دراسة: عهد الديناصورات على الأرض انتهى خلال الربيع

دراسة: عهد الديناصورات على الأرض انتهى خلال الربيع
TT
20

دراسة: عهد الديناصورات على الأرض انتهى خلال الربيع

دراسة: عهد الديناصورات على الأرض انتهى خلال الربيع

انتهى عهد الديناصورات على الأرض خلال فصل الربيع في نصف الكرة الشمالي مع سقوط كويكب عملاق قبل حوالى 66 مليون سنة، ما أدى إلى واحدة من أكبر مراحل انقراض الأجناس على الكوكب، بحسب دراسة حديثة.
وأوضحت المعدة الرئيسية للدراسة ميلاني دورينغ خلال مؤتمر صحافي، أول من أمس (الثلاثاء)، أن تحديد هذا الفصل مهم للمساعدة في فهم "كيف نجا ما تبقى (من الديناصورات) وكيف ازدهرت بعدها".
ويستحيل علميا في مثل هذا النطاق الزمني، وضع تقويم دقيق لتاريخ الحدث الذي وقع في منطقة تشيكشولوب بشبه جزيرة يوكاتان الحالية في المكسيك. وتسبب اصطدام الكويكب، أو ربما قطعة من مذنّب وفقًا لدراسة حديثة، في سلسلة كوارث أعقبتها اضطرابات مناخية، وذلك حسبما نشرت وكالة الصحافة الفرنسية.
وشكلت هذه الحوادث نهاية العصر الطباشيري وزوال أسياد هذه الحقبة عن الأرض، أي الديناصورات غير الطيرية، ما انعكس أيضا في الهواء عبر انقراض التيروصورات (زواحف طائرة).
وقدّم الفريق بقيادة عالمة الاحاثة وطالبة الدكتوراه ميلاني دورينغ والمتخصص في الفقاريات دينيس فويتن، وكلاهما في جامعة أوبسالا السويدية، إضاءة مهمة على الحدث من خلال دراسة أحافير أسماك.
واحتفظ موقع تانيس في ولاية داكوتا الشمالية الأميركية حاليا بذكرى هذا الانقراض؛ إذ يضم مجموعة من الأنواع المتحجرة عُثر على معظمها تحت رواسب مد بحيري، وفق الدراسة.
في هذه الظاهرة، اجتازت موجات الزلزال الصدمية في بضع عشرات من الدقائق أكثر من ثلاثة آلاف كيلومتر، ورفعت مياه بحر داخلي كان يمر في قارة أميركا الحالية، ما قضى على كل أشكال الحياة في طريقه.
في تانيس، درس العلماء بقايا ثلاثة من أسماك الحفش وثلاثة أخرى من نوع الأسماك المجدافية، مستخدمين على وجه الخصوص تحليلا عالي الدقة عبر التصوير المقطعي بالأشعة السينية من المرفق الأوروبي للإشعاع السنكروتوني في مدينة غرونوبل الفرنسية.
وأثبت الباحثون في البداية أن الأسماك هلكت بالفعل خلال موجة المد البحيري التي كانت مصحوبة بسيل من الكرات الزجاجية، إذ سُجل طوفان حقيقي من رمال تحولت إلى زجاج بفعل حرارة الاصطدام وتناثرت في الهواء، قبل أن تسقط على الأرض مرة أخرى لمسافات كبيرة.
ونفقت الأسماك "في غضون 15 إلى 30 دقيقة" بعد الاصطدام، بحسب ميلاني دورينغ. والدليل على ذلك هو أن كان لديها ما يكفي من الوقت لتناول كمية كافية من الماء لتمكين الجهاز التابع للمرفق الأوروبي للإشعاع السنكروتوني من التعرف على الكريات الموجودة في الخياشيم، ولكن ليس بما يكفي لنقلها إلى الجهاز الهضمي.
في المرفق الأوروبي المذكور، أتاحت دراسة مجهرية لتكوين عظام المتحجرات الاستخلاص بأن هذا التكوين الذي يحدث في دورة نمو سنوية، كان في المرحلة الأولى من دورة جديدة.
وأوضح دينيس فويتن في المؤتمر الصحافي "كانت الخلايا العظمية صغيرة نسبيا، لكنها كانت في بداية مرحلة النمو المتجدد، وهو ما يحصل عادة في الربيع".
وتم تأكيد النتيجة من خلال تحليل التركيز في عظام نظير جزيء الكربون، والذي يرتفع تبعا لغنى النظام الغذائي بالعوالق، وهي بدورها موسمية.
وخلصت ميلاني دورينغ إلى أن "الأسماك نفقت في الربيع وانتهى عهد الديناصورات في الربيع".
وقد كان للاصطدام، الذي تعادل قوته بالحد الأدنى عشرات المليارات من قنابل هيروشيما الذرية، تبعات على الكوكب بأسره، بعضها فوري تجلى بإبادة كل أشكال الحياة القريبة ونشوب حرائق هائلة امتدت لمسافات بعيدة.
كذلك كان لذلك تبعات على المدى الأطول، من خلال إحداث شتاء "نووي" لسنوات؛ فقد أدى القذف الهائل للكبريت والغبار إلى تكوين رذاذ في الغلاف الجوي تسبب في هطول أمطار حمضية وحجب أشعة الشمس، وبالتالي تقليل عملية التمثيل الضوئي.
وقد أدى موت النباتات إلى تجويع الحيوانات العاشبة، مثل الصربوديات، وهي ديناصورات كبيرة. ويفترض العلماء أن الكارثة أصابت حيوانات نصف الكرة الشمالي بشكل أشد، في أوج مرحلة التكاثر والنمو خلال الربيع، مقارنة بالجنوب الذي دخلت بعض أنواعه مرحلة سبات وراحة.
وتسبب هذا الحدث في "انقراض انتقائي"، بحسب ميلاني دورينغ التي قالت إنه "من أجل البقاء على قيد الحياة في الشتاء النووي، كان يجب الإفلات أولا من الاصطدام، وبالتالي كانت الفرص أعلى للكائنات التي كانت قادرة على السبات".
وتشير الدراسة في هذا الصدد إلى أن النظم البيئية في نصف الكرة الجنوبي تعافت من الكارثة بسرعة أكبر من تلك الموجودة في الشمال.



تغير المناخ يهدد باصطدام الأقمار الاصطناعية بالحطام الفضائي

يدور أكثر من 10 آلاف قمر اصطناعي في المدار الأرضي المنخفض (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)
يدور أكثر من 10 آلاف قمر اصطناعي في المدار الأرضي المنخفض (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)
TT
20

تغير المناخ يهدد باصطدام الأقمار الاصطناعية بالحطام الفضائي

يدور أكثر من 10 آلاف قمر اصطناعي في المدار الأرضي المنخفض (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)
يدور أكثر من 10 آلاف قمر اصطناعي في المدار الأرضي المنخفض (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)

كشفت دراسة أميركية أن تغير المناخ يؤثر على الفضاء القريب من الأرض، بطريقة قد تزيد من خطر اصطدام الأقمار الاصطناعية، مما يقلل من عدد الأقمار التي يمكن تشغيلها بأمان في المستقبل.

وأوضح باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن نتائج الدراسة التي نُشرت، الاثنين، بدورية «Nature Sustainability»، تسلط الضوء على الحاجة الملحة لاتخاذ إجراءات فورية لضمان استمرار استخدام المدار الأرضي المنخفض.

وأظهرت الدراسة أن انبعاثات الغازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون، تؤدي إلى انكماش الغلاف الجوي العلوي، مما يقلل من كثافته، خصوصاً في طبقة الثرموسفير، حيث تدور محطة الفضاء الدولية ومجموعة من الأقمار الاصطناعية.

وفي الظروف الطبيعية، يساعد الغلاف الجوي العلوي في التخلص من الحطام الفضائي من خلال قوة مقاومة تُعرف بالسحب الجوي، التي تسحب الأجسام القديمة نحو الأرض لتتفكك وتحترق عند دخولها الغلاف الجوي. لكن مع انخفاض الكثافة الجوية، تضعف هذه القوة؛ مما يؤدي إلى بقاء الحطام الفضائي في المدار لفترات أطول، وهو الأمر الذي يزيد خطر الاصطدامات، ويؤدي إلى ازدحام المدارات الفضائية.

وباستخدام نماذج محاكاة لسيناريوهات مختلفة لانبعاثات الكربون وتأثيرها على الغلاف الجوي العلوي والديناميكيات المدارية، وجد الباحثون أن «القدرة الاستيعابية للأقمار الاصطناعية» - أي الحد الأقصى لعدد الأقمار الاصطناعية التي يمكن تشغيلها بأمان - قد تنخفض بنسبة تتراوح بين 50 و66 في المائة بحلول عام 2100، إذا استمرت انبعاثات الغازات الدفيئة في الارتفاع.

كما وجدت الدراسة أن الغلاف الجوي العلوي يمر بدورات انكماش وتوسع كل 11 عاماً بسبب النشاط الشمسي، لكن البيانات الحديثة تظهر أن تأثير الغازات الدفيئة يتجاوز هذه التغيرات الطبيعية، مما يؤدي إلى تقلص دائم في الثرموسفير.

وحالياً، يدور أكثر من 10 آلاف قمر اصطناعي في المدار الأرضي المنخفض، الذي يمتد حتى ارتفاع ألفي كيلومتر عن سطح الأرض. وقد شهدت السنوات الأخيرة زيادة كبيرة في عدد الأقمار الاصطناعية، خصوصاً مع إطلاق كوكبات ضخمة مثل مشروع «ستارلينك» لشركة «سبيس إكس»، الذي يضم آلاف الأقمار لتوفير الإنترنت الفضائي.

وحذر الباحثون من أن انخفاض قدرة الغلاف الجوي على إزالة الحطام الفضائي سيؤدي إلى زيادة كثافة الأجسام في المدار؛ مما يعزز احتمالات الاصطدامات. وقد يفضي ذلك لسلسلة من التصادمات المتتالية، تُعرف بظاهرة «متلازمة كيسلر»، التي قد تجعل المدار غير صالح للاستخدام.

وأشار الفريق إلى أنه إذا استمرت انبعاثات الكربون في الارتفاع، فقد تصبح بعض المدارات غير آمنة، وسيؤثر ذلك سلباً على تشغيل الأقمار الاصطناعية الجديدة المستخدمة في الاتصالات، والملاحة، والاستشعار عن بُعد.

وفي الختام، أكد الباحثون أن الحد من هذه المخاطر يتطلب إجراءات عاجلة، تشمل تقليل الانبعاثات العالمية للغازات الدفيئة، إلى جانب تبني استراتيجيات أكثر فاعلية لإدارة النفايات الفضائية، مثل إزالة الحطام الفضائي، وإعادة تصميم الأقمار بحيث يكون تفكيكها أكثر سهولة عند انتهاء عمرها التشغيلي.