📄 علوم الأرض

Madden–Julian oscillations and Calendar-band frequencies in the geological past

يكشف تحليل تذبذبات النمو في المنخربات (الفورامينيفيرا) في منطقة الكاريبي خلال أواخر عصر الباليوجين وأوائل عصر النيوجين عن دورات زمنية تتوافق مع الدورات القمرية وتذبذبات مادن-جوليان الجوية، مما يشير إلى أن تذبذب مادن-جوليان قد انتشر عالمياً دون تخامد ملحوظ بفعل الحواجز القارية خلال تلك الفترة الجيولوجية.

المؤلفون الأصليون: Johann Hohenegger, Ana Torres Silva, Stjepan Coric

نُشر 2026-09-17

📖 4 دقيقة قراءة☕ قراءة في استراحة قهوة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: Johann Hohenegger, Ana Torres Silva, Stjepan Coric

البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل

في أعماق الطبقة المضاءة من المحيط، تزدهر حياة مجهرية تعتمد على توازن دقيق بين الضوء والزمن. ومن بين هذه الكائنات الدقيقة توجد "المنخربات" (foraminifera) الأكبر حجماً، وهي كائنات وحيدة الخلية تبني أصدافاً زجاجية معقدة. يعيش الكثير منها في شراكة مع الطحالب، معتمدة على ضوء الشمس الذي تلتقطه الطحالب لتغذية نموها. ولأن بقاءها يعتمد بشدة على الضوء، فإن أنماط نموها ليست عشوائية؛ بل هي متناغمة مع إيقاعات السماء والبحر. تماماً كما تتجه النباتات نحو الشمس، تبني هذه الكائنات أصدافها استجابةً للمد والجزر المتغير، وأطوار القمر، وحتى الأنماط المتغيرة للغلاف الجوي فوقها. لعقود من الزمن، درس العلماء هذه الإيقاعات في الأنواع الحية، ووجدوا أن أصدافها تسجل نبض الكوكب. ولكن ماذا لو لم تكن هذه الإيقاعات مجرد ظاهرة حديثة؟ ماذا لو استطاعت أصداف الكائنات القديمة أن تخبرنا عن الأنظمة الجوية منذ ملايين السنين، قبل وقت طويل من سري البشر على الأرض؟

لقد وجه فريق من الباحثين من جامعة فيينا و"جيوسفير أوستريا" (GeoSphere Austria) اهتمامهم إلى الأصداف المتحجرة لثلاثة أنواع محددة من هذه المنخربات القديمة، التي وُجدت في طبقات صخرية عبر منطقة الكاريبي. تنتمي هذه الكائنات، التي عاشت خلال عصور الإيوسين المتأخر، والأوليغوسين المتأخر، والميوسين المبكر، إلى مجموعة تُعرف باسم "ليبدوسيكلينيدات" (lepidocyclinids). ومثل أقربائها المعاصرين، كانت تمتلك أصدافاً زجاجية مقسمة إلى حجرات صغيرة متكررة، والتي كانت بدورها مقسمة إلى وحدات أصغر فأصغر. فحص الباحثون شرائح رقيقة من هذه الأحافير، وقاسوا حجم كل حجرة صغيرة أثناء نمو الكائن. كانوا يبحثون عن نمط ما: ارتفاع وانخفاض متكرر في حجم هذه الحجرات، مما يشير إلى أن الكائن كان يتفاعل مع دورة منتظمة في بيئته.

كشف التحليل عن قصة واضحة ومتسقة. فبينما كانت المنخربات القديمة تنمو، لم يكن حجم حجراتها يزداد بسلاسة، بل كان النمو يتذبذب، يتسارع ويتباطأ في إيقاع يمكن التنبؤ به. وعندما ترجم الباحثون عدد الحجرات إلى أيام، باستخدام معدلات نمو قريب حي كدليل، وجدوا أن هذه الإيقاعات تتوافق مع دورات زمنية محددة. حدثت الأنماط الأكثر هيمنة تقريباً كل 7.8 أيام، وكل 13.9 يوماً، وكل 26.7 يوماً. كما ظهرت إيقاعات أضعف وأطول حول 38.5 و58.6 يوماً. هذه الأطر الزمنية ليست اعتباطية؛ فهي تتوافق بشكل وثيق مع الدورات الطبيعية المعروفة. فالفترات التي تبلغ 13.9 يوماً و26.7 يوماً تتوافق مع مد وجزر الربيع نصف الشهري ودورة القمر الشهرية، على التوالي. أما إيقاع الـ 7.8 أيام، المعروف باسم الدورة "حول الأسبوعية" (circaseptan)، فهو أصعب في ربطه بحدث خارجي محدد، وقد يكون ساعة بيولوجية داخلية.

ومع ذلك، فإن الاكتشاف الأكثر إثارة يكمل في الإيقاعات الأطول. تشير التذبذبات التي تحدث حول 50 يوماً إلى صلة بظاهرة جوية هائلة تُعرف باسم "تذبذب مادن-جوليان" (Madden-Julian Oscillation). هذا نظام طقس واسع النطاق يتحرك شرقاً حول خط الاستواء، جالباً فترات متبادلة من الأمطار الغزيرة والظروف الجافة على مدار فترة تتراوح بين 30 إلى 90 يوماً. واليوم، يتم حجب هذا النظام الجوي بشكل كبير من عبور الأمريكتين بواسطة الجسر البري في أمريكا الوسطى، الذي يفصل بين المحيطين الأطلسي والهادي. ومع ذلك، تشير الأدلة الأحفورية من الكاريبي إلى أنه خلال عصور الباليوجين المتأخر والنيوجين المبكر، لم يكن هذا الحاجز موجوداً بنفس الطريقة. يقترح الباحثون أن المياه الدافئة في المحيط كانت تتدفق بحرية بين الأطلسي والهادي، مما سمح للنبض الجوي لتذبذب مادن-جوليان بالانتقال دون عائق حول خط الاستواء.

يعيد هذا الاكتشاف تشكيل فهمنا للمناخ القديم. فهو يشير إلى أنه خلال تلك الفترات الجيولوجية، كانت الأنظمة الجوية التي تقود المناخ العالمي أكثر ترابطاً وقوة مما هي عليه اليوم. إن المنخربات، من خلال تسجيلها للإشارات الجوية في أصدافها، توفر نافذة فريدة على زمن كان فيه خط الاستواء حزاماً مستمراً من المياه الدافئة والطقس. لا تدعي الدراسة أنها حلت كل لغز في المناخ القديم، لكنها تقدم طريقة جديدة لقراءة الماضي. فمن خلال التعامل مع حلقات النمو في الأصداف المجهرية كتقويم، يمكن للعلماء الآن اكتشاف ليس فقط المد والجزر والقمر، بل أيضاً "تنفس" الغلاف الجوي نفسه، مما يكشف عن عالم كانت فيه أنماط الطقس في المحيط الهندي يمكن أن تمتد لتصل إلى الكاريبي دون أن تفقد قوتها.

أبحاث مشابهة