Breaking News

Breaking

Post Top Ad

Your Ad Spot

Wednesday, March 9, 2022

كان المثال القديم للاحترار العالمي الحديث شديد الحرارة بالنسبة لمخلوقات المحيط الصغيرة والمهمة

كان المثال القديم للاحترار العالمي الحديث شديد الحرارة بالنسبة لمخلوقات المحيط الصغيرة والمهمة

ساعد التركيب الكربوني للأصداف الرملية بحجم حبيبات الرمل التي خلفتها كائنات المحيط وحيدة الخلية المسماة فورامينيفيرا منذ 56 مليون سنة – مثل هذا من نوع فورام Morozovella allisonensis – باحثو جامعة واشنطن ماديسون على وصف الانهيار الكارثي المحتمل لشبكة الغذاء البحرية خلال فترة الاحترار العالمي مشابه جدًا لذلك الذي نبدأ فيه الآن. الائتمان: بريتاني هوب

خلال فترة أخرى ارتفعت فيها درجة حرارة الأرض بسرعة بالتزامن مع ارتفاع في الكربون في الغلاف الجوي مشابه لمناخنا الحديث ، أدت درجة حرارة مياه البحر والتغيرات الكيميائية إلى تدمير جزء مهم من شبكة الغذاء في المحيط الهادئ الاستوائي ، وفقًا لبحث جديد من جامعة ويسكونسن. ماديسون.

العوالق هي كائنات محيطية وحيدة الخلية معروفة بصنع أصداف معقدة ليست بحجم حبة الرمل فحسب ، بل غالبًا ما تكون حبيبات رمل على أرضيات المحيطات والشواطئ. تطورت فورامنيفيرا العوالق منذ ما يقرب من 180 مليون سنة ، وقد أمضوا كل هذا الوقت في التطور أكثر ، بينما يموتون ويغرقون في قاع المحيط ، حيث تتراكم أصدافهم المميزة لتشكل طبقة بعد طبقة من الرواسب.

كان فورامينيفيرا قبل حوالي 56 مليون سنة خلال حدث يسمى بالاليوسين-الإيوسين الحراري الأقصى (بيتم) ، عندما تغيرت كيمياء الغلاف الجوي ومستويات ثاني أكسيد الكربون فجأة – كما هي الحال اليوم – ودفنت درجات الحرارة العالمية بسرعة من 4 إلى 5 درجات مئوية.

يقول كلاي كيلي ، أستاذ علوم الأرض في جامعة ويسكونسن ماديسون وأحد مؤلفي دراسة جديدة لـ PETM نُشرت مؤخرًا في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم. ويشير أيضًا إلى أن “بيتم هو أفضل نظير قديم لنا للمستقبل يتغيرون.”

في التسعينيات ، نشر كيلي أوصاف المنخربات الموجودة في رواسب أعماق البحار والتي يعود تاريخها إلى عصر بيتم. تم انتشالها من فوق بركان غواصة منقرض في وسط المحيط الهادئ. ما وجده ، من خلال فصل وفحص قذائف المنخربات بدقة ، كان توسعًا مفاجئًا في عدد الأنواع التي تعيش بالقرب من خط الاستواء في محيط كان يزداد سخونة وحموضة وأقل تشبعًا بالأكسجين.

لكن بداية فترة بيتم حدث بسرعة ، من الناحية الجيولوجية ، على مدى أقل من 5000 عام. خلال ذلك الوقت ، تسببت تيارات المحيطات والنشاط المختبئ للكائنات التي تعيش في القاع في خلط رواسب قاع المحيط ومزجها بحيث تم دفع الأصداف المجهرية من فورامنيفيرا لأعلى أو لأسفل في الوحل ، تاركة بقاياها المتحجرة في النهاية جالسة بجوار أسلافها أو أحفادهم لمدة 10000 عام بعيد.

تقول بريتاني هوب ، وهي مؤلفة مشاركة عملت في الدراسة أثناء حصلت على الدكتوراه في علوم الأرض من جامعة UW-Madison وهي الآن باحثة ما بعد الدكتوراه في جامعة ولاية أوريغون.

استخدم هوب التغيير الحاد في كيمياء الغلاف الجوي (والطبقات العليا من المحيط ، حيث تعيش فورامينيفيرا العوالق) لفك تشابك إعادة صياغة الرواسب وتوصل إلى استنتاج مختلف كثيرًا حول استجابة المنخربات لظروف بيتم.

يتم تمييز الـ PETM في سجلات الصخور والحفريات من خلال رحلة نظائر الكربون العالمية ، حيث أصبح نظير الكربون أكثر شيوعًا في الغلاف الجوي. النظائر هي ذرات عنصر واحد لها أوزان مختلفة قليلاً. يُطلق على النظير الذي درسه الباحثون اسم الكربون 12.

يقول كيلي: “يعتبر الكربون 12 نظيرًا مستقرًا ، مما يعني أنه لا يخضع للاضمحلال الإشعاعي مثل نظيره الشقيق الكربون 14 ، ويظل مركّزًا نسبيًا في المواد العضوية مثل الفحم والهيدروكربونات التي قضت الكثير من الوقت مدفونة في الأرض”. “نحن نحفره الآن كوقود أحفوري ، ونحرقه ، ثم نطلقه بمعدل غير مسبوق في نظام الغلاف الجوي للمحيطات.”

نظرًا لأن الكربون 12 كان يرتفع أيضًا خلال فترة بيتم ، ولأن المنخربات تستخدم الكربون في صنع قذائفها ، فهناك فرق صارخ بين كمية في قذائف المنخربات التي تعيش قبل فترة بيتم وأولئك الذين يعيشون خلال فترة الاحترار.

اختار Hupp من خلال مرة أخرى وألقوا الأصداف التي كان محتواها الكربوني يميزها على أنها من حقبة خاطئة ، وربما دفعتها دودة حفر قديمة للأعلى عبر الرواسب. قامت بتجميع أكثر من 500 فورامنيفيرا فردية من PETM والتي مثلت تغييرًا كبيرًا عن مجتمع فورامينيفيرا ما قبل PETM.

يقول هوب: “انخفض التنوع بشكل ملحوظ في موقع قلب الرواسب هذا”. “ننتقل من وجود تسعة أصناف رئيسية – تمثل حوالي 90 في المائة من المنخربات – إلى أربعة. لذلك ، اختفى أكثر من نصف الأنواع من هذا الموقع خلال فترة الاحترار هذه.”

لكنهم لم ينقرضوا. ربما هاجروا من المناطق المدارية الساخنة للعثور على مياه أكثر برودة. الأنواع التي اختفت من خط الاستواء لا تزال موجودة في خطوط العرض العليا. في الواقع ، تظهر دراسات أخرى بعض الأنواع الاستوائية ظهرت في المناطق القطبية خلال فترة بيتم.

يقول كيلي: “في المناطق الاستوائية في فترة بيتم ، تتغير ديناميكياتها السكانية بشكل كبير”. “لقد رأينا الكثير منهم يغادرون المناطق الاستوائية ، وكان ذلك سيغير السلسلة الغذائية بشكل كبير خلال حدث بيتم ، الذي يشترك كثيرًا مع الاحترار الآن.”

نظرًا لأنهم أول مستهلكين للنباتات أحادية الخلية بالقرب من أسفل السلسلة الغذائية ، فإن غياب المنخربات عن نطاقاتهم الطبيعية في المنزل كان سيكون كارثيًا. قد يكون هذا هو الحال في المستقبل القريب أيضا.

لاحظ الباحثون ، ومن بينهم المؤلف المشارك وأستاذ الجغرافيا جون “جاك” ويليامز في جامعة ويسكونسن ، تغيرات في قذائف فورامينيفيرا ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى زيادة حمضية مياه المحيط لأنها تمتص المزيد من الكربون من الغلاف الجوي. يجعل التحمض من الصعب على المنخربات أن تنمو قذائفها.

“لكنها ، إلى حد بعيد ، ليست الكائنات الحية الوحيدة التي تعيش في التي تحتوي على قذائف مبنية من كربونات الكالسيوم. “لذا ، فإن الكثير من الضغوط التي تعرضت لها فورامينيفيرا العوالق خلال فترة بيتم سيؤثر على العديد من الكائنات الحية المهمة الأخرى التي تبني هذه الأصداف اليوم.”


تعرضت المحيطات للإجهاد قبل الاحترار العالمي المفاجئ في عصور ما قبل التاريخ


معلومات اكثر:
Brittany N. Hupp et al ، يكشف الترشيح النظيري عن حساسية عالية من المُكلِس اللوحاني للتسخين الأقصى للحرارة وتحميض باليوسين – الإيوسيني ، وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (2022). DOI: 10.1073 / pnas.2115561119

الاقتباس: المثال القديم للاحترار العالمي الحديث كان حارًا جدًا بالنسبة لمخلوقات المحيط الصغيرة والمهمة (2022 ، 9 مارس) تم استرداده في 9 مارس 2022 من https://phys.org/news/2022-03-ancient-modern-global-hot-tiny .لغة البرمجة

هذا المستند عرضة للحقوق التأليف والنشر. بصرف النظر عن أي تعامل عادل لغرض الدراسة أو البحث الخاص ، لا يجوز إعادة إنتاج أي جزء دون إذن كتابي. يتم توفير المحتوى لأغراض إعلامية فقط.

No comments:

Post a Comment

Powered by Blogger.

Search This Blog

Post Top Ad