كيف كانت تبدو الأرض قبل 3.2 مليار سنة؟ تشير أدلة جديدة إلى أن الكوكب كان مغطى بمحيط شاسع ولم يكن لديه قارات على الإطلاق.
أفاد العلماء مؤخرًا أن القارات ظهرت في وقت لاحق ، حيث دفعت تكتونيات الصفائح كتلة هائلة من الأراضي الصخرية إلى أعلى لاختراق أسطح البحر.
وجدوا أدلة حول هذا العالم المائي القديم المحفوظ في قطعة من قاع البحر القديم ، الموجود الآن في المناطق النائية في شمال غرب أستراليا.
منذ حوالي 4.5 مليار سنة ، شكلت الاصطدامات عالية السرعة بين الغبار والصخور الفضائية بدايات كوكبنا: كرة الصهارة المنصهرة التي كانت بعمق آلاف الأميال. تبرد الأرض أثناء نسجها ؛ في النهاية ، بعد 1000 إلى مليون سنة ، شكلت الصهارة الباردة أول بلورات معدنية في قشرة الأرض.
في هذه الأثناء ، ربما تم نقل أول مياه على الأرض هنا بواسطة مذنبات غنية بالجليد من خارج نظامنا الشمسي ، أو ربما وصلت إلى غبار من سحابة الجسيمات التي ولدت الشمس وكواكبها المدارية ، في وقت تشكل الأرض تقريبًا.
عندما كانت الأرض عبارة عن محيط صهارة ساخن ، هرب بخار الماء والغازات إلى الغلاف الجوي. وقال مؤلف الدراسة الرئيسي بنجامين جونسون ، الأستاذ المساعد في قسم العلوم الجيولوجية والغلافية بجامعة ولاية أيوا: "لقد أمطرت بعد ذلك من الجو حيث أصبحت الظروف باردة بما فيه الكفاية".
وقال جونسون لـ Live Science في رسالة بريد إلكتروني: "لا يمكننا حقاً تحديد مصدر الماء من عملنا ، لكننا نقترح أنه مهما كان المصدر ، كان موجودًا عندما كان محيط الصهارة لا يزال موجودًا".
في الدراسة الجديدة ، تحول جونسون والمؤلف المشارك Boswell Wing ، وهو أستاذ مشارك في العلوم الجيولوجية في جامعة كولورادو بولدر ، إلى المشهد البانورامي الفريد في المناطق النائية الأسترالية. وقال جونسون إن المناظر الطبيعية الصخرية تحافظ على نظام حراري مائي يعود تاريخه إلى 3.2 مليار سنة مضت ، "ويسجل قشرة المحيط بأكملها من السطح إلى المحرك الحراري الذي دفع الدورة الدموية".
محفوظة في قاع البحر الصخري كانت إصدارات مختلفة أو نظائر مختلفة من الأكسجين. بمرور الوقت ، يمكن أن تساعد العلاقة بين هذه النظائر العلماء على فك تشفير التحولات في درجة حرارة المحيط القديمة والمناخ العالمي.
ومع ذلك ، اكتشف العلماء شيئًا غير متوقع من خلال تحليلهم لأكثر من 100 عينة من الرواسب. ووجدوا أنه قبل 3.2 مليار سنة ، كانت المحيطات تحتوي على كمية أكبر من الأكسجين -18 أكثر من الأكسجين -16 (الأخير أكثر شيوعًا في المحيط الحديث). أظهرت نماذج الكمبيوتر الخاصة بهم أنه على نطاق عالمي ، تتسرب كتل اليابسة القارية من الأكسجين 18 من المحيطات. في غياب القارات ، ستحمل المحيطات المزيد من الأكسجين -18. وخلصت الدراسة إلى أن النسبة بين نظائر الأكسجين هذه أشارت إلى أنه في ذلك الوقت لم تكن هناك قارات على الإطلاق.
وقال جونسون في رسالة بالبريد الإلكتروني: "هذه القيمة تختلف عن المحيط الحديث بطريقة يمكن تفسيرها بسهولة أكبر من خلال عدم وجود قشرة قارية ناشئة".
وقال جونسون إن باحثين آخرين اقترحوا من قبل فكرة أن الأرض كانت ذات يوم مغطاة بالمحيط. ومع ذلك ، هناك اتفاق أقل حول مقدار تلك القشرة التي كانت مرئية فوق مستوى سطح البحر. وأوضح أن هذا الاكتشاف الجديد "يوفر قيودًا جيوكيميائية فعلية على وجود اليابسة فوق مستوى سطح البحر".
كتب الباحثون في الدراسة أن آفاق العالم المائي القديم تقدم أيضًا منظورًا جديدًا لمسألة أخرى مثيرة للاهتمام: أين ظهرت أقدم أشكال الحياة على هذا الكوكب وكيف تطورت.
قال جونسون: "هناك معسكران رئيسيان لأصل الحياة: فتحات مائية وبرك على الأرض". "إذا كان عملنا دقيقًا ، فهذا يعني أن عدد البيئات على الأرض من أجل الحياة للظهور والتطور كان صغيرًا أو غائبًا حقًا حتى وقت ما بعد 3.2 مليار سنة مضت."
تم نشر النتائج على الإنترنت اليوم (2 مارس) في مجلة Nature Geoscience.
ملاحظة المحرر: تم تحديث عنوان هذا المقال يوم 3 مارس لتصحيح عمر الأرض الخالية من القارة. بينما يعود تاريخ الأدلة في هذه الدراسة إلى أكثر من 3 مليارات سنة مضت ، كان عمر الأرض في ذلك الوقت 1.5 مليار سنة فقط وليس 3 مليار سنة.
