هو مكتوب في كتاب

يشير فحص أوراق المجلات القديمة إلى العمليات المناخية التي حدثت خلال الـ 150 عامًا الماضية

قد تكون بعض المعلومات التاريخية الموجودة في المجلدات القديمة والمجلات الصفراء مخفية بين السطور. اكتشف علماء معهد وايزمان للعلوم أن هذه الأوراق تسجل الظروف الجوية التي كانت سائدة عندما كانت الورقة لا تزال جزءًا من شجرة متنامية. ومن خلال التعرف على نظائر الكربون المختلفة الموجودة في قطع صغيرة من الورق المأخوذ من الصحف القديمة، وتحليل العلاقات الكمية بينها، تمكن البروفيسور دان ياكير من قسم علوم البيئة وأبحاث الطاقة في كلية الكيمياء من تتبع الزيادة في تلوث الغلاف الجوي الناتج عن حرق الوقود الأحفوري، منذ أيام الثورة الصناعية.

يقوم العلماء عادةً بإعادة بناء مثل هذه البيانات الجوية التاريخية من خلال الحفر في الأنهار الجليدية أو حلقات الأشجار. ولكن وفقا للبروفيسور ياكير، من أجل الحصول على نتائج موثوقة، يجب اختبار عدد كبير من الأشجار. ويقول: "بدلاً من التجول في الغابات في جميع أنحاء العالم وأخذ عينات من الأشجار، نذهب إلى المكتبة العامة". ففي أرشيفات مكتبة معهد وايزمان للعلوم، على سبيل المثال، وجد البروفيسور ياكير إصدارات قديمة من المجلات العلمية، يصل عمرها إلى أكثر من 100 عام. قام بإزالة عينات صغيرة من هوامش الأوراق المختارة وأخذها للاختبارات المعملية.

يعتمد الاختبار المعملي على اختبار النسبة الكمية بين النسخة النادرة نسبيًا من الكربون (نظير 13C) وكميات الكربون العادي (12C). توفر هذه النسبة معلومات عن كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة في الغلاف الجوي نتيجة حرق الوقود الأحفوري. والسبب في ذلك هو أن النباتات التي تمتص ثاني أكسيد الكربون من الهواء في عملية التمثيل الضوئي، تفضل استخدام ثاني أكسيد الكربون الذي يحتوي على الكربون العادي، والذي يتفاعل بشكل أسرع من الكربون الثقيل. وهكذا، في كل صيف - حيث يصل مستوى التمثيل الضوئي إلى ذروته - يتم إنشاء أطنان عديدة من كتلة النباتات الفقيرة في نظير الكربون الثقيل (C13).

منذ ملايين السنين تحولت هذه الكتلة النباتية إلى نفط وغاز وفحم، وبالتالي فإن هذه الخزانات منخفضة أيضًا في الكربون الثقيل C13. إن استغلال الفحم والنفط في هذه الخزانات منذ الثورة الصناعية يطلق مرة أخرى إلى الغلاف الجوي هذا الكربون الذي يتميز بكمية قليلة من النظير C13، ونتيجة لذلك فإن كمية هذا النظير في الغلاف الجوي أخذت تتناقص على مدى أكثر من عام. الـ 150 سنة الماضية. وفي الوقت نفسه، يتم قطع العديد من الأشجار التي تمتص ثاني أكسيد الكربون وتحويلها إلى ورق. ولذلك، فإن الورق الموجود في الأرشيف يحتوي على مستويات مختلفة من نظير الكربون C13. وبين البروفيسور ياكير أن عملية الانخفاض المستمر في مستويات هذا النظير موثقة بشكل واضح في العينات الورقية، وتعكس الاستخدام المتزايد للوقود الأحفوري في الـ 150 عامًا الماضية.

استمر البحث لمدة 14 عامًا، تعلم خلالها الكثير عن صناعة الورق، وفقًا للبروفيسور ياكير. بعض الأوراق المبكرة، على سبيل المثال، تمت طباعتها على ورق مختلف من حيث كميات النظائر، والانحرافات في البيانات، والتي تم اكتشافها أيضًا خلال الحرب العالمية الثانية، مما دفع البروفيسور ياكير إلى افتراض أنه ورق معاد تدويره، أو مخلوطًا بورق غير مصنوع من الخشب (ولكن، على سبيل المثال، من القطن أو البيشتا) - للتغلب على النقص الذي حدث أثناء الحرب.

بل إن مستويات الكربون الثقيل C13 في الورقة كشفت عن عدد من الظواهر المناخية المحلية، والتي تنعكس، على سبيل المثال، في الاختلافات بين الورق الذي منشؤه أمريكا أو أوروبا. يقول البروفيسور ياكير: "تُظهر هذه الطريقة إمكانية وجود مجموعة عينات منظمة بشكل رائع، وهو ما تجاهلناه حتى الآن". "إلى جانب ذلك، سيكون من الممكن استخدامه للتحقق من صحة الكلمات المطبوعة القديمة."