بیگ بنگ: زمین در حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفت. اما سوال این است، چه زمانی نخستین پوسته قاره‌ای در ساختارهای این سیاره پدیدار شد؟ دانشمندان با شبیه‌سازی و بازسازی پیدایش و هوازدگی پوسته قاره‌ای کره زمین در اوایل دوره پرکامبرین برای درک شیمی ابتدایی اقیانوس، تکامل بیوسفر و شروع تکتونیک‌های صفحه‌ای استفاده کردند.

به گزارش بیگ بنگ، وقتی سطوح خشک زمین از طریق فرایندهای پویا نظیر صفحات تکتونیکی به سطحی از پایداری می‌رسند، نوبت به هوازدگی می‌رسد. بر این اساس، مواد معدنی و مغذی بسیار مهمی به اقیانوس‌ها افزوده می‌شوند. آثار این مواد مغذی در سنگ‌های باستانی به چشم می‌خورند. محققان در مطالعات پیشین خود از ایزوتوپ‌های استرانسیوم در کربنات‌های دریایی استفاده کردند، اما این سنگ‌ها معمولاً بسیار نادرند یا در سنگ‌هایی با قدمت بیش از 3 میلیارد سال تغییر یافته‌اند.

“دسیره روئردینک” ژئوشیمیدان دانشگاه برگن به همراه همکارانش موفق به ارائه روش تازه‌ای برای ردیابی نخستین ظهور سنگ‌های باستانی شدند. آنها در این راستا از ماده معدنی متفاوتی بنام “باریت” استفاده کردند. باریت در طی ادغام سولفات ناشی از آب اقیانوس با باریوم ناشی از روزنه‌های آب‌گرمایی ایجاد می‌شود. این ماده معدنی، آثار خوبی از خواص شیمیایی اقیانوسی در ساختار خود پنهان کرده که می‌تواند نقش موثری در بازسازی محیط‌های باستانی داشته باشد.

“روئردینک” گفت: «ترکیب این تکه از باریت که به مدت 3.5 میلیارد سال در زمین وجود داشته، دقیقاً همان ترکیبی است که رسوب شده بود. لذا ابزار خوبی برای بررسی فرایندهای زمین در سال‌های نخستین پیدایش این سیاره محسوب می‌شود.»

دکتر روئردینک و همکارانش شش رسوب مختلف را در سه قاره مختلف مورد آزمایش قرار دادند؛ که قدمت آنها از 3.2 تا 3.5 میلیارد سال متغیر است. آنها نسبت ایزوتوپ‌های استرانسیوم را در باریت محاسبه کرده و زمان ورود سنگ‌های قاره‌ای هوازده را به درون اقیانوس‌ها تخمین زدند. بر اساس داده‌های جدید، آنها دریافتند که هوازدگی حدود 3.7 میلیارد سال پیش آغاز گردید؛ یعنی حدود 500 میلیون سال قبل‎تر از آنچه تصور می‌شد.

روئردینک در پایان گفت: «این بازۀ زمانی بسیار بزرگی است و شیوه تفکرمان را درباره نحوه تکامل حیات تحت تاثیر قرار می‌دهد. دانشمندان معمولاً بر این باورند که حیات از اعماق دریا آغاز شد، اما زیست‌کره بسیار پیچیده است. نمی‌دانیم که آیا ممکن است حیات به طور همزمان در خشکی هم به وجود آمده باشد یا خیر، اما خشکی می‌بایست سر جای خود می‌ماند و شاهد تحولی می‌شد. ظهور خشکی نشانه‌هایی دربارۀ صفحات تکتونیکی و پیدایش دینامیک زمین دارد. زیرا برای اینکه خشکی شکل گیرد، فرایندهایی برای شکل‌گیری پوسته قاره‌ای مورد نیاز است.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ EGU General Assembly 2021 منتشر شده است.

هوازدگی متلاشی شدن سنگ‌های پوستهٔ زمین به‌وسیلهٔ تماس مستقیم سطح کره زمین با هواکُره است. یا به عبارت دیگر، هوازدگی یعنی فرایندی که باعث تغییر در ساختار و شکل سنگ می‌شود.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com