כדור הארץ חווה מחזורים של עידני קרח ותקופות חמות. כיום, אנו מוצאים את עצמנו בתקופה חמה המושפעת מאוד מפעילויות אנושיות. כאשר רמות גזי החממה באטמוספרה עולות, ההתחממות הגלובלית מתעצמת, גורמת להמסה מהירה של יריעות הקרח, לעלייה בגובה פני הים, ומהווה איומים חמורים על מערכות אקולוגיות גלובליות ועל חברות אנושיות. כעת, נחשפה התקופה החמה ביותר במילוני השנים האחרונות בכדור הארץ, בתגלית שמספקת תובנות גם על העידן הנוכחי והעתידי.
התקופה החמה ביותר במיליוני השנים האחרונות על פני כדור הארץ התרחשה לפני כ-400 אלף שנה. בתקופה זו, בחצי הכדור הצפוני היה פחות קרח מאשר היום, וגובה פני הים היה גבוה בכ-10 מטרים. יחד עם זאת, ובאופן די מפתיע, קרינת השמש, גורם מרכזי לתקופות חמות, הייתה חלשה בתקופה זו, כאשר גם רמות גזי החממה היו נמוכות מהרמות הנוכחיות.
3 צפייה בגלריה
דגימות ליבת אבן גיר שנאספו ממערת באסורה שבצפון איטליה
(צילום: National Taiwan University)
התקופה התמוהה הזו, המכונה פרדוקס MIS 11c (איזוטופ ימי שלב 11), מטרידה חוקרים מזה זמן רב. ד"ר הסון-מינג הו מהמחלקה למדעי כדור הארץ באוניברסיטה הלאומית של טאיוואן (NTU), יחד עם צוות חוקרים בינלאומי בראשות ד"ר צ'ואן-צ'ואו שן מהאוניברסיטה הלאומית של טאיוואן, חשפו את התשובה לתעלומה זו.
תוך שימוש בנתוני ספלאותמים (משקעי מערה) ממערות הים התיכון ותיעוד מהאוקיינוס האטלנטי הצפוני, נחשפו במחקר שפורסם בכתב העת Nature Communications הסיבות שהובילו לעלייה הקיצונית בטמפרטורות לפני כ-400 אלף שנה. ד"ר הו מסביר שהמפתח לפתרון פרדוקס MIS 11c טמון בהבנת רצף התגובות של יריעות הקרח, האוקיינוסים והאטמוספרה של כדור הארץ לקרינת השמש.
בשל היעדר תיארוך מדויק ברוב התיעוד של האוקיינוסים והיבשה, נושא זה מעורר תמיהה בקרב חוקרים רבים במשך שנים. בשנת 2014, הצוות מהאוניברסיטה הלאומית של טאיוואן ועמיתיהם האירופים, אספו דגימת ליבה באורך שני מטרים ממערת באסורה (Bàsura) בצפון איטליה.
באמצעות טכנולוגיית תיארוך אורניום-תוריום ברמת דיוק גבוהה, הצליחו החוקרים לשחזר את ההיסטוריה הסביבתית של דרום אירופה בפרק הזמן שנע מלפני 480 אלף שנה ועד לפני 360 אלף שנה. על ידי השוואת קרינת השמש, שינויים גלובליים בגובה פני הים ושיאי אקלים שונים, הצליחו החוקרים לפתור את פרדוקס MIS 11c.
ד"ר שן אומר שבמהלך השנים האחרונות, הוא ועמיתיו גילו כי מניתוח הדגימה שנאספה ממערת באסורה עולה הקשר ההדוק לשינויי האקלים באוקיינוס האטלנטי ובים התיכון. המחקר מראה שהתקופה החמה הקיצונית נבעה משילוב של גורמים.
לפני כ-426 אלף שנה, קרינת השמש הגבוהה בחודשי הקיץ בחצי הכדור הצפוני גרמה, לראשונה, להתחממות קיצונית בקו הרוחב האטלנטי הבינוני-נמוך. עם התרחשות התחממות האוקיינוס, הטיית כדור הארץ גדלה בהדרגה, מה שגרם לחודשי הקיץ להפוך חמים – תהליך שהוביל לכך שהטמפרטורה החמה של המים השתמרה במשך אלפי שנים.
ההעברה הממושכת של חום לקווי רוחב גבוהים דרך זרמי האוקיינוס גרמה להמסה יוצאת דופן וארוכת טווח של מדפי הקרח, שהובילה בתורה לתקופה החמה ביותר בהיסטוריה של כדור הארץ במיליוני השנים האחרונות.
תקופה זו משמשת אסמכתה חשובה להבנת ההתחממות הגלובלית. כמו היום, בתקופה זו לא הייתה קרינת שמש חזקה במיוחד, אבל היא מראה שהתחממות ממושכת של האוקיינוסים לבדה עלולה לגרום להתמוטטות משמעותית של מדפי הקרח ולעלייה בגובה פני הים, זאת מבלי שיידרשו טמפרטורות אטמוספריות גבוהות במיוחד או ריכוזי גזי חממה גבוהים. מחקר זה מדגיש את התפקיד המכריע של האוקיינוסים בהאצת ההתחממות הגלובלית וקריסת מדפי הקרח.
