حسین کعبی: وقتی فیگو را در جام جهانی زدم....
دکتر مریام کاتز، استادیار علوم زیست محیطی و زمینشناسی انستیتو پلیتکنیک رنسلر آمریکا
سرنخ تغییرات جوی در فسیلهای اعماق اقیانوسها
پیدا کردن سرنخی درباره تغییرات جوی زمین در اعماق اقیانوسهای جهان، ابتکار ویژهای است که از سوی گروههای مختلفی از محققان ارائه شده است. در بستر اقیانوسهای عمیق جهان، ریز فسیلی به اندازه یک دانه شن در کنار میلیاردها همنوع خود قرار گرفته است. چنین ذره فسیلی که در علم فسیلشناسی از رده جانوران ریز ریشه پای شناخته میشود، دارای پوسته پیچیدهای از کربنات کلسیم است که رازهای زیادی در دل خود دارند. از جمله این رازها، دستیابی به سرنخهایی درخصوص وضعیت سطح آب دریاها، دما و شرایط مختلف اقیانوسها در میلیونها سال پیش است.
دکتر مریام کاتز، استادیار علوم زیست محیطی و زمینشناسی در انستیتو پلیتکنیک رنسلر آمریکا، از محققانی است که مطالعات زیادی در این زمینه داشته است. او بیش از 2 دهه است که به بررسی این گونه فسیلها مشغول است تا به تصویر روشنی از وضعیت آب و هوایی زمین در 250 میلیون سال پیش دست پیدا کند. او در گفتگوی اختصاصی با سیب، جنبههای جالب توجهی از این بررسیهای طولانی مدت را ارائه کرده و امیدوار است که تصویر روشنی از گذشته آب و هوای زمین ارائه کند.
چرا فسیلها را تا این حد مورد تجزیه و تحلیل قرار میدهید؟
در دل فسیلها راز و رمزهای بزرگی نهفته است که فاش شدن هر بخشی از آنها میتواند به رمزگشایی از بخشی از تاریخ گذشته زمین منجر شود. در حال حاضر نیز فرآیند گرمایش زمین به عنوان یک دغدغه اصلی زیست محیطی در نظر گرفته شده است و باید برای مقابله با آن دست به هر اقدام مؤثری زد. از آنجا که بررسی الگوهای آب و هوایی زمین در گذشتههای دور نیز میتواند مفید باشد، باید به تصویر روشنی از آن دست یافت و اینجاست که فسیلها میتوانند خود را به عنوان یک نشانگر مطمئن نشان دهند.
بررسی این فسیلها در قالب چه مراحل و فرآیندهایی صورت گرفته است؟
برای این منظور به سراغ دورانهای یخی زمین و همچنین آب و هوای گلخانهای زمین رفتیم و آنها را در قالب قطعات گمشده یک پازل بزرگ در کنار هم قرار دادیم. در حقیقت این امکان را داشتهایم که اطلاعات مختلف از سراسر جهان درخصوص سطوح کربنی و اکسیژن را در کنار هم قرار دهیم تا تصویر روشنی از گذشته زمین به دست آوریم.
معمولا در تحقیقاتی از این دست، پیش از هر کاری پرسشهای تحقیقاتی مطرح میشود تا با مدنظر قرار دادن آنها پاسخهای مختلف پیدا شود. پرسشهای اصلی شما چه مواردی بوده است؟
بشر سالهاست که دنبال پیدا کردن پاسخهای قطعی و راضیکننده برای برخی پرسشهاست. یکی از این پرسشها به گذشته زمین بازمیگردد. نگاهی به گذشته زمین نشان میدهد که در گذر دورانهای مختلف، اوضاع اقلیمی زمین دستخوش تغییرات و نوسانات زیادی شده است. پرسشی که ما در این زمینه مطرح کردهایم، این است که چه موقع و چرا اوضاع آب و هوایی زمین در دورههای مختلف زمینشناسی با تغییرات شگرف همراه بوده است.
در این پرسشها به دنبال چه نکاتی هستید؟
موارد و اهداف زیادی را دنبال میکنیم، اما یکی از مهمترین آنها این نکته است که چه راههایی برای بازگرداندن اوضاع آب و هوایی زمین به وضعیت عادی خود وجود دارد؟ در عالم زمینشناسی، جمله جالبی وجود دارد که میگوید «گذشته پنجرهای به سوی آینده زمین است.» با تکیه بر این منطق، اگر بتوانیم تصویر روشنی از گذشته زمین ترسیم کنیم، میتوانیم شیوههای علمی و قابل قبولی برای پیشبینی واکنشهای سیستمی به تغییرات جوی حال حاضر زمین پیدا کنیم و در نتیجه تبعات منفی و حتی مرگبار آن را به حداقل برسانیم.
چه نظری درباره ارتباط گذشته زمین و فسیلها دارید؟
بخوبی روشن است که هر قطعه فسیل، هر چند که بسیار کوچک باشد، میتواند دنیایی از اطلاعات درباره گذشته زمین در اختیار ما قرار دهد و این دقیقا همان چیزی است که با استفاده از مدرنترین فناوریهای رایانهای در حال بازسازی آن هستیم. من برای این منظور، تنها به بررسیهای آزمایشگاهی مشغول نبودهام و برای مدت طولانی در مناطق مختلف آبی جهان قرار حضور داشتهام.
بله. در این خصوص خبرهای زیادی منتشر شده است. کمی هم درباره حضور طولانی مدت خود در این نواحی صحبت کنید.
من برای اینکه به نتایج ملموستری دست پیدا کنم، بیش از 2 سال را در اقیانوسهای مختلف جهان از جمله اقیانوس آرام و اطلس سپری کردهام. من در این بررسیها با همکاران خود و در دورههای مختلف به زیر آب رفتیم و به جمعآوری نمونههای مختلفی از این ریزفسیلها مشغول شدیم. این ریزفسیلها در نواحی مختلفی از جمله صخرههای پراکنده و مجتمع زیرآبی دیده میشوند. نکته جالب و هیجانبرانگیز شناسایی این فسیلها، به دست آوردن آنها از دل بستر کف اقیانوسها بوده است. در برخی از موارد نیز بیش از چند هفته رنگ ساحل و خشکی را نمیدیدیم و بشدت مشغول تجزیه و تحلیل ساختار پوسته این فسیلها بودیم.
ترکیبات نهفته در پوسته این فسیلها چگونه بوده و آیا پیشبینیهایی نیز در این زمینه داشتهاید؟
البته ما پیشبینیهایی در این زمینه داشتهایم، اما با بررسی میکروسکوپی آنها به یافتههای نسبتا قطعی دست پیدا کردهایم. این پوستهها شامل ایزوتوپهای اکسیژن و کربن و همچنین مقادیری از منیزیم و کلسیم است. البته تغییرات تدریجی که در ساختار این پوستهها دیده میشود در دورانی که زمین بشدت سرد شده و عصر یخبندان آن آغاز شده است، کاملا آشکار است.
برنامه بعدی شما برای آینده چیست و آیا این تحقیقات همچنان ادامه دارد؟
ما هنوز به تصویری که از پیش به دنبال آن بودهایم دست پیدا نکردهایم. آب و هوای زمین و الگوهای نوسانی آن در بیش از 200 میلیون سال پیش میتواند برای مقابله با تغییرات جوی امروزی بسیار مفید باشد. ما در نظر داریم با استفاده از برنامهها و شبیهسازهای قدرتمند رایانهای و همچنین با کمک گرفتن از دادههایی که از این تحقیق اخیر به دست آوردهایم، پازل تصویر آب و هوای گذشته زمین را بتدریج تکمیل کنیم. البته در این میان به کمکهای مالی قابل توجهی نیاز داریم. حضور در مناطق آبی جهان و سفرهایی که شاید تا بیش از چند ماه طول میکشد، به صرف هزینههای قابل توجهی نیازمند است. هم اکنون انستیتو پلیتکنیک رنسلر، بودجه مناسبی در اختیار ما قرار داده اما ما به منابع مالی بیشتری نیاز داریم.
دکتر مریام کاتز در یک نگاه
دکتر مریام کاتز، استادیار علوم زیست محیطی و زمینشناسی در انستیتو پلیتکنیک رنسلر آمریکا، کارشناسی ارشد خود در رشته زمینشناسی را در سال 1983 از دانشگاه کارولینای جنوبی دریافت کرده و دکتری خود را نیز در همین رشته و در سال 2001 از دانشگاه راجرز به دست آورده است. او علاقه زیادی به بررسی ساختار ریزفسیلها داشته و از این رو در بسیاری از سفرهای تحقیقاتی دریایی شرکت کرده است. دکتر مریام کاتز، از محققانی است که معتقد است میتوان ردپای گذشته زمین و تغییرات آب و هوایی آن را در ساختارهای فسیلی پیدا کرد.
مهدی پیرگزی
گفت و گو
