📄 earth_science

A Threefold Increase in Observed Summertime Atmospheric Dimethyl Sulfide over the Austral Southern Ocean

تكشف ملاحظات غلاف جوي جديدة من كينوك-كيب غريم عن زيادة ثلاثية في مستويات كبريتيد ثنائي ميثيل خلال فصل الصيف فوق جنوب المحيط الهادئ الأسترالي بين عامي 1993-96 و2023-26، مما يشير إلى أن تغير الانبعاثات الكبريتية البحرية والمعالجة الجوية يعيدان تشكيل دورة الكبريت الإقليمية بشكل كبير في ظل مناخ متغير.

المؤلفون الأصليون: Caleb Mynard, Megan D. Willis, Nigel Somerville, Alan Griffiths, Sally Taylor, Greg P. Ayers, Melita Keywood, Erin Dunne, Emily B. Franklin

نُشر 2026-08-26

📖 4 دقيقة قراءة☕ قراءة في استراحة قهوة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: Caleb Mynard, Megan D. Willis, Nigel Somerville, Alan Griffiths, Sally Taylor, Greg P. Ayers, Melita Keywood, Erin Dunne, Emily B. Franklin

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

إن الهواء فوق المحيط الجنوبي ليس فارغاً؛ بل هو مليء بضباب خفيف وغير مرئي من المركبات الكبريتية التي تطلقها نباتات بحرية مجهرية. هذه النباتات، التي تطفو في المياه السطحية المضاءة بنور الشمس، تنتج غازاً يسمى ثنائي ميثيل السلفيد. وعندما يتسرب هذا الغاز إلى الغلاف الجوي، تقوم أشعة الشمس والتفاعلات الكيميائية بتحويله إلى جزيئات دقيقة من هباء الكبريتات الجوي. تعمل هذه الجزيئات كبذور لقطرات السحب، مما يؤثر على مقدار ضوء الشمس الذي تعكسه السحب عائداً إلى الفضاء. ولأن المحيط الجنوبي بعيد للغاية وشاسع، فإنه يلعب دوراً هائلاً في نظام التبريد الطبيعي للأرض، ومع ذلك فقد كافح العلماء لتتبع كيفية تغير هذه الانبعاثات الطبيعية بمرور الوقت. إن فهم ما إذا كان المحيط يطلق المزيد أو أقل من هذا الغاز أمر بالغ الأهمية للتنبؤ بالتحولات المناخية المستقبلية، حيث تتفاعل هذه العمليات الطبيعية مع التلوث الناتج عن الأنشطة البشرية لتشكيل درجة حرارة الكوكب.

لعقود من الزمن، كانت محطة مراقبة تقع على المنحدرات العاصفة في تسمانيا تعمل كحارس لهذا الهواء البعيد. تُعرف المحطة باسم "كيناوك-كيب غريم"، وتقع حيث تهب الرياح السائدة مباشرة من المحيط الجنوبي، حاملةً هواءً سافر آلاف الكيلومترات دون أن يلمس اليابسة. قارن الباحثون مؤخراً بين قياسات جديدة أُخذت بين عامي 2023 و2026 وسجلات تاريخية من تسعينيات القرن الماضي. واكتشفوا تغيراً مذهلاً: تركيز ثنائي ميثيل السلفيد في هواء الصيف قد تضاعف ثلاث مرات. فالهواء الذي وصل إلى المحطة في عشرينيات القرن الحادي والعشرين حمل ثلاثة أضعاف كمية هذا الغاز خلال أشهر الصيف مقارنة بما كان عليه الحال في تسعينيات القرن الماضي. هذا ليس مجرد تقلب طفيف، بل هو تحول جوهري في الخط الأساسي للغلاف الجوي، مما يشير إلى أن المحرك البيولوجي للمحيط يعمل بشكل مختلف عما كان عليه قبل ثلاثين عاماً.

لقد استبعد الفريق، بقيادة علماء من "سي إس آي آر أو" (CSIRO) وشركاء دوليين، عدة تفسيرات شائعة لهذا الارتفاع. فقد تحققوا مما إذا كانت الرياح قد تغيرت، لتجلب هواءً من أجزاء أخرى أكثر إنتاجية من المحيط، لكن الكتل الهوائية اتبعت مسارات مماثلة في كلا العصرين. كما فحصوا ما إذا كان الغاز قد ظل عالقاً لفترة أطول ببساطة لأن "المصارف" الكيميائية التي تكسره عادةً قد ضعفت، لكن البيانات لم تظهر أي دليل على مثل هذا التباطؤ. كما بحثوا فيما إذا كان الهواء أكثر ركوداً، مما أدى إلى حبس الغاز بالقرب من السطح، لكن سرعات الرياح والاختلاط الجوي ظلت ثابتة. والخلاصة هي أن السبب الأكثر احتمالاً هو أن المحيط نفسه ينتج المزيد من الغاز. ويبدو أن هذه الزيادة مرتبطة بتغيرات في الطبقات العليا للمحيط، وتحديداً في كيفية اختلاط المياه وعمق وصول ضوء الشمس إلى العوالق النباتية، وهي النباتات الدقيقة المسؤولة عن هذه الانبعاثات.

وإلى جانب ثنائي ميثيل السلفيد، قاس الباحثون أيضاً مركباً ذا صلة يسمى ميثان ثيول، والذي لم يكن يتم تتبعه في تسعينيات القرن الماضي. ووجدوا أن مستويات الميثان ثيول ارتفعت بالتزامن مع ارتفاع ثنائي ميثيل السلفيد، لا سيما خلال فصلي الربيع والصيف عندما تكون الحياة البحرية في ذروة نشاطها. ويشير هذا التزامن إلى أن عملية إنتاج الكبريت في المحيط بأكملها قد تكثفت. ومع ذلك، ظهرت مفاجأة غير متوقة عندما نظر الفريق في المنتج النهائي: جزيئات هباء الكبريتات الجوي. فعلى الرغم من الزيادة الهائلة في السلائف الغازية، لم ترتفع الكمية الإجمالية لهباء الكبريتات في الهواء بشكل متناسب. وفي الواقع، أصبح النمط الموسمي لهذه الجزيئات أكثر حدة؛ إذ انخفضت المستويات الخلفية للكبريتات في فصل الشتاء، ويرجع ذلك على الأرجح إلى انخفاض التلوث البشري الناتج عن السفن والصناعة، بينما ظل ذروة الصيف مستقرة أو ارتفع قليلاً بسبب طفرة الانبعاثات الطبيعية.

هذا الانفصال بين الغاز والجزيئات الناتجة يشير إلى أن الغلاف الجوي يعالج الكبريت بشكل مختلف عما كان عليه في السابق. فالغاز الإضافي لا يتحول ببساطة إلى جزيئات إضافية بطريقة مباشرة. ويقترح الباحثون أن المسارات الكيميائية أصبحت أكثر تعقيداً، وربما تأثرت بالتوازن المتغير بين مصادر الكبريت الطبيعية والبشرية. وتسلط هذه النتائج الضوء على أن محرك المناخ الطبيعي للمحيط الجنوبي ليس ثابتاً، بل هو في حالة تحول استجابةً لبيئة متغيرة. ومع ارتفاع حرارة المحيط وتطور كيميائه، فإن كمية الكبريت التي يطلقها تتغير، وهو ما يغير بدوره السحب التي تغطي نصف الكرة الجنوبي. وتوفر هذه الملاحظات أول دليل مباشر على زيادة ثلاث أضعاف في هذا الغاز الحيوي فوق خطوط العرض المتوسطة للمحيط الجنوبي، مما يقدم قطعة جديدة في أحجية فهم كيفية تكيف نظام مناخ الأرض مع العالم الحديث.

أبحاث مشابهة