Wisconsin cave holds tantalizing clues to ancient climate changes, future shifts

جنوبی وسکونسن کے ایک غار میں پائے جانے والے اسٹالگمائٹ کی ایک نئی شائع شدہ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ مقامی آب و ہوا کی ہزاروں سال پرانی تاریخ کا پتہ نہیں چل سکا ہے۔ نئے نتائج اس بات کا مضبوط ثبوت فراہم کرتے ہیں کہ بڑے پیمانے پر اور اچانک گرمی کے واقعات کا ایک سلسلہ جس نے حالیہ برفانی دور کو روک دیا ہے ممکنہ طور پر شمالی نصف کرہ کے وسیع حصّوں کو لپیٹ میں لے لیا ہے۔

یہ تحقیق، جو یونیورسٹی آف وسکونسن میڈیسن کے سائنسدانوں کی ایک ٹیم نے کی ہے، 2 مارچ کو جرنل میں شائع ہوئی ہے۔ نیچر جیو سائنس. یہ پہلا مطالعہ ہے جس میں گرین لینڈ آئس شیٹ میں ریکارڈ شدہ برفانی دور کے وارم اپس کے درمیان ممکنہ ربط کی نشاندہی کی گئی ہے – جسے Dansgaard-Oeschger کے واقعات کے نام سے جانا جاتا ہے – اور وسطی شمالی امریکہ کے اندرونی حصے کے اندر سے آب و ہوا کے ریکارڈز۔

UW-Madison میں اپنی پی ایچ ڈی مکمل کرنے کے دوران اس تجزیہ کی قیادت کرنے والی کیمرون بیچلر کہتی ہیں، \”دنیا کے اس علاقے میں یہ واحد مطالعہ ہے جو گزشتہ برفانی دور کے دوران ان اچانک موسمیاتی واقعات کو ریکارڈ کر رہا ہے۔\” بیچلر اب میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی میں کام کرنے والے نیشنل سائنس فاؤنڈیشن کے ساتھ پوسٹ ڈاکٹریٹ فیلو ہے۔

یہ مطالعہ ایک غیر معمولی تفصیلی کیمیائی اور جسمانی تجزیے پر مبنی ہے جو ٹیلے کے غار میں بنی تھی، جو سیاحوں کی توجہ کا مرکز اور تعلیمی مقام ہے۔

غار کے جنرل مینیجر جو کلیم زاک کہتے ہیں، \”ٹیلے کے غار میں ہمارا مشن ہمارے بہت سے سالانہ زائرین کے لیے اس ارضیاتی عجوبے کی ترجمانی کرنا ہے،\” غار کے جنرل مینیجر جو کلیم زاک کہتے ہیں، جو ایک مخصوص قومی قدرتی نشان ہے۔ \”ہم اس عالمی معیار کی تحقیق اور انتہائی دلچسپ نتائج کی بدولت غار کے بارے میں اپنی سمجھ کو مزید گہرا کرنے پر بہت خوش ہیں۔\”

اسٹالگمائٹ بیچلر اور اس کی ٹیم نے جو تجزیہ کیا ہے وہ بہت آہستہ آہستہ بڑھی ہے — انسانی گلابی انگلی کی لمبائی تک پہنچنے میں تقریباً 20,000 سال لگے۔

انگلی کی لمبائی والی زیر زمین چٹان ایک پیچیدہ عمل سے بنی جو آسمان میں شروع ہوئی۔ پانی جو اصل میں فضا سے ورن کے طور پر گرا وہ زمین میں بھیگ گیا اور مٹی اور بیڈراک میں دراڑ کے ذریعے ٹکرایا، راستے میں چونے کے پتھر کے چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں کو تحلیل کر دیا۔ اس تحلیل شدہ چونے کے پتھر میں سے کچھ اس وقت پیچھے رہ گئے جب ٹیلے کے غار کی چھت سے پانی کے ان گنت قطرے گرے، آہستہ آہستہ کیلسائٹ نامی معدنیات کی ہزاروں انتہائی پتلی تہوں میں جمع ہو گئے۔

\”اور چونکہ وہ کیلسائٹ پرتیں اس اصل بارش سے بنتی ہیں، اس لیے وہ H میں آکسیجن کو بند کر رہی ہیں۔₂O اس بارش سے شروع ہو رہا ہے،\” بیچلر کہتے ہیں۔

اس میں ایک چھوٹی، بصورت دیگر غیر قابل ذکر چٹان سے قدیم آب و ہوا کے ریکارڈ کی تعمیر نو کی کلید ہے۔ کیلسائٹ میں پھنسا ہوا آکسیجن دو قسموں میں موجود ہے – جسے آاسوٹوپس کے نام سے جانا جاتا ہے – جسے سائنس دان بارش کے واقعات کے دوران موجود ماحولیاتی حالات کے بارے میں معلومات اکٹھا کرنے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں۔ اس میں درجہ حرارت اور بارش اور برف کے ممکنہ ذرائع شامل ہیں جو ہزاروں سالوں میں ٹیلے کے غار کے اوپر گرے ہیں۔

Batchelor کی ٹیم نے امیجنگ کی ایک خصوصی تکنیک کا استعمال کیا جس نے انہیں اسٹالگمائٹ کے اندر تہوں کی شناخت کرنے کی اجازت دی جو سالانہ گروتھ بینڈز کی نمائندگی کرتی ہے — بالکل اسی طرح جیسے درختوں کی انگوٹھیاں ایک سیزن کی مالیت کی نمو کو ریکارڈ کرتی ہیں۔ ایک اور تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے، انہوں نے چھوٹی تہوں میں آاسوٹوپس کی نشاندہی کی، جس سے یہ انکشاف ہوا کہ موجودہ جنوبی وسکونسن نے 48,000 اور 68,000 سال پہلے کے درمیان 10 C (یا تقریباً 18 F) درجہ حرارت کے بہت بڑے جھولوں کا تجربہ کیا۔ تقریباً ایک دہائی کے دوران درجہ حرارت میں کئی تبدیلیاں رونما ہوئیں۔

اگرچہ ڈیٹنگ کی معلومات اتنی قطعی نہیں ہیں کہ درجہ حرارت کے جھولوں کو گرین لینڈ کے آئس کور میں ریکارڈ کیے گئے ڈانسگارڈ-اوشرگر واقعات سے قطعی طور پر جوڑا جا سکے، محققین اعتماد کے ساتھ کہہ سکتے ہیں کہ یہ اسی طرح کے ٹائم فریم کے اندر ہوئے ہیں۔ اس ٹیم نے آب و ہوا کے نقوش بھی پیش کیے جس سے اس مفروضے کو تقویت ملی کہ گرمی کے واقعات دسیوں ہزار سال پہلے شمالی امریکہ کے اس خطے میں پیش آئے جس میں موجودہ وسکونسن بھی شامل ہے، اور یہ کہ ٹیلے کے غار اور گرین لینڈ کی برف کی چادر کے آب و ہوا کے ریکارڈ درحقیقت ہیں۔ منسلک

یہ ممکنہ لنک Batchelor کے لیے پرجوش ہے کیونکہ یہ وسطی شمالی امریکہ کے بارے میں آب و ہوا کی کہانی پیش کرتا ہے جو اب تک کہی گئی ہے۔ وسط براعظم کی پچھلی تحقیق نے درجہ حرارت کے ان بڑے جھولوں کے اشاروں کو حل نہیں کیا ہے، جنہیں سیر و تفریح ​​بھی کہا جاتا ہے۔

بیچلر کا کہنا ہے کہ \”ایک نظریہ یہ تھا کہ وسط براعظم موسمیاتی تبدیلیوں سے نسبتاً محفوظ ہے، اور شاید اس کی وجہ یہ ہے کہ یہ زمینی سطح سے گھرا ہوا ہے، اور کچھ قسم کی بفرنگ ہو رہی ہے،\” بیچلر کہتے ہیں۔ \”تاہم، جب ہم گئے اور پیمائش کی، تو ہم نے یہ واقعی بڑے گھومنے پھرنے کو دیکھا، اور ہم ایسے تھے، \’اوہ، نہیں، کچھ ضرور ہو رہا ہے۔\’\”

وہ چیز — تیزی سے بدلتی ہوئی آب و ہوا — آج ایک بار پھر آشکار ہو رہی ہے، انسانوں اور ہمارے جیواشم ایندھن کے استعمال کی بدولت۔ بیچلر کا کہنا ہے کہ وہ وسکونسن میں اپنے کام کی امید کرتی ہیں، اور اب کینیڈا کے سبارکٹک میں ایک غار جس میں وہ اپنے پوسٹ ڈاک کے لیے پڑھ رہی ہیں، شمالی امریکہ کے وسط براعظم میں ہونے والی اچانک موسمیاتی تبدیلیوں کی تاریخ اور ممکنہ مستقبل کے بارے میں ڈیٹا کے ایک بڑے خلا کو پُر کرنے میں مدد کرتی ہے۔

یہ مطالعہ نیشنل سائنس فاؤنڈیشن (P2C2-1805629, EAR-1355590, EAR-1658823) کے گرانٹس سے تعاون یافتہ تھا۔ مزید وسائل امریکی محکمہ توانائی (DE-AC05-00OR22725)، وسکونسن ایلومنی ریسرچ فاؤنڈیشن اور یونیورسٹی آف مینیسوٹا کی آاسوٹوپ لیبارٹری کے ذریعے فراہم کیے گئے۔ UW-Madison میں، Shaun Marcott، Ian Orland اور Feng اس نے اس تحقیق میں تعاون کیا، جیسا کہ R. لارنس ایڈورڈز نے مینیسوٹا یونیورسٹی میں کیا۔