'גשם' של אבק הפרשות ויצורים מתים שוקע כל העת במי האוקיינוסים לקרקעית. משקעים אלו מכסים את שכבות המשקעים שקדמו להם וקוברים אותן במעמקים. כל שכבה כוללת בתוכה חומרים ושרידי יצורים מהתקופה שבה שקעה, ועל כן כל שכבה מלמדת על התנאים ששרו באוקיינוס בתקופה שבה שקעה. לדוגמה, פורמניפרה הוא סוג של יצורים זעירים (גודלם בדרך כלל קטן ממילימטר), ומינים מסוימים שלו אופייניים רק למי ים קרים. לכן כאשר חוקרים מצאו בגלעין שנלקח מאזורים ממוזגים מרבצי מאובנים של פורמניפרה, הם יכלו להסיק שבעבר טמפרטורת הים באזור זה הייתה נמוכה הרבה יותר. מיפוי משקעי פורמניפרה על פני טווח גאוגרפי ועל פני טווח של זמן (שאפשרי הודות ליכולת לתארך באמצעים כימיים גיל של מאובנים) מאפשר למדענים ליצור מפה המתארת מיקום מי ים קרים על פני ההיסטוריה הגיאולוגית של כדור הארץ.

מאובנים יכולים ללמד גם על הכימיה ועל הטמפרטורה של מי הים. מאובנים של שלדים מכילים חמצן. לחמצן זה שני מופעים (איזוטופים) – קל וכבד. היחס בין החמצן הקל לחמצן הכבד בשלדי בעלי החיים יכול ללמד על טמפרטורת מי הים שבה הושקעו השלדים – ככל שמי הים קרים יותר, עולה רמתו של החמצן הכבד, ולהיפך במים חמים. 

הוצאת גלעין של סלעי משקע

שרידי אבק ומינרלים יכולים להעיד גם על משטר הזרמים בים ועל משטר הרוחות מעל פני המים. לדוגמה, מי ים עמוקים עשירים בחומרי דשן שמקורם בצמחים ובעלי חיים ששקעו למעמקים. במקומות מסוימים, בגלל זרמים ורוחות, מי ים אלו עולים לפני השטח (תופעה ששמה upwelling). שילוב של קרינת השמש עם מי הים שעשירים בחומרי דשן גורם לפריחת אצות במי הים. את שרידי הפריחה של האצות ניתן למצוא במאובנים ומהם ניתן להסיק אחורה על משטר הזרמים והרוחות שהיה בעבר. גם אבק בגלעינים של סלעי משקע יכול ללמד על האקלים. מדענים יכולים לחקור את הרכבו הכימי של האבק היבשתי הנמצא בסלעי משקע ולדעת מה מקורו, ומכאן גם על הרוחות שהסיעו אותו מאתר המקור לאתר שבו שקע.

יתרונה של שיטת מחקר זו בכך שהיא יכולה לספק מידע על תנאי האקלים לפני מיליוני שנה, יותר מרוב שיטות המדידה האחרות. חסרונה בך שהמידע שהיא מספקת אינו מפורט ואינו המשכי.

בפרוייקט המחקר הבינלאומי לקידוחים תת-ימיים (IODP-USIO) חוקרים את ההיסטוריה ואת המבנה של כדור הארץ כפי שמתועד בסלעי המשקע בקרקעית הים. גלעיני סלעי המשקע (הגליל המאורך בתמונה מימין) נחצבים מקרקעית הים על ידי קידוח. המדענים פורסים את הגלעינים וחוקרים בין השאר את הרכבם הכימי (בתמונה משמאל). צילום מימין לשמאל: William Crawford, Carlos Alvarez Zarikian, IODP-USIO


מקורות ומידע נוסף

NASA's Earth Observatory - Paleoclimatology: A record from the Deep
British Ocean Sediment Core Research Facility (BOSCORF)
National Ice Core laboratory - timelines for Paleoclimate reconstruction. U.S. Geological Survey (USGS)

מאגר הידע