علل به وجود آمدن عصر یخبندان

یکی از اسرار دیرینه در تاریخ زمین، علت وقوع عصرهای یخبندان و پیدایش یخچالهای پهناور است. در بهار 1989 ویلیام رودیمن از دانشگاه کلمبیا و جان کوتزباخ از دانشگاه ویسکانتین یک راه حل احتمالی بر این مسئله ارائه دادند.

مدتها قبل، در سال 1920 یک فیزیکدان اهل یوگسلاوی سابق به نام میلوتین میلانکویچ به دلایل اخترشناسی این قضیه اشاره کرد. مدار زمین در دوره هایی متناوب دستخوش اندکی تغییر می شود. در میزان تمایل محور، میزان نامدور بودن مدار زمین، مکان نزدیکترین موضع زمین به خورشید و غیره تغییراتی رخ می دهد. حاصل کلی تمام این تغییرات عبارتست از افزایش یا کاهش آرام و جزئی در مقدار تابشی که ما از خورشید در دوره ای به مدت 40 هزار سال می گیریم، به بیانی دیگر، در هر 40 هزار سال زمین با 10 هزار سال کمبود تابش مواجه می شود. دمای میانگین افت می کند و ” زمستان بزرگ ” فرا می رسد.

در طی این زمستان بزرگ، تابستانهای خنک نمی توانند تمام برفهای زمستان را ذوب کنند و سال به سال برف انباشته شده و یخچالها پیشروی می کنند. با سپری شدن زمستان بزرگ، یخچالها دوباره عقب می نشینند.

این نظر معقولی است و مطالعه دقیق فسیلهای گذشته نشان می دهد که چنین دوره های تغییر دما وجود داشته است. ولی اگر چنین بود؛ این دوره ها می بایست میلیاردها سال اجرا می شدند. در حالیکه عصرهای یخبندان در چند میلیون سال اخیر پدید آمده اند و از میان رفته اند. پیشتر از آن به مدت 250 میلیون سال، هیچ عصر یخبندانی نبوده است.

به نظر می رسد زمستان بزرگ آنقدر نباید سرد باشد که بتواند عصر یخبندان را آغاز کند. در دو میلیون سال گذشته، چیزی در زمین باید تغییر یافته باشد تا دورانهای سرد را کارامدتر سازد. این تغییرات ناشی از پدیده های اخترشناسی نیست بلکه به خود زمین مربوط است. طن و گمان بر حرکت کند صفحه های تکنونیک که پوسته زمین را می سازند(و در نتیجه قاره ها نقل مکان می کنند) متمرکز شده است.

در سال 1953، دو زمین شناس از دانشگاه کلمبیا به نامهای موریس اوینگ و ویلیام دان نظر دادند که قاره های در حال جابجایی باید حدود دو میلیون سال قبل به قطب شمال رسیده باشند و اقیانوس منجمد شمالی را در بر گرفته باشند. این اقیانوس منبع رطوبت بوده و لذا بر پهنه های کانادا و سیبری برف باریده است. برف به آن تندی که بر روی آب ذوب می شود بر روی خشکی ذوب نمی شود. در نتیجه اگر به عوض دریاهای آزاد، خشکیها قطب شمال را در بر گرفته باشند برف به راحتی انباشته می شود. پس فقط از زمانی که قاره ها به آرایش کنونی رسیده اند، دمای پایین زمستان بزرگ توانسته است عصرهای یخبندان را در نیمکره شمالی به بار آورد.

اینک رودیمن و کوتزباخ نظر دیگری ارائه داده اند که خصوصا برای زمین شناسان جالب بوده است. آنان به این نکته اشاره می کنند که در نتیجه حرکت صفحه های تکنونیک، شبه قاره هند که روزگاری جزیره بزرگی بود، به آرامی به زیر حاشیه جنوبی قاره آسیا غلتیده است. زمین موجود در طول این خط تماس تدریجا فشرده شده و بالا آمده و رشته کوههای هیمالیا و فلات پهناور تبت را ساخته است.

به همان نحوه قاره آمریکای شمالی به سمت غرب حرکت کرده، به صفحه اقیانوس آرام برخورده و نیروهای اصطکاکی میان آن دو نواحی غربی قاره آمریکای شمالی را به صورت زنجیره کوهستان راکی در آورده است. در عرض 20 میلیون سال گذشته، بخشهایی از نواحی غرب آمریکای شمالی در حدود 1/6 کیلومتر و نواحی هیمالیا 4/8 کیلومتر بالا رفته است.

پیش از وقوع این تحولات، توده های خشکی در نیمکره شمالی نسبتا صاف بودند و بادها می توانستند کمابیش بدون ممانعتی از غرب به شرق در سرتاسر جهان بوزند.

رودیمن و کوتزباخ وزش باد را پس از بالا آمدن نواحی اسیای مرکزی و آمریکای شمالی به صورت فلاتها و کوهها، شبیه سازی کردند؛ آنان دریافتند که به علت وجود نواحی مرتفع، بادها منحرف شده و بیش از پیش به سمت شمال حرکت می کنند. توده های هوا در نتیجه این انحرافات، سرد می شوند و در شمال شرقی کوههای راکی و در شمال هیمالیا دما را پایین می آورند.

بر اثر دمای پایین، مقدار برفی که در تابستان ذوب می شود کاهش می یابد و شدت زمستان بزرگ بیشتر می شود. سرانجام در دو میلیون سال پیش، فلاتها و کوهستانها آنقدر مرتفع می شوند و انحراف باد آنقدر زیاد می شود که اثر سرما برای آغاز یک عصر یخبندان در نیمکره شمالی و در زمستان بزرگ کفایت می کند.

در اینصورت می توان فرض کرد که کوههای راکی و هیمالیا آنقدر فرساییده نشده اند تا بادها را منحرف نکنندپس در آینده هم احتمال عصرهای متناوب یخبندان خواهد بود. البته مگر اینکه روند گرم شدن زمین بر اثر گازهای گلخانه ای و آلودگیهای هوا که توسط انسانها بوجود می آید این روند را کند و یا ازبین ببرد. که البته این خود نیز فاجعه ای دیگر پدید خواهد آورد.

نوشته شده توسط:آیزاک آسیموف

آیا انسان در به وجود آمدن عصر یخبندان نقشی داشته است؟

فکر می‌کنید چند سال است که بشر دارد شرایط اقلیمی روی کره زمین را تغییر می‌دهد، یک قرن، یک هزاره، شاید هم کمی بیشتر! تحقیقات تازه نشان می‌دهند بشر قرن‌هاست که دارد تعادل آب‌و‌هوایی این کره را به هم می‌زند.
زمانی که شکارچیان پا به آمریکای شمالی گذاشتند و با شکار ماموت‌ها و سایر گیاهخواران بزرگ آن دوران، باعث انقراض نسل این جانوران شدند، هم‌زمان تعادل گاز متان موجود در جو زمین را هم به هم زدند. اگر این فرضیه درست باشد، به این معنی است که انسان ظهور آخرین عصر یخبندان را رقم زده است.
متابولیسم در ماموت‌ها و سایر حیوانات گیاهخواری که حدود 13هزار سال پیش منقرض شدند، می‌توانست حجم قابل‌توجهی از گاز متان را که یکی از گازهای گلخانه‌ای شناخته شده است، تولید کند.
به گزارش نیوساینتیست، محاسبات انجام شده توسط فلیسا اسمیت از دانشگاه نیومکزیکو در آلبوکرک نشان می‌دهند حضور این گیاهخواران روی زمین و متابولیسم آنها به تولید بیش از 9.6 میلیون تن گاز متان در سال منجر می‌شده است. مطالعه هسته‌های یخی نیز این فرضیه را تأیید می‌کند. میزان متان موجود در جو زمین پیش از انقراض این حیوانات 700 پی.پی.بی (قسمت در میلیارد) بوده که پس از آن به 500 پی.پی.بی کاهش پیدا کرده است. ناپدید‌شدن ناگهانی این سطح از گاز متان می‌تواند به ظهور عصر یخبندان حاضر منجر شده باشد.
اسمیت می‌گوید: «این کاهش بزرگ در انتشار گاز متان می‌تواند به آغاز عصر یخبندان منجر شده است.»

فسیل های عصر یخبندان چه اطلاعتی از جانوران آن زمان در اختیار ما می گذارند؟ 

از زمانی که دانشمندان استخراج فسیل‌ها را آغاز کردند در حدود 600 استخوان از 20 گونه جانداری متعلق به دوران پلیستوسن یا همان عصر یخبندان را از زیر خاک بیرون کشیدند. بقایای 5 پستاندار فیل‌نما به نام «مستودون"، 3 گاومیش، یک تنبلک، یک گوزن، یک سمندر ببری و دو ماموت کلمبیایی از جمله فسیل‌های ارزشمندی بوده‌اند که در این گورستان دسته‌جمعی ما قبل تاریخ کشف شده‌اند.

منطقه فسیلی که می‌تواند یکی از بزرگ‌ترین مناطق فسیلی عصر یخبندان در جهان نام‌گذاری شود طی حادثه‌ای توسط یک راننده بولدوزر کشف شد.

کشفی اتفاقی توسط یک راننده بولدوزر منجر به حادثه‌ای شد که می‌تواند بزرگ‌ترین اکتشاف قرن نام بگیرد: کشف گورستانی متعلق به عصر یخبندان که می‌تواند رقیبی برای منطقه مشهور «لا برو» به شمار رود.

پس از دو هفته حفاری در مخزن فسیلی «زیگلر» در نزدیکی روستای «اسنومَس» واقع در کلرادو، دانشمندان موزه علوم طبیعی «دنور» گنجینه‌ای بزرگ از فسیل‌های متعدد، حشرات و گیاهان را با خود به خانه بردند. گنجینه‌ای که به گفته آنها می‌تواند دیدگاهی واقع بینانه از جانداران غول پیکری که در دوران باستان بر روی زمین پرسه می‌زدند را در اختیار آنها قرار دهد.