخه باقی میمونه و این بار باعث میشه زمین بیش از حد خودش رو خنک کنه! برعکس سیلیکات که وقتی زمین سرد میشه سریعاً از کار میافته، فسفر همچنان فعاله.
خلاصه اینکه این سیستم «سوپرشارژ» باعث میشه دمای زمین گهگاهی زیادی بیاد پایین و حتی کمک کنه عصر یخبندانها به موقع یا حتی زودتر اتفاق بیفتن.
حالا یه نکته خیلی مهم: این ترموستاتا به درد ماها که امروز زندگی میکنیم، یا بچههای بچههامون، فعلاً نمیخوره! یعنی این پروسهها توی بازه ۱۰۰ هزار ساله عمل میکنن و مشکل گرمایش جهانی الان رو حل نمیکنن. مثلاً تو بازه ۱۰۰–۱۰۰۰ سال آینده ما هنوز باید نگران اثرات گرمایشی باشیم.
تحقیقات نشون داده وقتی آب و هوای دنیا گرمتر میشه، اکسیژن آبهای اقیانوس کمتر میشه (چون آب گرم، اکسیژن رو کمتر تو خودش نگه میداره) و این شرایط باعث میشه فسفر راحتتر آزاد شه. همین روند میتونه موتور اصلی برای یه چرخه جمعآوری کربن شدید باشه.
در نهایت، دانشمندا میگن که احتمالاً این ترموستات دوم باعث میشه اثرات انسانی روی تاخیر عصر یخبندان جبران شه و عصر یخبندان بعدی، طبق سیکل طبیعی چند هزار سال بعد، به موقع سراغ زمین بیاد!
یعنی خلاصه اگه دنبال حواسجمعی زمین بودی، باید بدونی زمین خودش اون ته ته با یک سری مکانیزم عجیب داره مراقبت میکنه، فقط شاید نگران نسلهای خیلی خیلی بعدی باشه نه ماها! اما فعلاً باید خودمون حواسمون باشه: این ترموستاتای زمین کارشون رو تو فاصلههای خیلی بزرگ زمانی انجام میدن و جواب الان ما رو نمیدن.
پس اگه دیدی زمین تو تاریخش چند باری عصر یخبندان رو تجربه کرده و کلی سرما و یخ داشته، بدون پشتش همین ترموستاتای فسفر و سیلیکات هستن که نظم عجیب و غریبی به آب و هوای سیاره میدن.
منبع: +