مطالعه دانشگاه اتاوا: 65 سال برگ‌های افرا پارک گاتینو نشان می‌دهد که پالس بمب هسته‌ای دوران جنگ سرد فقط محو شده است.

یک مطالعه جدید توسط دانشگاه اتاوا نشان می دهد که رادیوکربن اضافی منتشر شده در جو توسط آزمایش تسلیحات هسته ای دوران جنگ سرد به تازگی به طور کامل از زیست کره منطقه اتاوا ناپدید شده است. این مطالعه 65 سال برگ‌های افرای قندی جمع‌آوری‌شده در پارک گاتینو - طولانی‌ترین رکورد مداوم در نوع خود - را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و یافته‌های آن روز دوشنبه (9 نوامبر) در گزارش‌های علمی منتشر شد. (عکس: عکس فایل پارک گتینیو. عکس: دانشگاه اتاوا.)

خاطرات 65 ساله جو

سازمان زمین‌شناسی کانادا در سال 1961 شروع به جمع‌آوری برگ‌های افرا شکر در پارک گاتینو کرد و در طول هر فصل رشد ماهی یک‌بار نمونه‌برداری کرد تا سطح کربن رادیویی آنها را اندازه‌گیری کند. پس از بسته شدن آزمایشگاه رادیوکربن آژانس در سال 2004، تاسیسات ملی آندره ای. لالوند برای طیف سنجی جرمی شتاب دهنده (AEL-AMS) در دانشگاه اتاوا این تجزیه و تحلیل ها را بر عهده گرفت و رکورد را تا سال 2025 تمدید کرد و 59 اندازه گیری سالانه و فصلی را اضافه کرد. این مجموعه در حال انجام است، اگرچه برگ های جمع آوری شده در سپتامبر 2026 در مطالعه فعلی گنجانده نشده است. دکتر لئونارد واسنار، مدیر اجرایی AEL-AMS گفت: «این برگ‌ها یک دفتر خاطرات 65 ساله از جو هستند. بیش از 65 سال طول کشید تا کربن اضافی حاصل از آزمایش تسلیحات از زیست کره منطقه اتاوا محو شود.

ظهور و سقوط "نبض بمب"

آزمایش‌های هسته‌ای روی زمین که در اواخر دهه 1950 و اوایل دهه 1960، عمدتاً توسط ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی و همچنین توسط بریتانیا، فرانسه و چین انجام شد، مقادیر زیادی کربن رادیو کربن را در جو منتشر کرد که تقریباً سطح جهانی را دو برابر کرد. دانشمندان این افزایش شدید را "نبض بمب" می نامند. در برگ های منطقه اتاوا، سیگنال در سال 1964 با 842 قسمت در هزار بالاتر از سطح مرجع به اوج خود رسید. تا سال 2025 به -13.9 قسمت در هزار کاهش یافت. این کاهش به دو دلیل اصلی اتفاق افتاد: اقیانوس‌ها به تدریج مقدار زیادی از رادیو کربن اضافی را جذب کردند، در حالی که انتشارات ناشی از سوزاندن زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی آن را رقیق کرد - سوخت‌های فسیلی آنقدر قدیمی هستند که دی‌اکسید کربنی که تولید می‌کنند تقریباً حاوی کربن رادیویی نیست. اندازه‌گیری‌های مستقیم هوا نشان می‌دهد که رادیوکربن اتمسفر در حدود سال‌های 2021 تا 2022 به زیر خط پایه قبل از بمب‌گذاری کاهش یافته است، اما برگ‌های افرا محلی تنها در سال 2024 از این آستانه عبور کردند.

برگ های جدید حاوی آثار کربن قدیمی تر هستند

این مطالعه همچنین یک جبران ظریف اما مهم را نشان داد: گیاهان رشد جدیدی را به طور کامل از کربن جذب شده در همان سال ایجاد نمی کنند - آنها همچنین می توانند از کربن ذخیره شده در فصول رشد قبلی استفاده کنند. برگ های افرا قندی تغییرات رادیوکربن اتمسفر را از نزدیک دنبال می کنند، اما حدود 2.2 سال با حاشیه عدم قطعیت 0.3 سال عقب هستند. بین سال‌های 1990 تا 2019، برگ‌ها به طور متوسط ​​7.4 قسمت در هزار، یک افست مثبت کوچک را نشان دادند. Wassenaar افزود: "گیاهان اغلب از کربن قدیمی‌تر ذخیره شده در سال‌های گذشته برای رشد برگ‌های جدید استفاده می‌کنند." ما نمی‌دانستیم که این موضوع چقدر امضای رادیوکربن یک برگ را تغییر می‌دهد، یا اینکه آیا برگ‌ها جو را به‌طور پیوسته دنبال می‌کنند یا خیر. اکنون می‌دانیم.

بازسازی های دقیق تر از فضای گذشته

دانشمندان اغلب از رادیو کربن در برگ ها و حلقه های درختان برای بازسازی شرایط جوی گذشته استفاده می کنند، معمولاً فرض می کنند که یک نمونه اتمسفر را در سال رشد خود منعکس می کند. این یافته ها روش دقیق تری را برای تفسیر چنین اندازه گیری هایی به محققان ارائه می دهد. واسنار نتیجه گرفت: «برگ‌ها روشی قابل اعتماد برای بازسازی کربن رادیویی اتمسفر از مکان‌ها و دوره‌هایی هستند که هرگز مستقیماً اندازه‌گیری نکردیم.» هنگامی که تاخیر دو ساله را در نظر بگیرید، تفاسیر ما باید دقیق تر باشد. برگ ها با مجوز کمیسیون ملی سرمایه جمع آوری شد. مقاله "بمب بافر کربوهیدرات های ذخیره شده و اثرات رادیوکربن را در برگ های افرا در یک رکورد 65 ساله منطقه اتاوا" توسط Leonard I. Wassenaar و همکارانش، در Scientific Reports، DOI: 10.1038/s41598-026-76700-9 منتشر شده است.