تحولات الاتصالات الجوية الشتوية نحو شمال المحيط الهادئ توفق بين إشارات δ18O لعصر يانجر-درياس والهولوسين

لماذا تهمنا فصول الشتاء القديمة في ألاسكا اليوم

عند التفكير في العصور الجليدية الماضية، من السهل تخيل عالم أبرد ببساطة مما هو عليه اليوم. لكن هذه الدراسة تُظهر أن القصة الحقيقية تتعلق بكيفية تحوّل مسارات العواصف الشتوية عبر الكرة الأرضية. من خلال قراءة دلائل كيميائية دقيقة محبوسة في طين بحيرات ألاسكا، يكشف المؤلفون أن إشارات البرد المتماثلة في الماضي كانت في الواقع ناجمة عن أنماط جوية مختلفة جداً. فهم تلك المسارات الشتوية المتغيرة يساعدنا على استيعاب كيف قد يعيد نظام المناخ اليوم تنظيم نفسه في عالم أدفأ.

قراءة تاريخ المناخ في طين البحيرة

ركز الباحثون على ثلاث بحيرات صغيرة في وادي ماتانوسكا–سوسيتنا في ألاسكا، قرب أنكوراج. هذه البحيرات تغذّيها أساساً المياه الجوفية، والتي تأتي بدورها إلى حد كبير من ذوبان ثلوج الشتاء في الجبال المجاورة. مع تبخر مياه البحيرة وترسّب المعادن في القاع، تُترسّب طبقات رقيقة من كربونات الكالسيوم سنة بعد سنة. ذرات الأكسجين في تلك المعادن تأتي من ماء البحيرة وتحمل بصمة قابلة للقياس، تُعرف بنسبة نظائر الأكسجين. وبما أن تلك النسبة تعتمد على مصدر الرطوبة ومدى برودة الجو عند تشكّل الثلج، تعمل رواسب البحيرة كمسجل طويل الأمد لطقس الشتاء يمتد لأكثر من 14,000 سنة.

نوعان من البرد في الماضي البعيد

أحد فترات البرودة الرئيسية التي فحصها الفريق هو يانجر درياس، عودة مفاجئة إلى ظروف قريبة من الجليدية منذ نحو 12,800 إلى 11,700 سنة قبل الآن. في نوى الجليد في غرينلاند، يظهر هذا الحدث بوضوح كهبوط حاد في قيم نظائر الأكسجين، مما يشير إلى تبريد قوي. يظهر نفس النوع من الهبوط في سجلات بحيرات ألاسكا في نفس الفترة. من خلال ربط أعمار البحيرات الدقيقة بطبقات الرماد البركاني وتأريخ الكربون المشع، يجادل المؤلفون بأن فصول الشتاء في ألاسكا بردت بشكل درامي متزامنة مع غرينلاند. ومع ذلك، تشير دلائل أخرى، مثل الإنتاجية البيولوجية العالية في البحيرات ومؤشرات موسم الدفء من مواقع مجاورة، إلى أن صيف ألاسكا ظل معتدلاً نسبياً. بمعنى آخر، أصبحت فصول الشتاء أكثر قسوة بينما بقيت الفصول الدافئة إلى حد ما، مع زيادة التباين بين الفصول.

من فصول شتاء متحكّم بها من الأطلسي إلى فصول مدفوعة بالمحيط الهادئ

بعد تراجع الصفائح الجليدية، ارتفع مستوى سطح البحر وغمر مضيق بيرينغ، مما غيّر كيفية تفاعل المحيطات والغلاف الجوي حول ألاسكا. تُظهر سجلات البحيرات أنه بحلول أوائل الهولوسين، دفت فصول الشتاء نحو الدفء وبدأت الرطوبة تصل بشكل متزايد من الجنوب عبر شمال المحيط الهادئ بدلاً من شمال المحيط الأطلسي. استقرت قيم نظائر الأكسجين قرب المستويات الحديثة لآلاف السنين، حتى بينما استمرت الدورة الأطلسية في التطور. لاحقاً، خلال الآلاف القليلة الأخيرة، تُظهر السجلات تكراراً لانخفاضات متجددة، وأحياناً أكبر، في إشارة النظائر الشتوية. هذه المرة، ومع ذلك، تتطابق الأنماط مع ازدياد أنماط مناخية مثل النينيو والتقلب العِشري للمحيط الهادئ، التي تُفضّل مسارات عواصف تجذب رطوبة من المناطق شبه الاستوائية للمحيط الهادئ شمالاً نحو ألاسكا. نفس هبوط النظائر الذي كان يوحي في السابق ببرودة شديدة أصبح الآن يعكس نقل رطوبة لمسافات طويلة على طول مسار جوي مختلف.

مسارات مختلفة، إشارات متشابهة

من خلال مقارنة بحيرات تستجيب أساساً لثلوج الشتاء مع بحيرة مجاورة أكثر حساسية لتبخر الصيف، تفصل الدراسة بين تأثيرات الشتاء والصيف في سجل المناخ. خلال يانجر درياس، تُظهر البحيرات الثلاث تغيّرات تتوافق مع فصول شتاء شديدة البرودة وصيف جاف إلى حد ما، لكن غير متغير بشكل كبير. في الهولوسين المتأخر، مع ذلك، تسجل البحيرات الحساسة للشتاء تقلبات قوية مرتبطة بتغيّر مسارات العواصف فوق المحيط الهادئ، بينما تظهر البحيرة الحساسة للصيف نمطها المميّز الخاص. الدرس الأساسي هو أن تحولات النظائر المماثلة في رواسب البحيرات قد تنشأ من تراكيب مختلفة من الحرارة ومصدر الرطوبة ومسار العاصفة. وبدون سياق موسمي، يمكن بسهولة تفسير تلك الإشارات تفسيراً خاطئاً.

ماذا يعني هذا لمستقبل مناخنا

بالنسبة لغير المختصين، الخلاصة الرئيسية هي أن مصدر العواصف الشتوية قد يكون مهما بقدر ما يهم مدى دفء أو برودة الكوكب بشكل عام. تُظهر بحيرات ألاسكا أن غلاف نصف الكرة الشمالي الجوي قد انقلب بين الارتباط القوي مع شمال المحيط الأطلسي والهيمنة الأكبر من قبل مدار الاستوائيات للمحيط الهادئ. مثل هذه إعادة التنظيمات يمكن أن تعيد تشكيل تساقط الثلوج، وجليد البحر، والنُظم البيئية دون أن تترك دائماً آثاراً واضحة في سجلات تركز على الصيف مثل حلقات الأشجار. ومع تطلعنا إلى المستقبل، سيتعين على النماذج والملاحظات أن تلتقط ليس فقط الاحترار التدريجي ولكن أيضاً التحولات المحتملة في مسارات العواصف الشتوية — تغييرات أظهرتها هذه البحيرات الألاسكية من قبل وقد تتكرر.

الاستشهاد: Anderson, L., Finney, B.P. & Baxter, W.B. Shifting winter atmospheric teleconnections to the North Pacific reconcile Younger-Dryas and Holocene δ¹⁸O signals. Nat Commun 17, 2287 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68841-2

الكلمات المفتاحية: المناخ القديم في ألاسكا, يانجر درياس, عواصف شمال المحيط الهادئ, نظائر الأكسجين, مناخ الهولوسين