لماذا يمر كوكبنا بمرحلة العصر الجليدي كل 100.000 سنة؟

توصل خبراء من جامعة كارديف لتفسير لماذا يمر كوكبنا بتجربة العصور الجليدية كل 100.000 سنة.

هذه الظواهر الغامضة، ويطلق عليها اسم مشكلة 100.000 عام، تحدث منذ مليون سنة الماضية أو نحو ذلك، وتؤدي إلى ظهور الصفائح الجليدية الشاسعة التي تغطي أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا. وحتى الآن، لم يتمكن العلماء من شرح لماذا يحدث هذا بالضبط.

كانت العصور الجليدية على كوكبنا تحدث على فترات كل 40،000 سنة، مما جعل العلماء يعتقدون أن مواسم الأرض تختلف بطريقة دورية يمكن التنبؤ بها، ولكن كان هناك نقطة تحول، قبل نحو مليون سنة، وتسمى "انتقال منتصف العصر الجليدي"، حيث تغيرت فترات العصر الجليدي من كل 40.000 سنة إلى كل 100.000 سنة.

وقد اقترح بحث جديد نشر اليوم في مجلة الجيولوجيا أن المحيطات قد تكون مسؤولة عن هذا التغيير، وتحديدا في الطريقة التي تمتص بها ثاني أكسيد الكربون (CO2) من الغلاف الجوي.

من خلال دراسة المادة الكيميائية للحفريات الصغيرة في قاع المحيط، اكتشف الفريق الذي كان هناك المزيد من ثاني أكسيد الكربون المخزنة في أعماق المحيطات خلال فترات العصر الجليدي على فترات منتظمة كل 100.000 سنة.

هذا يشير إلى أن ثاني أكسيد الكربون الإضافي كان يجري سحبها من الجو في البحار والمحيطات في هذا الوقت، وخفض لاحقا درجة الحرارة على الأرض وتمكين الصفائح الجليدية العظمى بابتلاع نصف الكرة الشمالي.

وقال المعد الرئيسي للبحوث الأستاذ كاري لير، من مدرسة علوم الأرض والمحيطات: "يمكننا أن نفكر في المحيطات كما استنشاق والزفير ثاني أكسيد الكربون، وذلك عندما تبدأ المحيطات باستنشاق غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، فتتشكل الصفائح الجليدية مما يجعل هذا الكوكب أكثر برودة.

"من خلال النظر في الحفريات من الكائنات الدقيقة في قاع المحيط، أظهرت أنه عندما كانت الصفائح الجليدية المتقدمة والمتراجعة كل 100.000 سنة فإن المحيطات امتصت المزيد من ثاني أكسيد الكربون في الفترات الباردة، مما يوحي بأن هناك ثاني أكسيد الكربون أقل في الغلاف الجوي."

الطحالب البحرية لعبت دورا رئيسيا في إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي كما هو عنصر أساسي في عملية التمثيل الضوئي.

يتم صعود ثاني أكسيد الكربون إلى الجو عندما ترتفع المياه في أعماق المحيطات إلى السطح من خلال عملية تسمى الموجات المتقلبة، ولكن عند وجود كمية هائلة من الجليد البحري فإن هذا يمنع ثاني أكسيد الكربون من أن يخرج مع الزفير، والتي يمكن أن تجعل الغطاء الجليدي أكبر وإطالة لعمر الجليد.

مناخ الأرض هو حاليا في نوبة دفء بين العصور الجليدية. انتهى العصر الجليدي الأخير منذ حوالي 11.000 سنة. ومنذ ذلك الحين، ارتفعت درجات الحرارة ومستويات سطح البحر، والقمم الجليدية قد تراجعت إلى القطبين. وبالإضافة إلى هذه الدورات الطبيعية، وانبعاثات الكربون وأيضا وجود تأثير من ارتفاع درجة حرارة المناخ.

اقرأ المزيد

كيف تجد الشمال بدون بوصلة

قد تجد نفسك ذات يوما في مكان معزول دون أدنى معلومات عن مكانك فماذا تفعل، أول شيء عليك أن تحدد مكانك وذلك عن طريق ايجاد الاتجاهات الأربعة وطبعا أهمها الشمال فبواسطته يمكنك التعرف على الاتجاهات الباقية، فكيف تعرف ذلك؟

استخدام حركة الشمس: إذا لم يكن لديك بوصلة، لا داعي للقلق، فمن الممكن دائما العثور على الشمال الحقيقي باستخدام الوسائل الطبيعية. على سبيل المثال، منذ الشمس تشرق في الشرق وتغرب في الغرب، فإنه من الممكن استخدام هذه المعلومات للحصول على فكرة عن الشمال. مباشرة بعد شروق الشمس، اجعل على الشمس على يمينك لتجد نفسك تواجه الشمال. قبل غروب الشمس، اجعلها على يسارك. عند الظهر، سوف تكون الشمس مباشرة إلى الجنوب، لذلك اجعلها وراء ظهرك للعثور على الشمال.

وهناك أيضا طريقة أكثر دقة لتحديد الطريقة التي يتم شمال باستخدام عصا كنوع من المزاول. زرع عصا أو قضيب عدة أقدام في التربة ووضع علامة حيث ينتهي  ظل العصا ثم انتظر 15 دقيقة، وكرر الوقوف على قدمك يسار العلامة الأولى وقدمك اليمنى على الثاني. وسوف تكون بمواجهة القطب الشمالي، مهما كان انحراف المكان الذي تقف فيه.

استخدام ساعة ذات عقارب: توجد طريقة أخرى لإيجاد الشمال باستعمال ساعة ذات عقارب أولا انزع الساعة وضعها في راحة يدك واجعل عقرب الساعة أمامك ثم استدر بطريقة تجعل رقاص الساعات باتجاه الشمس. ابحث عن الوسط بين رقاص الدقائق ورقم 12 في الجهة العلوية هذه النقطة تقع في محور شمال جنوب.

البحث عن أدلة في الطبيعة: بعض الكائنات الحية (وخاصة النباتات والأشجار) يمكن أن تعطيك القرائن للعثور على الشمال. ومن المهم أن نذكر أن هذه القواعد مرنة للغاية ويمكن أن أنها لا تعمل في كل مرة، لذلك عليك باستخدام أساليب أخرى. أمثلة عن هذه الأدلة :

الرغوة: بحيث تكون أكثر سمكا على جانب الشجرة التي تواجه الجنوب، لأنه الجانب الذي يتلقى المزيد من أشعة الشمس.

لحاء الأشجار: يمكن أن يكون أكثر شحوبا والفروع قد تمتد أعلى في السماء على الجانب الشمالي، كما أنها تتلقى أقل كمية من أشعة الشمس.

النمل: النمل يميل أن يكون على الجانب الجنوبي من العناصر الطبيعية بسبب الحرارة التي يتلقاها.

الثلج: الثلج يمكن أن يذوب أسرع على الجانب الجنوبي من الأشجار والصخور، حيث يتعرض لمزيد من أشعة الشمس.

استخدام النجم القطبي: المعروف أيضا باسم نجم الشمال. سوف تتفاجأ لمدى السهولة التي تجد فيها الشمال في الليل. وتنسجم نجم الشمال تماما تقريبا مع القطب الشمالي من الأرض، حتى لو كنت تستطيع العثور عليه، عليك أن تعرف أين يوجد القطب الحقيقي. هناك العديد من الطرق للعثور على نجم الشمال، ولكن أسهل طريقة هي عادة للعثور على الدب الأكبر. النجمين في نهاية مقبض يدك مشيرا مباشرة نحو نجم الشمال.

للأسف، نجم الشمال لا يمكن رؤيتها من نصف الكرة الجنوبي، لذلك هو مفيد فقط للمسافرين في نصف الكرة الأرضية الشمالية.

استخدام القمر: مثل الشمس القمر يتحرك عبر السماء من الشرق إلى الغرب. هذا يعني أنه يمكنك استخدام موقع القمر للمساعدة في إرشادك إلى المركز الحقيقي بعد حلول الظلام. في الليل في وقت مبكر، والحفاظ على القمر على جانبك الأيمن لمواجهة الشمال. في وقت متأخر في الليل، والحفاظ على القمر على جانبك الأيسر. عندما يصل القمر أعلى منصب في السماء، هو أكثر أو أقل مقابل للجنوب، والحفاظ على ذلك في ظهرك للعثور على الشمال الحقيقي.

اذا كان القمر هلالا، يمكنك رسم خط في رأسك بين طرفي الهلال للعثور على الجنوب، ثم تعود للعثور على الشمال. هذا الأسلوب يعمل بشكل أفضل عندما يكون القمر مرتفعا في السماء.

نرجو أن تكون هذه الطرق قد أفادتكم لو واجهتم هكذا وضعية.

اقرأ المزيد

كريوسيتي المهمة الصعبة

كيوريوسيتي روفر (بالإنجليزية: Curiosity rover) هي عربة متجولة على المريخ تتحرك بالطاقة النووية وهي جزء من مشروع مختبر علوم المريخ التابع لوكالة الفضاء الأمريكية. تم إطلاق مختبر علوم المريخ في 26 نوفمبر 2011، وحط كيوريوسيتي روفر على سطح المريخ في 6 أغسطس 2012.

 وقد استغرق في طريقه إلى المريخ نحو 8 أشهر قطع فيها مسافة تقرب من 450 مليون كيلومتر .

مختبر الدفع النفاث التابع لناسا هو من قام بتصميم و بناء الروفر و هو من يتتبعه و يحلل المعلومات الواردة منه ^[1]

سبق وصف كوريوسيتي روفر وصفا تفصيليا تحت عنوان مختبر علوم المريخ ، وسنؤتي هنا وصفا موجزا لعملية الهبوط على سطح المريخ التي تمت بنجاح في 6 أغسطس 2012.

ستكون مهمة كوريوسيتي دراسة جولولوجيا وكيمياء المريخ ، والبحث عن وجود الكربون وغاز الميثان وبعض المركبات العضوية الأخرى ، تكون قد تخلفت عن أزمنة قديمة كان فيها الماء على سطح المريخ . وقد بينت المسبارات السابقة التي هبطت وفحصت المريخ مثل سبيريت و أبورتيونيتي عن احتمال وجود الماء عليه ، وأصبحت مهمة كوريوسيتي أعطاء الحكم الفاصل في ذلك .

يستنتج العلماء من دراسة سطح المريخ بأنه كان يعم بالمياه في الماضي البعيد حيث يرون اليوم مجاري أنهار جافة وبحار ومحيطات جافة تملؤها الرمال ، فقد مضى على المريخ زمنا يقدر بنحو مليار من الأعوام قبل 5و4 مليار سنة كان فيه ماء وفترة مليار سنة كانت تكفي لنشاة حياة عليه .

لذلك زود المسبار المتنقل كوريوسيتي باجهزة لجمع عينات من التربة والصخور واجهزة للحفر للبحث وتحليل مواد لا تتكون إلا تحت تأثير الماء مثل الجيبس والملح وسلوفات الكالسيوم وكذلك معدن هيماتيت.

من جهة أخرى فيرى القمر الصناعي الذي يدور في فلك حول المريخ زيجا تظهر وتحتفي أثناء الفصول السنوية على المريخ مما يدل على وجود ثليج وماء تحت السطح يتجمد وينصهر تبعا لفصول السنة .

أهبط كوريوسيتي في فوهة غيل في الجزء الجنوبي من المريخ وهي فوهة باتساع 155 كيلومتر ويعلوها في الوسط جبل يبلغ ارتفاعه 8و3 كيلومتر يسمى "قمة شارب" . تنساب على جوانب الفوهة جداول جافة تبدو وقد تكونت من سيلان مياه . وهذا هو الموقع المختار لهبوط وعمل المسبار حيث يكبر احتمال العثور على الماء .

اقرأ المزيد

الثقوب السوداء

الثقب الأسود هو منطقة في الفضاء ذات كثافة مهولة (اى تحوي كتلة بالغة الكبر بالنسبة لحجمها) غالبا تفوق مليون كتلة شمسية ، تصل الجاذبية فيها إلى مقدار لا يستطيع الضوء الإفلات منها ،

 ولهذا تسمى ثقبا أسودا. يتكون الثقب الأسود بتجمع مادة كثيرة تنضغط تحت تأثير جاذبيتها الخاصة، وتلتهم معظم ما حولها من مادة حتى تصل إلى حالة ثقب أسود. كل هذا يحدث فيها بفعل الجاذبية . وهي نفس قوة الثقالة التي تتكون بواسطتها النجوم ، ولكن النجوم تتكون من كتل صغيرة نسبيا ؛ فالشمس مثلا لها 1 كتلة شمسية ، أما الثقب الأسود فهو يكون أكثر كتلة من 1 مليون كتلة شمسية.

تزداد الكثافة للثقب الأسود (نتيجة تداخل جسيمات ذراته وانعدام الفراغ البيني بين الجسيمات)، فتصبح قوّة جاذبيته قوّية إلى درجة تجذب أي جسم يمر بالقرب منه، مهما بلغت سرعته وتبتلعه. وبالتالي تزداد كتلة المادة الموجودة في الثقب الأسود. وبحسب النظرية النسبية العامة لأينشتاين، فإن جاذبية ثقب أسود تقوّس الفضاء حوله مما يجعل شعاع ضوء يسير فيه بشكل منحني ، بدلا من سيره في خط مستقيم .

في النسبية يعرف الثقب الأسود بصورة أدق على أنه منطقة من الزمكان تمنع فيها جاذبيته كل شيء من الإفلات بما في ذلك الضوء.^[1]

يمتص الثقب الأسود الضوء المار بجانبه بفعل الجاذبية، وهو يبدو لمن يراقبه من الخارج كأنه منطقة من العدم، إذ لا يمكن لأي إشارة أو موجة أو جسيم الإفلات من منطقة تأثيره فيبدو بذلك أسود.^[2] أمكن التعرف على الثقوب السوداء عن طريق مراقبة بعض الإشعاعات السينية التي تنطلق من المواد عند تحطم جزيئاتها نتيجة اقترابها من مجال جاذبية الثقب الأسود وسقوطها في هاويته.

لتتحول الكرة الأرضية إلى ثقب أسود، يستدعي ذلك تحولها إلى كرة نصف قطرها 0.9 سم وكتلتها نفس كتلة الأرض الحالية، بمعنى انضغاط مادتها لجعلها بلا فراغات بينية في ذراتها وبين جسيمات نوى ذراتها، مما يجعلها صغيرة ككرة الطاولة في الحجم ووزنها الهائل يبقى على ما هو عليه، حيث إن الفراغات الهائلة بين الجسيمات الذرية نسبة لحجمها الصغير يحكمها قوانين فيزيائية لا يمكن تجاوزها أو تحطيمها في الظروف العادية.

اقرأ المزيد