علم المحيطات القديمة

علم المحيطات القديمة هو العلم الذي يدرس تاريخ المحيطات في الماضي الجيولوجي من حيث الكيمياء، علم الأحياء، الجيولوجيا وأنماط الترسيب والإنتاجية البيولوجية. تستخدم دراسات المحيطات القديمة نماذج بيئية ووكلاء (en) مختلفين تسمح للمجتمع العلمي بتقييم دور العمليات المحيطية في المناخ العالمي عبر إعادة إنشاء مناخ الماضي بمجالات مختلفة. بحوث علم المحيطات ذات صلة وثيقة بعلم المناخ القديم.

مصادر وطرق المعلوماتعدل

يستغل علم المحيطات القديم ما يسمى بطرق الوكيل (en) كسبيل لاستنتاج المعلومات حول حالة المحيطات في الماضي وعوامل تطورها. توجد العديد من طرق الوكيل الجيوكيميائية بما في ذلك الجزيئات العضوية طويلة السلاسل (مثل الألكينون)، النظائر المستقرة والنشطة، والفلزات النزرة.[1] فضلا عن ذلك، يمكن أن تكون ألباب الرواسب مفيدة كذلك. مجال علم المحيطات القديمة وثيق الصلة بعلم الرواسب وعلم الأحياء القديمة.

حرارة سطح البحرعدل

يمكن استخلاص تسجيلات حرارة سطح البحر من لب الرواسب في عمق المحيط باستخدام نسب نظائر الأكسجين ونسبة المغنيزيوم بالنسبة للكالسيوم (Mg/Ca) في الصدفات المخلفة من العوالق، من الجزيئات العضوية طويلة السلاسل مثل الألكينون، من المرجان الاستوائي بالقرب من سطح البحر، ومن صدفات الرخويات.[2]

معدل نظائر الأكسجين18O) مفيدة لإعادة تحديد حرارة سطح البحر بسبب تأثير الحرارة على معدل النسبة. تأخذ العوالق الأكسجين لبناء صدفاتها وسيصبح أقل توفرا في نسبة δ18O الخاصة بهم حين تٌبنى في مياه أسخن، وذلك باعتبار أنها في توازن ثرموديناميكي مع ماء البحر.[3] حين تترسب هذه الصدفات، تغرق وتشكل رواسب على سطح المحيط يمكن استخدام δ18O الخاص بها لاستنتاج درجات حرارة المحيط الماضية.[4] طريقة معدلات نظائر الأكسجين ليست ممتازة رغم كل ذلك. حجم الجليد المحتجز في صفائح الجليد القارية يمكن أن يكون له تأثير على δ18O. تصبح المياه العذبة التي تمتاز بقيم منخفضة من δ18O عالقة بين الصفائح الجليدية القارية، بحيث يكون δ18O الخاص بمياه البحر مرتفعا أثناء العصور الجليدية ويكون للصدفات الكالسيتة المتكونة خلال هذه الأزمنة قيمة δ18O أكبر.[5][6]

مراجععدل

  1. ^ Henderson، Gideon M. (October 2002). "New oceanic proxies for paleoclimate". Earth and Planetary Science Letters. 203 (1): 1–13. Bibcode:2002E&PSL.203....1H. doi:10.1016/S0012-821X(02)00809-9. 
  2. ^ Cronin، Thomas M. (2010). Paleoclimates : understanding climate change past and present. New York: Columbia University Press. ISBN 9780231144940. 
  3. ^ Urey، Harold C. (1947). "The thermodynamic properties of isotopic substances". Journal of the Chemical Society (Resumed): 562. doi:10.1039/JR9470000562. 
  4. ^ Emiliani، C. (1955). "Pleistocene temperatures". Journal of Geology. 63: 538–578. Bibcode:1955JG.....63..538E. JSTOR 30080906. doi:10.1086/626295. 
  5. ^ Olausson، Eric (January 1963). "Evidence of climatic changes in North Atlantic deep-sea cores, with remarks on isotopic paleotemperature analysis". Progress in Oceanography. 3: 221–252. Bibcode:1963PrOce...3..221O. doi:10.1016/0079-6611(65)90020-0. 
  6. ^ Shackleton، Nicholas (1 July 1967). "Oxygen Isotope Analyses and Pleistocene Temperatures Re-assessed". Nature. 215 (5096): 15–17. Bibcode:1967Natur.215...15S. doi:10.1038/215015a0.