ما اكتشفه العلماء بالضبط
حالة الكوكب والعمليات التي حدثت عليه لمدة 3 مليارات سنةظهر
ومع ذلك ، هناك العديد من المناطق التي تقترب فيها الصخور القديمة من السطح.إحداها بانوراما، وهي منطقة قاحلة وذات كثافة سكانية منخفضة في غرب أستراليا، حيث تمكن علماء من جامعة كولورادو من استخراج عينات أساسية عمرها حوالي 3.24 مليار سنة.
في هذه المنطقة ، تظهر بلاطة على السطح ،الذي كان في أعماق المحيط. استفاد العلماء من ذلك لتحديد محتوى أنواع مختلفة من الأكسجين في صخورها ، والتي تتراكم في المعادن عند تفاعلها مع مياه البحر. على وجه التحديد ، قاموا بتحليل الكميات النسبية لنظورين ، الأكسجين الخفيف -16 والأكسجين -18 الأثقل قليلاً ، في أكثر من 100 عينة.
أظهر التحليل أن عدد هذه النظائريتجاوز محتواها بشكل كبير في الصخور التي تغسلها مياه البحر في الوقت الحالي. يعتقد العلماء أن هذه النتيجة تشير إلى أنه منذ حوالي 3.24 مليار سنة ، لم تكن الأرض على الأرض موجودة عمليًا ، وكان السطح بأكمله مغطى بالماء.
"بدون قارات فوق المحيط ، ستكون قيمة الأكسجين مختلفة عناليوم ، وهذا بالضبط ما وجدناه ، "يكتبالمؤلف الرئيسي للدراسة هو بنيامين جونسون.
في الوقت نفسه ، لا تعني نتائج الدراسة أن الأرض كانت خالية تماما من الأرض - يعتقد الباحثون أن هذه المرةخلال فترة تطور الكوكب ، كان من الممكن أن تكون هناك "قارات صغيرة" على سطحه ، والتي ارتفعت فوق سطح المحيط على مسافة كبيرة من بعضها البعض.آخر.
في نفس الوقت التحليل بدرجة عالية من الاحتماليستثني وجود قارات ضخمة غنية بالتربة مثل تلك التي تهيمن على الأرض اليوم ، بالإضافة إلى القارات العملاقة مثل فالبارا الافتراضية.
فالباراهي أول قارة عظمى افتراضية على الأرض ، والتي يفترض أنها كانت موجودة خلال العصر القديم من 3.6-2.8 مليار سنةبدأ تكوينها ، وفقا لفرضية العلماء ، 3.6 مليار سنةقبل 3.1 مليار سنة.قارة عظمىانقسمت إلى أصغر منذ حوالي 2.5 مليار سنة.
"أقدم صورة مشابهة للطريقةتبدو جزر غالاباغوس عند النظر إليها من الغرب: مساحات شاسعة من المحيط إلى الشمال والجنوب مع جزر بركانية صخرية صغيرة ترتفع بالكاد فوق سطح المحيط ، يعلق جونسون.
أجزاء من القارة العملاقة القديمة فالبار في أراضي القارات الحديثة - إفريقيا وأستراليا
ومع ذلك ، من الممكن أيضا تقديم تفسيرات أخرى للمحتوى العالي جدا من نظائر الأكسجين في صخور تلك الفترة.يمكن أن تنشأ نفس الخصائص الكيميائية إذا تشكلت القارات بشكل أبطأ بكثير مما يعتقدعلماء.
فرضية أخرى هي أن الطين القاري ، الذي أصبح الآن صخورًا صلبة ، لم يتشكل على اليابسة ، بل في المحيط.
ما كان على الأرض بجانب المحيط
لا تزال الفرضيات حول كيف ومتى تشكلت القارات الأولى على الأرضهناك نظرية مفادها أن مساحات كبيرة من الأرض على سطح الكوكب ظهرت نتيجة لتباطؤ فقدان الحرارة من باطن الأرضبري.
أقدم القارات الباقيةمواد عمرها حوالي 4 مليارات سنة - أي أنها تشكلت بعد حوالي 600 مليون سنة من تكوين الكوكب. إذا كان الأمر كذلك ، فقد نشأ حتى قبل أن يبدأ قصف الأرض بالحطام الناجم عن تكوين النظام الشمسي - وقبل ظهور الماء على الكوكب. ومع ذلك ، لم يتمكن العلماء بعد من العثور على دليل قوي على وجود قارات قبل Gondwana.
غندوانا
الصورة: فاما كلاموسا - العمل الخاص ، CC BY-SA 4.0.
جندوانا
يتفق معظم الباحثين على أنه منذ حوالي نصف مليار سنة ، كانت الأرض تهيمن عليها قارة عظمى.غندوانا ، التي كانت موجودة قبل العصر الجوراسي وانفصلت منذ حوالي 180 مليون سنةظهر.
شملت جندوانا إفريقيا وأمريكا الجنوبية ،أنتاركتيكا ، أستراليا ، نيوزيلندا ، وكذلك شبه الجزيرة العربية ، مدغشقر وهندوستان. تشكلت في نهاية عصر ما قبل الكمبري نتيجة لانقسام شبه القارة العملاقة رودينيا.
منذ حوالي 3 مليارات سنة ، خلال الفترة التي وصفها مؤلفو البحث ، انتهت الحقبة الجيولوجية للأركيان (2.5-4 مليارات سنة) على الأرض.يعتقد أنه في ذلك الوقت لم يكن هناك عمليا أي أكسجين مجاني في الغلاف الجوي للكوكب ، وكانت كمية غازات الدفيئة أعلى بعدة مرات من اليوم.
ظهرت الحياة على الأرض في بداية الدهر الأركي، وقبل 3 مليارات سنة، كان الشكل السائد للحياة على الأرض هو الحصير البكتيريا الزرقاء (الستروماتوليت) والعتائق.
كانت ستروماتوليتس تشبه الحجارة ظاهريًا ، ولكن فيكانت في الواقع تكتلات من البكتيريا الحية. وشملت البكتيريا الهوائية واللاهوائية ، والتي من خلال عملية التمثيل الضوئي ، حولت ضوء الشمس والماء إلى جلوكوز ، وهو شكل بسيط من السكر. تم إطلاق الأكسجين كمنتج ثانوي خلال هذه العملية.
ستروماتوليتس
يعتقد العلماء أن الصفائح التكتونية الحديثة معمن المحتمل أيضًا أن مناطق الاندساس ومراكز التوزيع والزلازل وجميع الميزات الأخرى المعروفة لنا ، قد بدأت أيضًا في العصر الأركي - منذ حوالي 3.2 مليار سنة.
وقد ثبت ذلك من خلال عينات الصخور من القشرة الأرضية القديمة.تتراوح أعمارهم بين 3.9 مليار إلى 2.5 مليار سنة، اكتشفها العلماء في جنوب غرب جرينلاند. وقام الباحثون بتحليل عدد النيوترونات في ذرات الهافنيوم لمعرفة المدة التي كانت فيها كل عينة جزءًا من القشرة الأرضية.
كسطح الصخوريتم صهرها ومعالجتها ، يتغير محتوى نظائر الهافنيوم فيها. وجد العلماء أن تركيز الهافنيوم في الصخور القديمة ، والتي يزيد عمرها عن 3.2 مليار سنة ، يختلف بشكل كبير عن الكمية الموجودة في الصخور الأصغر. يفسر العلماء هذا الاختلاف من خلال حقيقة أن الصفائح التكتونية بدأت على الأرض في هذا الوقت تقريبًا.
وفقًا لإحدى النظريات، في بداية العصر الأركي، من المحتمل أن تكون التدفقات العمودية من الصهارة الساخنة جدًا في الوشاح قد أوصلت المواد مباشرة إلى سطح الأرض، لتشكل الأجزاء الأولى من القشرة القارية.
تدريجيًا - منذ ما بين 3.2 و 3.5 مليار سنة -لقد برد الوشاح وقل عدد أعمدة الصهارة الساخنة. يعتقد الباحثون أن خلايا الحمل الحراري المستقرة تشكلت في الوشاح ، والتي بدأت في التحكم في حركات الصفائح والاندساس ، وبدأت الصفائح التكتونية في تشكيل سطح الأرض.
منذ ذلك الحين ، تغلغل معظم القشرة الجديدةسطح الأرض في تلك الأماكن التي توجد بها مراكز التوزيع وفي مناطق الاندساس. ومن الأمثلة على ذلك منطقة ماريانا للاندساس ، حيث تشكل قوس جزيرة ماريانا وخندق ماريانا هو أعمق مكان في المحيط.
انظر أيضا:
— انظر إلى غروب الشمس في عوالم أخرى: كيف تغرب الشمس على المريخ وتيتان وأورانوس
— تم اكتشاف كوكبين من الأرض العملاقة ليسا بعيدين عنا: يمكن العثور على الحياة هناك
— في اليوم الثالث من المرض، يفقد معظم مرضى كوفيد-19 حاسة الشم وغالبًا ما يعانون من سيلان الأنف