كان المرجان العسلي العملاق في فيجي يتتبع المناخ، حسبما أفاد خوان بابلو دوليفو من الجامعة الوطنية المستقلة في المكسيك، وأريان بوريتش من جامعة موناش، وجينز زينكي من جامعة ليستر.
سجلت مرجانية واحدة في فيجي يزيد عمرها عن 600 عام كيف تغيرت درجات حرارة المحيط الهادئ خلال حياتها الطويلة.
ويعلم العلماء أن منطقة المحيط الهادئ أصبحت أكثر دفئًا بشكل عام على مر القرون، مع موجات الحر البحرية و - ابيضاض المرجان على نطاق واسع في السنوات الأخيرة بسبب تغير المناخ الناجم عن الأنشطة البشرية. ولكن من المعتقد أنه كانت هناك سنوات أكثر برودة ودفئا ــ بل وربما عقودا ــ على طول الطريق.
بالطبع، من الصعب معرفة الكثير عن هذا التباين، نظرًا لوجود عدد قليل جدًا من السجلات المستمرة التي تمتد إلى مئات السنين.
بحثنا المنشور الآن في علم السلف، يساعد على سد هذه الفجوات. استخدمنا عينة من واحدة ضخمة ديبلواستريا هيليوبورا المرجان، ويُعرف أحيانًا باسم مرجان قرص العسل. تم اكتشاف هذه العينة القديمة بشكل غير عادي في عام 1998 وجمع العلماء عينة منها عن طريق الحفر فيها. لقد قمنا الآن بتحليل هذه العينة باستخدام التقنيات العلمية الحديثة.
لقد قمنا بدمج هذا السجل المرجاني الطويل مع سجل الشعاب المرجانية الأخرى في أرخبيل فيجي لإنشاء تسلسل زمني رئيسي لدرجة الحرارة في مياه فيجي. بالنسبة للفترة منذ التسعينيات، لدينا الكثير من البيانات من عوامات الطقس والأقمار الصناعية وغيرها من الأدوات لدمجها مع هذه البيانات.
وهذا يعني أن سجل المرجان يستمر من الناحية الفنية لمدة 627 عامًا، ويمكن أن يخبرنا عن درجة حرارة البحر حول فيجي بين عامي 1370 و1997. وهو أطول سجل مستمر لدرجة الحرارة من نوعه من أي مكان في المحيط الاستوائي.
المرجان يمكن أن يكون نافذة على الماضي
يمكن للشعاب المرجانية الضخمة أن تعيش لسنوات عديدة، وتشكل باستمرار هيكلًا عظميًا من كربونات الكالسيوم التي تتراكم في طبقات أعلى الهيكل العظمي القديم. الجزء الحي من المرجان لا يحتل سوى المليمترات القليلة العليا. ومع إضافة طبقات جديدة، يتم إخلاء الهيكل العظمي القديم بواسطة المرجان، مما يترك سجلاً للظروف الماضية.
وعلى وجه الخصوص، بحثنا عن نسبة العنصرين الموجودين في الهيكل العظمي المرجاني: السترونتيوم والكالسيوم، اللذين يعملان كبديل لدرجة حرارة مياه البحر.
عندما يكون هناك كمية أقل من السترونتيوم مقارنة بالكالسيوم الموجود في الهياكل العظمية المرجانية، فهذا يعني أن الماء كان دافئًا عندما كان المرجان على قيد الحياة، و العكس بالعكس. قمنا بتحليل هذه العناصر باستخدام آلات قياس الطيف الكتلي، التي تحدد التركيب العنصري للمواد حتى عند التركيزات المنخفضة جدًا.
تُظهر بيانات درجة الحرارة السابقة من المرجان كيف أن أنماط المناخ مثل تذبذب المحيط الهادئ بين العقود لقد تطورت على مر القرون، مما يوفر سياقًا حاسمًا لفهم الاتجاهات الحالية والمستقبلية في المناخ.
يعد المحيط الهادئ محركًا رئيسيًا لتقلب المناخ في جميع أنحاء العالم. والأكثر شهرة هو أن هذا ينطوي على تحول المحيط الهادئ من حالة النينيو إلى حالة النينيا كل بضع سنوات، عندما تؤدي التغيرات في درجات الحرارة في المحيط إلى تحولات كبيرة في هطول الأمطار وتطور الأعاصير.
لكن حتى هذه الدورة كذلك أبقى تحت المراقبة عن طريق التذبذب بين العقود، والذي ينطوي على تحول في درجات الحرارة بين شمال وجنوب المحيط الهادئ والاستوائي كل 15 إلى 30 سنة.
الاحترار الحديث في السياق
يمكن للشعاب المرجانية الصخرية العملاقة أن تحمل قصصًا عمرها قرونًا ضمن تاريخ نموها أو التركيب الكيميائي لهياكلها العظمية. على سبيل المثال، يشير المرجان إلى وجود فترة دافئة ملحوظة بين عامي 1370 و1553، عندما كان البحر المحيط بفيجي ساخنًا تقريبًا كما هو اليوم. وهذا يؤكد كيف يتغير نظام مناخ المحيط الهادئ بشكل طبيعي.
ومع ذلك، يمكننا الجمع بين الشعاب المرجانية لدينا والسجلات الجيولوجية القديمة الأخرى من جميع أنحاء المحيط الهادئ للحصول على الصورة الأكبر. وعندما نفعل ذلك، نجد أن ارتفاع درجات الحرارة في جميع أنحاء المحيط الهادئ خلال القرن الماضي، إلى حد كبير يعزى إلى ظاهرة الاحتباس الحراري التي يسببها الإنسانيمثل خروجًا كبيرًا عن التقلبات الطبيعية المسجلة في القرون السابقة.
في حين أن بعض أجزاء المحيط الهادئ كانت ذات يوم أكثر دفئًا، بينما شهدت أجزاء أخرى عقدًا أو عقدين أكثر برودة، و العكس بالعكس، تلك العلاقة تنهار. أصبح الاحترار متزامنًا بشكل متزايد عبر المحيط الهادئ الاستوائي وشبه الاستوائي.
وهذا بدوره يعني تحولات كبيرة في هطول الأمطار و دورات الجفاف والفيضاناتلأن المطر غالبًا ما يتولد عن طريق تبخر بخار الماء فوق البحار الدافئة.
ولكن هذا الانحباس الحراري، الذي يتسم باختلاف بسيط نسبياً في درجات حرارة المحيطات عبر المحيط الهادئ، ليس نموذجياً على مدى القرون الستة الماضية. ويشير هذا إلى أن ارتفاع درجة حرارة المحيط الهادئ منذ بداية القرن العشرين قد يؤدي إلى تغييرات غير مسبوقة في التذبذب بين العقود.
الآثار المترتبة على المناخ في المستقبل
يعد فهم السلوك طويل المدى لتذبذبات المحيط الهادئ بين العقود أمرًا بالغ الأهمية للتنبؤ بالتغيرات المناخية المستقبلية.
في الآونة الأخيرة، دراسة أخرى وأظهرت دراسة أجريت على الشعاب المرجانية في الحاجز المرجاني العظيم في أستراليا وبحر المرجان المحيط به أن درجات حرارة الشعاب المرجانية خلال خمسة أحداث تبيض المرجان الأخيرة كانت الأعلى على مدار 407 سنوات الماضية. أكبر الشعاب المرجانية في العالم في خطر شديد.
يُظهر عملنا أن المحيط حول فيجي هو الأكثر سخونة منذ 653 عامًا على الأقل. ويمكن أن تؤدي هذه التغييرات إلى طقس أكثر تطرفًا، مثل فترات الجفاف الطويلة أو الأعاصير المدارية الأكثر شدة، مع ما يترتب على ذلك من آثار كبيرة على ملايين الأشخاص الذين يعيشون في المنطقة.
توضح دراستنا سبب أهمية الشعاب المرجانية الضخمة طويلة العمر كأرشيف للتغيرات المناخية الماضية، ومع ذلك فإن مستقبلها يتعرض للخطر بسبب ارتفاع درجة حرارة المحيطات. الحفاظ على هذه الشعاب المرجانية العملاقة أمر حيوي.
ليس لديك الوقت الكافي للقراءة عن تغير المناخ بقدر ما تريد؟
احصل على تقريرنا الأسبوعي الحائز على جوائز في بريدك الوارد بدلاً من ذلك. كل يوم أربعاء، يكتب محرر البيئة في The Conversation "تخيل"، وهي رسالة بريد إلكتروني قصيرة تتعمق قليلاً في مناخ واحد فقط قضية. انضم إلى أكثر من 35,000 قارئ اشتركوا حتى الآن.
خوان بابلو دوليفو هو باحث أول، معهد العلوم البحرية وعلم الليمون في Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM); أريان بوريش، محاضر في تقلبات المناخ وتغيره في جامعة موناش و ينس زينكي هو أستاذ علم الأحياء القديمة في جامعة ليستر
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة بموجب رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
أيضا على ديفرنيت: الشعاب المرجانية في العالم أكبر مما كنا نعتقد.., تظهر الشعاب المرجانية النائية في المحيط الهادئ بعض القدرة على التكيف مع ارتفاع درجة حرارة المحيطات, 10 طرق تنقذ بها التكنولوجيا المرجان, يكشف الحمض النووي المرجاني من هو الأب
