متى ظهرت المياه على سطح الأرض لأول مرة؟.. دراسة تجيب

12:56 م الثلاثاء 14 مايو 2024

تطبيق مصراوي

كشفت دراسة جديدة أن القارات الأولى للأرض ربما تكون قد ظهرت في وقت أبكر بكثير مما كنا نعتقد، أي بعد 600 مليون سنة فقط من تشكل الكوكب.

ووجد الباحثون أن بلورات الزركون القديمة من جاك هيلز في غرب أستراليا تحتوي على دليل على وجود المياه العذبة، ما يشير إلى أن بعض مناطق الأرض تشكلت في هذا الوقت، لأن المياه العذبة لا يمكن أن تتشكل إلا إذا كانت هناك أرض لتجميعها بعد هطول الأمطار. جاء ذلك في ورقة بحثية قدمت في مؤتمر الاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض في أبريل 2024.

عندما تشكل كوكبنا لأول مرة قبل 4.6 مليار سنة، كان عبارة عن كرة متدفقة من الصهارة. أما العصر الذي يلي ذلك، والذي يُطلق عليه اسم الهاديان (منذ 4.6 مليار إلى 4 مليارات سنة)، فهو غير مفهوم جيدًا. وبينما نعلم أن هذه الصهارة تصلبت في النهاية وشكلت قشرة، إلا أننا لا نعرف على وجه التحديد ما حدث بعد ذلك.

اقترح بعض العلماء أن الأرض ربما كانت مغطاة بالمياه في الغالب منذ 4.4 مليار سنة، وهو ما يتفق مع أقدم زركون تم اكتشافه على الإطلاق. لكن من غير الواضح كيف وصلت المياه. ربما كانت جزءًا من التكوين الأصلي للكوكب أو ربما كان نتيجة قصف الكويكبات الحاملة للمياه بعد وقت قصير من تكوينه.

لم تكن المياه العذبة موجودة إلا إذا كانت الدورة الهيدرولوجية - التبخر وهطول الأمطار - قد بدأت بالفعل في تلك المرحلة من حياة الأرض، ويمكن أن تتجمع تلك المياه الخالية من المعادن الموجودة في المياه المالحة على الأجزاء الناشئة من القشرة القارية.

تحتوي مياه الأمطار على نظائر أخف، أو نسخ من الأكسجين، لأن النظائر الأثقل أكثر مقاومة للتبخر. وتحتوي المياه المالحة على المزيد من نظائر الأكسجين الثقيل، وتتبخر بسهولة أقل.

ووجد العلماء أن الزركون المستخرج من الصخور في جاك هيلز يحتوي على مستويات أعلى من نظائر الأكسجين الخفيف مقارنة بالزركون الذي تشكل في وجود مياه البحر، ما يشير إلى أنها تشكلت عندما ارتفعت الصهارة إلى السطح وتفاعلت مع المياه العذبة. وقاموا بتأريخ البلورات عن طريق قياس نسب نظائر اليورانيوم المختلفة في العينات. من بين 1400 عينة زركون تم تحليلها، يعود تاريخ عدد قليل منها إلى 3.4 مليار سنة مضت، وعدد قليل آخر يرجع تاريخه إلى 4 مليارات سنة مضت. وكان معظمها أصغر سناً بكثير، حيث يعود تاريخ البلورات الأحدث إلى 1.85 مليار سنة مضت.

الزركون مرن بشكل غير عادي. ونتيجة لذلك، فإنها تبقى في صخور أصغر سنًا بكثير مما هي عليه الآن، وينتهي الأمر بالزركون الصغير والكبير في النهاية مختلطين معًا. يبلغ عمر الصخرة التي تم العثور على الزركون فيها 3 مليارات سنة.

نظرًا لمرونتها، تعد الزركون مفيدة للغاية في فهم متى بدأت الصفائح القارية التي شكلتها القشرة في اختراق سطح المحيط العالمي. يعود تاريخ أقدم صخرة تم العثور عليها إلى 4.03 مليار سنة، ولكن نظرًا لأن أقدم الزركون أقدم من ذلك بمئات الملايين من السنين، فإنها توفر رؤى نادرة حول التاريخ المبكر للكوكب.

إذا كان الباحثون على حق، فربما كانت البؤر الاستيطانية المنعزلة للأرض الصلبة تنبثق من الأمواج البدائية في وقت أبكر مما كنا نعتقد.