لقد اجتذب ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي الكثير من الاهتمام خلال العقود القليلة الماضية. وهو غاز الدفيئة الأكثر شيوعاً في الغلاف الجوي، وقد تسبب إنتاجه البشري في ارتفاع حاد وسريع نسبياً في درجات الحرارة العالمية. واليوم، يساعد ثاني أكسيد الكربون الزائد في الغلاف الجوي على ارتفاع حرارة الكوكب، لكن الجيولوجيين يعتقدون الآن أن نقص هذا الغاز منذ ملايين السنين كان له تأثير عكسي.
يصف فريق من العلماء من جامعتي سيدني وأديلايد، في مجلة الجيولوجيا، وقتًا على الأرض منذ حوالي 700 مليون سنة عندما بدأت قارة رودينيا القديمة في التفكك. وفي هذه العملية، خلقت قشرة محيطية جديدة، مما ساعد على الحد من إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون من البراكين تحت الماء.
وفي الوقت نفسه، بدأت صخور السيليكات البركانية الضخمة الموجودة في كندا المعاصرة في التأثر، وهي عملية ساعدت على سحب المزيد من ثاني أكسيد الكربون من الهواء، حسبما قال الباحثون.
ويعتقد الباحثون أن هاتين العمليتين خفضتا كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى أقل من 200 جزء في المليون، وهو نصف كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في الغلاف الجوي اليوم. وأدى ذلك إلى ما يعرف باسم "عصر ستيوارت الجليدي"، وهو العصر الجليدي الذي استمر 57 مليون سنة ويعتبر "الفترة المناخية الأكثر تطرفا في تاريخ الأرض الجليدية"، وفقا لورقة البحث.
ومن المثير للاهتمام أنه منذ حوالي عقد من الزمن، اعتقدت مجموعة أخرى من العلماء أيضًا أن نهر ستيوارت الجليدي قد تشكل بسبب النشاط البركاني، ولكن في هذه الحالة، اعتقد باحثو جامعة هارفارد أن التبريد كان له علاقة أكثر بالهباء الجوي المنبعث في الهواء بواسطة البركان وليس بسبب نقص النشاط البركاني.
وما يجعل هذه النظرية أكثر قابلية للتصديق هو أنه لم تكن هناك حياة عضوية على الأرض عندما بدأ العصر الجليدي، وبالتالي فإن العمليات الوحيدة التي يمكن أن تؤثر على كمية الكربون في الغلاف الجوي كانت العمليات الجيولوجية.
وقال المؤلف المشارك في الدراسة ديتمار مولر من جامعة سيدني: "سيطرت الجيولوجيا على المناخ خلال هذه الفترة". "نعتقد أن بداية العصر الجليدي ستيوارت كان نتيجة لضربة مزدوجة: إعادة تنظيم الصفائح التكتونية التي قللت من تفريغ الغازات البركانية، وفي الوقت نفسه، بدأت منطقة بركانية قارية في كندا في التآكل، مما أدى إلى استنفاد ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي."
ويقول الجيولوجيون إن النتائج التي توصلوا إليها قد توفر وسيلة لمراقبة التغيرات في درجات الحرارة المستقبلية على الأرض. تعمل الزيادة الحالية في الاصطدامات القارية مرة أخرى على إبطاء انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من المصادر البركانية، وهو ما قد يعيد الأرض في النهاية إلى عصر جليدي آخر. ومع ذلك، فإن هذا الاتجاه سيستغرق ملايين السنين ليتحقق، وهو نطاق زمني مختلف تمامًا عن النطاق الزمني الحالي للتأثيرات البشرية على المناخ.
وقالت أدريانا دوتكيفيتش، المؤلفة الرئيسية للدراسة من جامعة سيدني: "مهما حدث في المستقبل، من المهم أن نلاحظ أن التغيرات المناخية الجيولوجية التي تمت دراستها هنا تحدث ببطء شديد". "وفقا لوكالة ناسا، فإن تغير المناخ الناجم عن النشاط البشري يحدث بمعدل أسرع بعشر مرات مما رأيناه من قبل."