El clima de una región está co-determinado por una gran cantidad de factores tales como la latitud, la orografía y la circulación de las corrientes oceánicas y atmosféricas. En consecuencia, no es posible deducir teóricamente sus variaciones aplicando un modelo ideal al pasado; los climas del pasado deben inferirse directamente a partir de datos fósiles. Para ello, los científicos utilizan tres vías de aproximación: las variaciones de floras y faunas, deducidas a partir de los fósiles; la sedimentología; y el estudio de las variaciones entre determinados isótopos del oxígeno
Leer el resto, aquí
يتحدّد مُناخ منطقة ما عبر عدد كبير من العوامل، منها خطوط العرض، التضاريس (سيما الجبال) وجريان التيارات المحيطية والجويّة. كنتيجة لهذا، من غير الممكن تحقيق استنتاج نظريّ لتغيرات المناخ عبر تطبيق نموذج مثالي، قد ظهر في الماضي، فيجب الاستدلال على مُناخات الماضي اعتباراً من التفاصيل الأحفوريّة مباشرة. لهذا، يستعمل العلماء 3 طرق تقريبية، هي: التنوع في البيئة النباتيّة والحيوانية، الإستنتاج من خلال الأحفوريات من دراسة الصخور الرسوبيّة وأخيراً من خلال دراسة التغيرات بين نظائر الأوكسجين المختلفة.
يؤثر المُناخ على الحيوانات، من خلال تأثيره على بنيتها التشريحية وعلى بنيتها الوظيفيّة العضويّة، والتي يجب أن تتكيف مع الظروف البيئيّة المُحيطة (كدرجة الحرارة، الرطوبة أو التعرُّض للشمس). تتوقف العلاقة بين الحجم والسطح على حجم الحيوان ذاته، حيث يرتكز الحجم على التكعيب بمستوى الطول، بينما يرتكز السطح على التربيع. كنتيجة لهذا، لدى حيوانين من ذات الشكل، حجم الأكبر بينهما هو الأكبر نسبياً. تشكّل علاقة سطح / حجم شأناً جوهرياً عند الكائنات الحيّة لناحية الاقتصاد الحراريّ. فعندما ترتفع قيمة العلاقة سطح / حجم (أي نسبة سطح أكبر) يعني حصول خسارة حرارية أكبر، بينما في الحالة المعاكسة (نسبة سطح أقلّ) سيحدث احتفاظ أكبر بالحرارة. هكذا، نجد أن حيوانات متشابهة وتعيش بمناطق ذات خطوط عرض مختلفة، لديها تنوعات في حجمها أو في صيغة خسارتها او حفظها الحرارة الجسديّة، بحسب قاعدتيّ آلن وبرغمان.
كذلك تكتسي الحيوانات بأنواع شعر (فرو) مختلفة، بحسب نوع الظروف المناخيّة، لكن في تلك الحالات: ليس من السهل اكتشاف تلك التكيفات نظراً لصعوبة تحفُّر هذه البقايا الجسدية. رغم ذلك، ففي ظروف خاصة جداً، عُثِرَ على عينات احفورية توفّر معلومات من هذا النمط.
الماموث، من الأنواع الحيّة القليلة التي عُثِرَ عليها كاملة محنطة، وهو ما يوفر معلومات غالبا لا توفرها الأحفوريات (كالجلد والفراء والمحتوى المعديّ)، وذلك بفضل الحفظ الممتاز بالتربة الجليدية والتي تعمل كثلّاجة.
فيما يتعلق بالغطاء النباتيّ، تؤثر العوامل المناخيّة بفعالية كبيرة على أنواع النباتات التي تغطي منطقة ما، وهي تُحدّد نوع موارد المُستهلكين البدائيين، وتُحدّد نوع وكمّ الملاجيء المُتاحة لمواجهة المُفترسِين. حاصل القول، لا يتساوى العيش في التايغا وفي التوندرا وفي الغابات المطيرة أو في مناطق السابانا.
بناء على ما ورد أعلاه، يحدّد المناخ نوع الحضور الحيوانيّ والغطاء النباتيّ في منطقة ما، بحيث تتمكن أنواع نباتيّة وحيوانية محددة من العيش بها فقط، وفي وقتنا الراهن، ضمن مناطق ذات ظروف بيئية خاصّة. على سبيل المثال، تعيش نباتات التامول والقرنفليات في مناطق ذات مناخ خفيف البرودة، بينما تعيش أشجار الزيتون والدفلة بمناطق معتدلة. وبذات الصيغة، تُشيرُ حيوانات كالرنّة و الماموث ووحيدات القرن للبيئة الباردة الثلجيّة، بينما تُشيرُ حيوانات مثل فرس النهر وقرود المكاك والقنفذيات إلى بيئات حارّة.
يمكن صياغة الكلام السابق بطريقة أخرى، دُرِسَتْ الظروف البيئية في الماضي من خلال مبدأ الراهنيّة، أي ملاحظة التوزُّع الراهن للأنواع الحيّة للإستدلال على الظروف البيئية التي عاشت تلك الأنواع أو أنواع شبيهة فيها. مع هذا، يجب الحذر كثيراً، لانّ أنواع حيّة تعيش بأماكن محددة بيومنا هذا، فيما توزعت بصورة أوسع في الماضي (كالأسود أو الضباع). تُستعمل تلك الحيوانات والنباتات، والتي نعرف بدقّة عن ارتباطها بظروف بيئية محددة، فقط، في إعادات البناء الأحفورية البيئيّة.
بهذه الصيغة، يمكن ربط ظهور أو إنقراض أنواع أشباه الإنسان المختلفة، كتكيف محدد لكل نوع منها مع مُناخات الماضي. لكن، من الدقّة بمكان معرفة أيُّ مُناخات قد كانت، وأنها لم تكن ذاتها كمُناخات اليوم، حيث أنها تعرضت لتغيرات طوال الوقت.
الرسوبيات
تساعد دراسة الرسوبيات، بموقع ما، على إعادة بناء البيئة القديمة من خلال أحفورياتها، فقد ساهمت ظروف مُناخيّة مختلفة بتكوين الرسوبيات المختلفة. هكذا على سبيل المثال، في ظلّ المناخ القارس، تتجمّد مياه الامطار التي تتسرب من شقوق الصخور ويزداد حجمها، وبهذا تعمل كإسفين يقسم الصخور لكتل. ولكي تملك هذه الظاهرة فعالية، من المهم أن تتمتع تلك المناطق المتجمدة بالكثافة وتظل هكذا لمدة طويلة. ففيما لو نعثر ضمن كهف على مستوى هائل من الكتل، فيمكننا افتراض أنّه قد تشكّل في حقبة باردة. وبشكل معاكس لهذا، في الحقب الحارّة، تتشكّل طبقات رسوبية رقيقة (من الطين كمثال)، لأنّه بظروف مناخية كهذه، ينمو غطاء نباتيّ كثيف يؤثّر بالصخرة الأمّ ويُنتِجُ كمية كبيرة من هذا النوع من الرواسب. كذلك بهذه الحالة، توجّب على العلماء الحذر، فبالإضافة للحرارة، تؤثر عوامل جويّة أخرى كالأمطار. كذلك تتدخل في عملية تشكُّل طبقة رسوبية عوامل أخرى (كمثال، سرعة المياه الناقلة للرواسب، والتي تنتقي حجم المواد التي ستتخزّن).
بصمات البرد
ترتبط الرسوبيات الأرضية، العائدة للحقبة الرباعية، بالأنهار الجليدية (ركام جليدي)، بالهواء (رسوبيات الرياح) والديناميّة النهريّة (تدرجات).
الركام الجليدي قد يكون جبهي وجانبي وعميق، وكنتيجة لفعل تلك المخزونات، يوجد اليوم سلسلة من البحيرات في جبال البيرينيه، والسلسلة الكانتبريّة الوسطى وجبال جنوب إسبانيا. كذلك نجد وديان ذات منشأ جليديّ (أودية انهار جليدية) بتلك الجبال، مع مقطع عرضيّ على شكل حرف U، وهو ما يُميز النموذج الجليدي.
في المنطقة الكانتبرية، شغلت الحقبة الجليدية منابع أنهار عدة، مثل نهر
آسون، أسست لأشكال وديان تتميز بتخزين ركام جليدي فوق النبع ووصلت
لارتفاع 600 متر.
في الظروف المناخيّة الجافة السهبيّة، ومع
رياح ذات اتجاه ثابت، خُزِّنَتْ الغبار والرمل المنقولة بواسطة الرياح في
ما يشبه الكثبان الرمليّة. يمكن ملاحظة هذا الامر بأماكن كثيرة من إسبانيا، كما يحصل في منطقة منتزه دنيانا الوطني، حيث تشكلت كثبانها خلال عصر
الهولوسين (بآخر فترة منه هي الحقبة الرباعيّة).
رسوبيات الحقبة الرباعية للمدرجات النهرية هي الأشهر ومتكونة من الطمي والرمال والحصى، وتتخزّن في المناطق السهليّة المطيرة، وتعطي بوقت لاحق "مدرجات معلقة" بارتفاعات عديدة، بحسب عمليات الترسيب والتعرية. من المعتاد العثور في أنهارنا على العديد من مستويات المدرجات تلك، والعليا بينها هي الأقدم. كذلك تظهر تلك المدرجات في مناطق البحيرات كالموجودة في حوض غوادي باثا جنوب إسبانيا.
بإجراء المقارنة بين التفاصيل المتأتيّة
من دراسة حيوانات ونباتات أحفورية، مع التفاصيل المتأتيّة من تحليل
الطبقات الرسوبيّة، بالإمكان استخلاص الظروف المناخيّة القائمة لحظة تشكّل
الموقع أو الطبقة. تتمثّل الخطوة التالية بمحاولة ربط الموقع او الطبقة
تلك بأحد الحوادث المناخية العالمية في الكوكب الارضيّ (سواء إستبراد أو إحترار). لهذا، اعتُمِدَتْ درجات مناخية احفورية عالميّة
يمكنها إخبارنا عن التغيرات الحرارية التي
حدثت بالطبقة السطحية للأرض خلال الملايين الأخيرة من الأعوام. يتأسس منهج
تحضير تلك الدرجات على دراسة التغيرات بالكميات النسبية لنظير الاوكسجين
في مياه البحر بطول الزمن، وهذا ما سنتكلم عنه لاحقاً.
الحقبة الرباعية
توطئة
حصلت، خلال الزمن الثلاثيّ، سلسلة من الحوادث التكتونيّة، أعطت المجال لظهور حوادث مناطقيّة كتراكم الجليد في القطب الجنوبيّ، ارتفاع جبال هيملايا، اغلاق برزخ بنما، ظاهرة التبرُّد والتصحُّر لمساحات بمناطق مدارية وانتشار سهوب السافانا على حساب الغابات المطيرة المدارية.
توطئة
حصلت، خلال الزمن الثلاثيّ، سلسلة من الحوادث التكتونيّة، أعطت المجال لظهور حوادث مناطقيّة كتراكم الجليد في القطب الجنوبيّ، ارتفاع جبال هيملايا، اغلاق برزخ بنما، ظاهرة التبرُّد والتصحُّر لمساحات بمناطق مدارية وانتشار سهوب السافانا على حساب الغابات المطيرة المدارية.
الفترة الجليدية في الحقبة الرباعية
تعود تسمية الحقبة الرباعية الى القرن التاسع عشر. وضع التسمية العالم الجيولوجي جولس ديسنوير العام 1829 والتي تشمل كل التشكلات الحديثة، ما بعد العصر البليوسيني. وُضِعَ المُصطلح للاشارة الحرفيّة إلى "المخزونات غير المدعّمة" كأحد أربع اشكال للتكوّن، الثلاث أشكال الأخرى، هي:
- الأوليّة: غرانيت وحمم بركانية
- الثنوية: صخور متحولة
- الثلاثية: الطبقات المتوطدة
تحدد حقبة الرباعي (وهي حقبة جيولوجية تبدأ من حوالي 2 مليون عام) فترة توافق البليستوسين (إضافة للهولوسين)، بينما يشمل العصر الثلاثيّ باقي العصر السينوزي. إذا استثينا آخر 10000 عام، والتي تشمل الهولوسين، الرباعي والبليستوسين والمستخدمة دون تمايز، فإنّ البليستوسين يشكّل "العصر الجليدي" والذي يشير للحقب الجليدية البليستوسينية (أو الرباعية). لا يُعتبر العصر الرباعي عصراً مستقلاً؛ بل هو عبارة عن حقبة أخيرة بالعصر الثلاثيّ. ربما قد حصلت الحقبة الجليدية الأطول، عند بداية البليستوسين، وذلك عندما سكنت البشرانيّات أصقاع الأرض.
حصل في الحقبة الرباعيّة كثير من التغيرات البيئيّة، لكن لا يوجد ما هو أهمّ من حدوث التشكلات الجليدية الضخمة والتي نمت وأزيحت في حوادث متعاقبة، فأثرت بامتدادات كبيرة في أراضي النصف الشمالي للكرة الارضية. ففي البليستوسين الأفريقي، لا يوجد تغيرات مناخية ذات قيمة، لكن هناك مخزونات جليدية امتدت لآلاف الامتار بجبال كينيا، جبال كليمنجارو في تنزانيا وجبال رونزوري بين أوغنده والكونغو من حدود النهر الجليدي وتُشير لأنّ التغيرات المناخية كذلك قد أثرت بصورة ملموسة في المناطق المدارية.
خلال العصر الجليدي الأخير الأقوى (منذ الفترة الممتدة بين 17000 الى 21000 عام)، تناقصت درجات الحرارة في العالم، وغطّى الجليد ما يقرب من ثلث سطح الأرض. في أوراسيا، يمتد غطاء جليدي قطبي حتى ارتفاع 3 كيلومتر إلى الجنوب وكذلك مكان المنطقة التي تشغلها اليوم مدينة أدنبره. بهبوط الغطاء القطبي الجليدي نحو الجنوب، اتصل مع كتلة جليدية كبرى أخرى متخزنة في منطقة جبال الألب، حيث يتبقى ممر بارد وجاف فقط متصل باوروبا الغربية.
الحقب الجليدية الألبيّة
في العام 1909، حدد ألبريخت بينك وإدوارد بروكنر تسلسل أربع مجموعات رسوبيّة على سفوح جبال الألب. مثّلت تلك المجموعات 4 تعاقبات لأربع حقب باردة، ما يعني حقب جليدية جرى تحديدها نسبة لأربع روافد صغيرة لنهر الدانوب في غرب مدينة ميونيخ، هي: Günz، Mindel، Riss وWürm.
وحتى وقت قريب، رُبِطَتْ
المواقع الاوروبية، التي يجري التنقيب بها، مع إحدى الحقب تلك، كي يُحدّد عمر نسبيّ للموقع. أثبتت دراسات تفصيلية أكثر، بوقت لاحق، بأنه
وبدوره ضمن كل حقبة جليدية، هناك فترات باردة جداً وسميت "القمم
الباردة" والتي تلاها مراحل أقل برودة متميزة بمناخ أكثر اعتدال،
كالذي نعيش بظلاله اليوم. اكتشفت الفترات البينية اعتباراً من مستويات مختلفة للرسوبيات المخزّنة التي حملتها الرياح وتسمى راسب طفالي والتي غطّت الركام الجليديّ. توحي رسوبيات نهر إيم (شمال هولندا)
بتوافقها مع آخر فترة بينية وظروف مناخية أدفأ مما هو قائم بالوقت
الراهن، مع حصول استبدال أشجار السنديان في الغابات بأشجار الشوح (التابع للفصيلة الصنوبرية) وأنواع أخرى مقاومة للبرد. كذلك تبرز أحفوريات
حيوانية تعود للفترات البينية لأفيال ذات قدم عاري،
لقرود المكاك والقندس، بينما اثناء الحقب الجليدية، تظهر غزلان الرنّة الى
جانب الماموث ووحيد القرن كثير الصوف.
في هولندا وألمانيا، كذلك تعرّفوا على الحقب الجليدية اعتباراً من دراسة جيولوجيّة حوض بحر الشمال، وتحديدها وفق تسميات: Menap ،Elster ،Saale و Weichsel والفترات البينيّة، وفق تسميات Cromer ،Holstein و Eem.
في هولندا وألمانيا، كذلك تعرّفوا على الحقب الجليدية اعتباراً من دراسة جيولوجيّة حوض بحر الشمال، وتحديدها وفق تسميات: Menap ،Elster ،Saale و Weichsel والفترات البينيّة، وفق تسميات Cromer ،Holstein و Eem.
بوقت لاحق، توصلت تلك الدراسة للتمييز ضمن الفترة البينية
الطويلة بين 4 تقلبات حراريّة ليتم توصيف كل هذه الحقبة تحت إسم "Cromerian Stage"، رُقمّت الأربع مراحل البينية I ، II ،
III و IV (هي الفترة البينية الأقدم وسُجِّلَ في هذه الفترة
نهاية الحقبة المعتدلة وبدء حقبة Elster الجليدية).
حُددت ذات الحقب الجليدية في أميركا الشماليّة، تحت أسماء Nebraskan، Kansan ،Illinoisian و Wisconsian، بينما تسمى المناطق البينيّة الثلاثة بينها Afton ،Yarmouth وSangamon.
في شبه الجزيرة الإيبيرية (تضم إسبانيا،البرتغال، آندورا وجبل طارق)، لم تكن تلك الحقب الجليدية قاسية كما في مناطق أخرى، لكنها قد تركت بصماتها بالطبع عند مرور برد شديد فيها. القمم الجبلية المغطاة باستمرار بالجليد هي البيرينيه، الجبال الكانتبريكية، سلسلة Demanda، السلسلة الجبلية الوسطى، السلسلة الثلجية وسلسلة Estella.
لم تكن الحقب الجليدية ذات تأثير كبير في شبه الجزيرة الايبيرية، كما كان الحال في باقي أوراسيا، لكنها تركت بصمة، قد شملت منطقة الأندلس حتى.
حُددت ذات الحقب الجليدية في أميركا الشماليّة، تحت أسماء Nebraskan، Kansan ،Illinoisian و Wisconsian، بينما تسمى المناطق البينيّة الثلاثة بينها Afton ،Yarmouth وSangamon.
في شبه الجزيرة الإيبيرية (تضم إسبانيا،البرتغال، آندورا وجبل طارق)، لم تكن تلك الحقب الجليدية قاسية كما في مناطق أخرى، لكنها قد تركت بصماتها بالطبع عند مرور برد شديد فيها. القمم الجبلية المغطاة باستمرار بالجليد هي البيرينيه، الجبال الكانتبريكية، سلسلة Demanda، السلسلة الجبلية الوسطى، السلسلة الثلجية وسلسلة Estella.
لم تكن الحقب الجليدية ذات تأثير كبير في شبه الجزيرة الايبيرية، كما كان الحال في باقي أوراسيا، لكنها تركت بصمة، قد شملت منطقة الأندلس حتى.
الحقب الجليدية الأكثر تأثيراً
خلال العصر الجليدي الأخير الأقوى (منذ الفترة الممتدة بين 17000 الى 21000 عام)، تناقصت درجات الحرارة في العالم، وغطّى الجليد ما يقرب من ثلث سطح الارض. تغطت القارة القطبية الجنوبية وغرينلاند (وتشكلان بالوقت الراهن 97% من المساحة الارضية المغطاة بالجليد) بالجليد اليوم؛ بينما باقي المناطق التي غطّاها الجليد في الماضي، لا يوجد بها جليد اليوم. تضم تلك المناطق، الجزء الأكبر من كندا، مساحات كبرى من أميركا الشمالية وشمال أوروبا.
في أوراسيا، يمتد غطاء جليدي قطبي حتى ارتفاع 3 كيلومتر إلى الجنوب وكذلك مكان المنطقة التي تشغلها اليوم مدينة أدنبره. بهبوط الغطاء القطبي الجليدي نحو الجنوب، اتصل مع كتلة جليدية كبرى أخرى متخزنة في منطقة جبال الألب، ليتوقف دون أن يتمكن من الوصول لأوروبا الغربية باستثناء بعض الممرات الصغيرة، وهي باردة وجافة، كما في بيئات التوندرا الشهيرة.
خضعت تقدمات الجليد تلك لدراسات ما قبل تأريخية، فأوروبا مهد ما قبل التأريخ. ففي شبه الجزيرة الايبيريّة، ونتيجة دراسات البنية الجليدية في الجبال الوسطى كما في القمم الأوروبية، يُكتشف مساران هامان، في الأول، بلغت الأنهار الجليدية أقصى إمتداد، وفي الثاني، إستقرت على أعلى ارتفاع. يوحي كل هذا بأنّ بداية المسار الأول، توافق ذروة آخر عصر جليدي، عندما إختفى إنسان نياندرتال، ويوافق المسار الثاني نهاية البليستوسين.
يبدو أن إنسان نيادرتال، الذي تواجد في شبه الجزيرة الإيبيريّة، قد واجهت
جماعته البرد الشديد في منطقة جبال البيرينيه فقط.
بوقت لاحق، واجهت جماعة البشر كرو ماغنون البرد الأشدّ.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق