روب دونبار : اكتشاف مناخات قديمة في المحيطات و الجليد

لو كنت تريد حقاً أن تفهم المشكلة التي نواجهها مع المحيطات يجب عليك أن تفكر في علم الأحياء وفي نفس الوقت فكر في علم الفيزياء لا نستطيع حل المشكلات إلا اذا بدأنا بدراسة المحيط بطرق متعددة جداَ لذلك، سوف أقوم بإثبات ذلك من خلال مناقشة بعض التغيرات المناخية التي تحدث في المحيط سوف نبحث في ارتفاع مستوى البحار سوف نبحث في ارتفاع درجة حرارة المحيطات وآخر شي في تلك القائمة، تحمض المحيطات إذا كنت ستسألني، انت تعلم, " ماهو أكثر شي يقلقك؟ ما الذي يخيفك؟" بالنسبة لي، أنه تحمض المحيطات ( انخفاض مستوى الـHP ) ويأتي هذا في مرحلة متأخرة إلى حد ما لذا سوف أقضي بعض الوقت في النهاية

كنت في (كوبنهاغن) في ديسمبر مثل بعض الذين في الغرفة وأنا أعتقد كلنا وجدنا ذلك، في ان واحد بعيون مفتوحة وكان تجربة محبطة للغاية جلستُ في قاعة التفاوض الكبيرة هذه في مكان واحد، لثلاث أو أربع ساعات، بدون سماع كلمة "محيط" لمرة واحدة. إنها -محيط- لم تكن حقا على شاشة المراقبة و الأمم التي ذكرتها عندما كان لدينا خطابات قادة الدول تميل لكونها قادة دويلات و الجزر الصغيرة، التي تقع في أماكن منخفضة وبهذه النزوة الغريبة من الترتيب الأبجدي لهذه الأوطان، الكثير من الدويلات المنخفضة مثل كيريباتي و ناورو، جلسوا في نهاية تلك الصفوف الطويلة جداً كما تعلمون، انهم كانوا مهمشين في قاعة المفاوضات

أحد المشكلات هو الوصول للهدف الصحيح. ليس واضحاً ماذا يجب ان يكون الهدف. وكيف يمكنك معرفة كيفية إصلاح شي ما إذا لم يكل لديك هدف واضح؟ الآن، سمعتم عن "الدرجتين الإثنتين": يجب أن نحد من أرتفاع درجة الحرارة إلى ما لا يزيد عن درجتين. لكن ليس هناك الكثير من العلم وراء هذا العدد. وتحدثنا كذلك عن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الجو. هل يجب أن يكون 450؟ أو 400؟ لا يوجد الكثير من العلم وراء هذا أيضاً الكثير من العلم وراء هذه الأرقام، تلك الأهداف المحتملة، واستناداً إلى دراسات على الأرض. وأود أن أقول، للناس الذين يعملون في المحيطات وأفكر في ما ينبغي أن تكون الأهداف، ونود القول أنه يجب أن يكون أقل من ذلك بكثير. تعلمون، من منظور المحيط، 450 عالية أيضاً. الآن هناك أدلة قاهرة/ مقنعة إنه حقاً بحاجة لأن يكون 350. نحن، الآن، في 390 جزءً في المليون من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. لن نضع قيوداً على الوقت للوقوف عند 450، لذلك علينا أن نقبل القيام بالتجاوز، والمناقشة ونحن نمضي قدماً، للتركيز على المدى الذي يذهب اليه التجاوز وما هو سبيل العودة لــ 350.

الآن، لما يكون هذا معقد جداً؟ لما لا ونحن نعرف بعض هذه الأمور أفضل قليلاً؟ حسناً، المشكلة هي نحن حصلنا على قوى معقدة في النظام المناخي هناك الكثير من أنواع المسببات الطبيعية لتغير المناخ. هناك تفاعل الجو- والبحار. هنا في غالاباغوس، نحن متأثرين بــ(النينوس) والنينيا. لكن الكوكب بأكمله ارتفعت حرارته عندما كان هناك ( نينو) كبير. البراكين تخرج الهباء في الغلاف الجوي. وذلك يغير مناخنا. المحيطات تحتوي على معظم الحرارة القابلة للمتبادلة على الأرض. لذلك فإن أي شيء يغير كيف تمزج المياه المحيط السطحية مع المياه العميقة تغير محيطات الأرض. ونعلم أن مخرجات النظام الشمسي ليست ثابتةً عبر الزمن. لذا فهذه كل الأسباب الطبيعية لتغير المناخ. وبعد ذلك لدينا الأسباب التي يسببها الإنسان لتغير المناخ أيضاً. نحن غيرنا خصائص سطح الأرض، الإنعكاسية. نحن حَقَنَّا هباؤنا في الغلاف الجوي، ونشرنا الغازات، ليس ثاني أكسيد الكربون فقط -- إنه الميثان، أوزون، أكاسيد الكبريت والنيتروجين.

لذا هنا يكون الشي، تبدو كسؤال سهل. هل ثاني أكسيد الكربون ينتج من نشاطات الإنسان والذي يسبب أرتفاع درجة حرارة الأرض؟ ولكن للإجابة على ذلك السؤال، لتقديم النسبة الواضحة لثاني أكسيد الكربون، يجب أن تعلم شيء عن كل عوامل التغير الأخرى. لكن الحقيقة هي أننا نعلم الكثير عن تلك الأشياء. تعلمون ، آلاف من العلماء يعملون على فهم كل الأسباب اللي يصنعها البشر والأسباب الطبيعية. وعلينا أن نعمل بها، ويمكننا القول، "نعم، ثاني أكسيد الكربون هو السبب في ارتفاع درجة حرارة الأرض الآن" والآن، نحن نملك العديد من الطرق لدراسة التقلبات الطبيعية. سوف أريكم بعض الأمثلة على هذا الآن.

هذه هي السفينة التي قضيت الثلاث الأشهر الماضية على قارة أنتاركتيكا. إنها سفينة الحفر العلمية. نخرج لأشهر من الوقت ونحفر في قاع البحر لاسترداد الرواسب والتي ستخبرنا عن قصص تغير المناخ بالشكل الصحيح. كواحدة من الطرق لفهم مستقبلنا في الإحتباس الحراري هو بالحفر العميق عبر الزمن. إلى الفترة الأخيرة التي كان فيها ثاني أكسيد الكربون ضعف ما هو عليه الآن. وهكذا هذا كل ما فعلناه مع هذه السفينة. كان هذا-- جنوب دائرة القطب الجنوبي. تبدو الإستوائية أكيدةً هناك. في أحد الأيام كان لدينا هدوء البحر والشمس، وهو السبب في خروجي من السفينة. أغلب الأيام تكون مثل هذا. لدينا أمواج تصل إلى 50 قدماً ومعدل الرياح حوالي 40 عقدة لمعظم الرحلة وتصل إلى 70 أو 80 عقدة.

حتى أنتهت تلك الرحلة لتوها، ولا يمكنني أن أريكم العديد من النتائج الآن، لكننا سنعود مرة أخرى، إلى بعثة حفر أخرى شاركت فيها. وهي كانت بقيادة باول روس ونايش تيم. إنه مشروع ( أندريل). وصنعنا أول بئر خلال أكبر جرف جليدي عائم على الأرض هذه شيء مجنون، هذا الحفارة الكبيرة مغلفة بغطاء ليحفظ كل الأجسام ساخنة، والحفر عند درجة سالب أربعين. ونحن نحفر في بحر الروس. ذلك هو جرف بحر الروس الجليدي على اليمين هناك. لذا، أنه جرف جليدي عائم عملاق بحجم ألاسكا قادم من غرب قارة القطب الجنوبي. الآن، غرب القطب الجنوبي هو جزء من القارة حيث يتركز الجليد في قاع البحر بقدر 2,000 متر عمق. ذلك الغطاء الجليدي يعوم جزئياً، ويتعرض للمحيط، لحرارة المحيط.

هذا هو الجزء من القطب الجنوبي الذي نحن قلقون منه. لأنه عائم جزئياً، يمكنك التخيل، مستوى البحر ارتفع قليلا، الجليد سيرتفع من القاع، وبعد ذلك يمكن أن تقطع وتطفو شمالاً. عندما يذوب ذلك الجليد، سيرتفع مستوى البحر بمقدار 6 أمتار. لذا فإننا نقبنا في التاريخ لنرى كم مرة حدث هذا، وبالتحديد ما هي سرعة ذوبان ذلك الجليد. وهنا يكون الكرتون على اليسار هناك. حفرنا خلال مائة متر من الجرف الجليدي العائم وخلال 900 متر من الماء وثم 1300 متر في قاع البحر. لذا فإنها أعمق حفرة جيولوجية حفرت على الإطلاق.

واستغرق الأمر حوالي عشر سنوات وهنا ما قد وجدنا. الآن، هناك 40 عالماً يعملون في هذا المشروع، والناس يعملون حقاً كل أنواع التعقيدات والتحاليل الباهظة الثمن. ولكن تبين، كما تعلمون، الشي الذي يخبر بأحسن قصة كان هو أبسط وصف بصري. تعلمون، رأينا هذه في العينات كما خرجت. لقد رأينا هذه التناوبات بين الرواسب التي تبدو مثل هذا -- هناك الحصى موجودة وكمية من الرمل. تلك هي المواد في قعر البحر. يمكن الحصول عليها فقط بالتطبيق بواسطة الجليد. لذا فإننا نعلم انه يوجد جرف جليدي في الأعلى. وأن المناوبين مع الرواسب التي تبدو مثل هذا. إنها بالتأكيد أشياء جميلة. هذه الرواسب مكونة من 100% من الأصداف النباتية المجهرية. وتلك النباتات تحتاج ضوء الشمس، لذلك نحن نعرف عندما نجد تلك الرواسب لن يوجد جليد فوقها. ورأينا حوالي 35 من التناوبات بين المياه المفتوحة و المياه المغطاة بالجليد، بين الحصى وتلك الرواسب النباتية.

لذا ذلك ما يعني هو، ما يخبرنا منطقة بحر الروس، هي الجرف الجليدي، ذاب مرة أخرى و تشكل من جديد حوالي 35 مرة. وهذا في الــ 4 مليون سنة الماضية. هذا كان غير متوقع تماماً. لم يتخيل أحد أن القطب الجنوبي الجليدي الغربي بهذه الديناميكية. في الواقع، كانت الفكرة السائدة لسنين عديدة، "الجليد تشكل منذ ملايين السنوات الماضية، ولقد كان هناك منذ ذلك الحين." والآن نحن نعلم أن ماضينا القريب تراجع وتشكل من جديد، ومستوى البحر يصعد ويهبط، ستة أمتار في وقت واحد.

ما سبب ذلك؟ حسناً، نحن واثقون تماماً إنه تغيير صغير جداً في كمية ضوء الشمس الذي يصل للقطب الجنوبي، فقط بسبب التغيرات الطبيعية في مسار الكرة الأرضية. لكن هنا الشيء الرئيسي: تعلمون، فإن الشيء الآخر الذي إكتشفناه هو أن الغطاء الجليدي تعدى الحد الأدني، أن الكوكب ارتفعت حرارته بما فيه الكفاية -- تغير حول درجة أو درجة ونصف مئوية -- الكوكب ارتفعت حرارته بما يكفي لأن يصبح ... ذلك الغطاء الجليدي أصبح ديناميكي جداً وذاب بسهولة جداً. وأتعلمون لماذا؟ لقد غيرنا فعلاً درجة الحرارة في القرن الماضي فقط بالقدر المطلوب. ونحن مقتنعون كثيراً الآن أن غرب القارة القطبية الجنوبية، غطاء الجليد في غرب القطب الجنوبي، بدأت في الذوبان. ونحن نتوقع أن نرى أرتفاع مستوى سطح البحر في حدود 1-2 متر في نهاية هذا القرن. وقد تكون أكبر من ذلك. هذه النتيجة الخطيرة على دول مثل كيريباتي، كما تعلمون، أن متوسط الإرتفاع حوالي ما يزيد قليلاً عن متر فوق مستوى سطح البحر.

حسناً، القصة الثانية حدثت هنا في غالاباغوس. هذا هو المرجان الأبيض، المرجان الذي مات في النينو 1982-83’. هذا من جزيرة البطل إن طول هذه المستعمرة حوالي متر. ويندرج مع الطحالب. هذا ما يحدث. عندما تموت هذه الأشياء، على الفور، تأتي الكائنات العضوية وتلبس على القشرة وتعيش على سطح الجسم الميت. وهكذا، عندما تقتل مستعمرة المرجان من قبل ظاهرة النينيو، فإنه يترك هذا السجل لا يمحى. وتستطيع أن تذهب وتدرس الشعب المرجانية بعد ذلك واكتشف كيف تشاهد هذا غالباً. واحد من محاور التفكير في الثمانينات هي السبر وأخذ عينات من .. رؤوس الشعب المرجانية في جميع أنحاس غالاباغوس ومعرفة عدد مرات حدوث هذا الحدث المدمر. وفقط لكي تعلمون، 1982-83، أن النينو قتل 95% من الشعب المرجانية في غالاباغوس. وبعد ذلك كان معدل الوفيات هناك مماثل في 97-98 . وما وجدناه بعد الحفر مرة أخرى في الوقت الثاني إلى 400 سنة كان ذلك وكانت هذه الأحداث فريدة من نوعها. لم نرى أي معدل وفيات جماعية. حتى هذه الأحداث في ماضينا القريب تتميز بوضع فريد حقاً. لذا إما أن يكون النينوس مجرد وحشاً حقا، أو أنه مجرد نينوس قوي جداً والذي حدث في ظل ظاهرة الإحتباس الحراري. في كلا الحالتين، أنه أمر سيء للشعب المرجانية في جزر غالاباغوس.

وهنا كيف أخذنا عينة الشعب المرجانية. هذه هي في الواقع جزيرة ايستر. أنظروا لهذا الوحش. طول هذه الشعبة المرجانية ثمانية أمتار، حقاً. وتتزايد لنحو 600 سنة. الآن، سيلفيا إيرل حولتني الى نفس هذه الشعبة المرجانية بالضبط. وهي كانت تغوص هنا مع جون لاريت -- أعتقد أنها كانت 1994 -- وجمعت القليل من الكتل وأرسلتها لي. وبدأنا بالعمل عليها، وأكتشفنا أننا نستطيع معرفة درجة حرارة المحيطات القديمة من تحليل شعب مرجانية مثل هذه. لهذا حفرنا بالألماس. نحن لسنا مستعمرة قتل: نحن نأخذ عينة اساسية صغيرة من الأعلى. الجوهر يأتي على شكل أنابيب أسطوانية من الحجر الجيري. وبعد ذلك تأخذ هذه المواد الى المختبر ويتم تحليلها. تمكنك أن ترى بعض أنوية الشعب المرجانية هناك على اليمين.

وهكذا أنتهينا من ذلك في كل أنحاء منطقة المحيط الهادئ الشرقية. لقد بدأنا عمل هذا في غرب المحيط الهادئ كذلك. سآخذكم مرة أخرى الى جزر غالاباغوس. ولقد تم العمل على رفع هذه رائعة هنا في خليج أوربينا. ذلك المكان الذي، أثناء وقوع الزلزال في عام 1954 ، وتم سحب عينة التسجيل خارج المحيط بسرعة عالية، ورفعت حوالي ستة إلى سبعة أمتار. وهكذا يمكنك المشي من خلال الشعب المرجانية دون أن تبتل. إذا ذهبت على الأرض هناك، إنها تبدو مثل هذا، وهذا هو جد الشعاب المرجانية. قطره 11 متر، ونحن نعرف أنها بدأت تزايد في العام 1584. تخيل ذلك. ومن حسن الحظ أن الشعب المرجانية بدأت تتزايد في تلك المياه الضحلة، حتى 1954، عندما وقع الزلزال.

الآن نحن نعلم السبب وهو 1584 غير أن هذه الشعب المرجانية و العصابات بدأت بالنمو. عندما قطعتها، وجزأت تلك الأساسيات لمقاطع وعرضناها للأشعة السينية، ترون تلك الحزم المضيئة والمظلمة. كل واحدة منها تكوّن سنة. ونحن نعرف أن هذه الشعب المرجانية تنمو نحو سنتيمتر ونصف العام. ونحن نعد فقط من أسفل لأسفل. صفاتها الخاصة هي أن لديهم هذه الكميائيات الكبيرة. يمكننا تحليل الكربونات التي تكون الشعب المرجانية، وهناك مجموعة كاملة من الأشياء التي يمكن القيام بها. لكن في هذه الحالة، قمنا بقياس نظائر مختلفة من الأوكسجين. نسبتهم تخبرنا بدرجة حرارة الماء. في هذا المثال هنا، كان لدينا رصد هذه الشعاب المرجانية في جزر غالاباغوس. مع تسجيل درجات الحرارة ، وهكذا نستطيع معرفة درجة حرارة الشعب المرجانية المائية المتنامية فيها. وبعد أن نحصد المرجان، نقيس هذه النسبة، والآن ترون، تلك المنحنيات تتطابق تماما.

في هذه الحالة ، في تلك الجزر، تعرفون، الشعب المرجانية ومسجلات مفيدة الجودة من التغيير في الماء. وبالطبع، لدينا مقاييس الحرارة فقط تعود بنا لــ خمسين سنة أو بالقرب من هنا. الشعب المرجانية يمكنها أن تعود بنا لمئات أو آلاف السنين. لذا، ماذا فعلنا: لقد اندمجت لدينا الكثير من مجموعات البيانات المختلفة. انها ليست مجرد مجموعتي، بل هناك ربما 30 مجموعة في جميع أنحاء العالم تقوم بذلك. لكننا حصلنا على هذه السجلات مفيدة وفعالة الجودة لتغير الدرجة الحرارة والتي تعود لمئات السنين، ووضعناها مع بعضها. إليكم الرسم التخطيطي المولف. هناك عائلة كاملة من منحنيات هنا.

ولكن ما الذي يحدث : نحن نبحث في آلاف من السنين الماضية لدرجة الحرارة على كوكب الأرض. و يوجد خمس أو ست تجميعات مختلفة هناك، ولكن كل واحدة من تلك تجميعات يعكس المدخلات من مئات من هذه الأنواع من السجلات من الشعاب المرجانية. ونحن نفعل أشياء مماثلة مع عينات الجليد الجوفية. نحن نعمل مع حلقات الأشجار. وهكذا كيف أكتشفنا ما هو طبيعي فعلا وكيف يختلف القرن الماضي، بالفعل؟ وأنا أخترت هذا لأنه معقد وأنه يبحث الفوضى ، أليس كذلك. هذه هي الفوضى كما يحصل. يمكنك رؤية بعض الاشارات هناك. بعض السجلات تظهر انخفاض في درجات الحرارة أكثر من غيرها. بعض منهم عرض قدر أكبر من التباين. ولكن يقولون لنا جميعا ما هو التغير الطبيعي. بعض منهم من نصف الكرة الشمالي؛ وبعضهم من العالم بأسره.

ولكن هنا ما نستطيع أن نقول : ما هو الطبيعي من آلاف من السنين الماضية هو أن هذا الكوكب كان هادئاً. كان هادئاً حتى حوالي 1900 أو هكذا. وهناك تغيرات الطبيعية التي تسببها الشمس، والناجمة عن أعاصير من نوع النينيو. قرن من الزمان على نطاق وتقلب العقود على نطاق، ونحن نعرف المقدار؛ انه حوالي اثنين من أعشار إلى أربعة أعشار من درجة مئوية. ولكن في آخر لحظة حيث لدينا دور فعال في سجل أسود. ويوجد درجة الحرارة هناك في 2009. تعلمون، نحن رفعنا درجة حرارة العالم بحوالي درجة مئوية واحدة في القرن السابق، ولا يوجد شيء في الجزء الطبيعي من هذا السجل الذي يشبه ما شهدناه في القرن الماضي. تعلمون، هذه هي قوة حجتنا، أننا نفعل شيئا مختلفا فعلا.

لهذا فإنني سوف أختم مع مناقشة قصيرة في ضرر تحمض المحيطات. أحب ذلك كعنصر من عناصر التغير العالمي للحديث عن، لأنه ، حتى لو كنت من المشككين بظاهرة الاحتباس الحراري، وأنا أتحدث إلى ذلك المجتمع في كثير من الأحيان إلى حد ما، لا يمكنكم إنكار الفيزياء البسيطة من ثاني أكسيد الكربون المذابة في المحيطات. تعلمون، نحن نضخ الكثير من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، من الوقود الأحفوري، من إنتاج الأسمنت. الوقت الحالي، حوالي ثلث ثاني أكسيد الكربون هو إذابة مباشرة في البحر، أليس كذلك؟ وكما يفعل ذلك، أنه يجعل المحيطات أكثر حامضية. لذا، لا يمكننا القول في ذلك. هذا هو ما يحدث الآن، وانها مسألة مختلفة جدا عن قضية الاحتباس الحراري. لديها الكثير من التداعيات.

هناك عواقب بالنسبة للكائنات العضوية الكربونية. هناك العديد من الكائنات العضوية الحية التي أنشأت قواقعها من كربونات الكالسيوم -- النباتات والحيوانات على حد سواء. المادة الرئيسية في إطار العمل للشعب المرجانية هو كربونات الكالسيوم. تلك المواد أكثر قابلية للذوبان في السوائل الحمضية. لذلك واحد من الأشياء التي نراها هو وجود الكائنات العضوية الحية لإنفاق المزيد من الطاقة الأيضية لبناء وصيانة قواقعها. في نقطة ما، وهذا الزوال، على نحو إستيعاب المحيطات لثاني اكسيد الكربون مستمر، تلك المواد في طريقها فعلا لبدء التحلل. وعلى الشعب المرجانية، حيث بعض من الكائنات العضوية الحية تختفي في الإطار الرئيسي، سوف نرى خسارة كبيرة من التنوع البيولوجي البحري. ولكنها ليست مجرد المنتجة الكربونية التي تتأثر. هناك العديد من العمليات الفيزيولوجية التي تتأثر من حموضة المحيطات. الكثير من ردود الفعل التي تنطوي على الأنزيمات والبروتينات الحساسة لمحتوى حمض المحيط. وهكذا ، كل هذه الأمور -- أكبر المتطلبات الأيضية، إنخفاض نجاح الإنتاجية، تغيرات من التنفس والتمثيل الغذائي. تعلمون، هذه هي الأشياء التي لدينا أسباب فسيولوجية جيدة لنتوقع أن نرى التشدد بسبب هذا الزوال.

هكذا أكتشفنا بعض الطرق المثيرة للإهتمام لتتبع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، عودة إلى ملايين السنين. كنا نفعل ذلك فقط في عينات الجليد الجوفية، لكن في هذه الحالة، نحن ذاهبون إلى قبل 20 مليون سنة. ونحن نأخذ عينات من الرواسب، وتخبرنا عن مستويات ثاني أكسيد الكربون في المحيطات، وبالتالي مستويات ثاني أكسيد الكبرون في الغلاف الجوي. وهنا الشيء : علينا أن نعود إلى حوالي 15 مليون سنة لإيجاد مستويات ثاني أكسيد الكربون كما هي عليه اليوم. عليك أن تعود لحوالي 30 مليون سنة لإيجاد مستويات ثاني أكسيد الكبرون حيث تكون ضعف ماهي عليه اليوم. الآن ، ما يعنيه ذلك هو هو أن جميع الكائنات العضوية الحية التي تعيش في البحار قد تطورت من هذا المحيط الكيميائي، مع مستويات ثاني أكسيد الكربون أقل مما هي عليه اليوم. وهذا هو السبب أنهم ليسوا قادرين على الاستجابة أو التكيف معه لهذا التحمض السريع هذا يحدث الآن.

بذلك ، تشارلي فيرون جاء هذا البيان في العام الماضي : "احتمال ضرر تحمض المحيطات قد يكون أخطر في جميع النتائج المتوقعة لثاني أكسيد الكربون المنتج من الإنسان." وأعتقد أن هذا قد يكون صحيحا تماما، ولذا فإنني سوف أختم مع هذا. كما تعلمون ، نحن بحاجة للمناطق المحمية ، على الاطلاق ، لكن من أجل المحيطات، علينا تحديد سقف أو الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في أسرع وقت ممكن.

شكراً جزيلاً لكم.

(تصفيق)