داستان يك انقراض – قسمت اول

4
550

بیگ بنگ: در تاريخ زمين، پنج انقراض عمده وجود داشته است كه انقراض در مرز كرتاسه-ترشياري (KT) يكي از مهمترين آنها است. البته بزرگترين انقراض نبوده و صرفاً به خاطر اينكه پايان پادشاهي ركس و ساير دايناسورها است، مشهور شد.

داستان زمين در سنگ‌هاي رسوبي‌اش نوشته شده است. اين تغييرات كاملاً تدريجي هستند، انواع فسيل‌هايي كه در لايه‌هاي رسوبي يافت مي‌شوند، معمولاً فقط تفاوت كمي با لايه‌هاي زيرين دارند. ولي باقيمانده‌ي فسيل جاهايي وجود دارد كه تغييرات در آن بسيار ناگهاني است. يكي از جهش‌هاي بسيار غير عادي در اين تاريخ، در مرز بين دوره‌ي (KT) است كه در شصت و پنج ميليون سال پيش اتفاق افتاده. فسيل‌هايي كه در تخته‌سنگ‌هاي رسوبي در پايان دوره‌ي كرتاسه يافت‌ شده‌اند، با آن‌هايي كه متعلق به فقط كمي بعد، در دوره‌ي ترشياري، به طور ناگهاني ناپدپد گرديدند. از جمله پوسته‌هاي پيچ‌دار صدف‌ها، كه در اقيانوس‌هاي روي زمين صدها ميليون‌ سال پيش به وجود آمدند، به هيچ وجه در لايه‌هاي تخته‌سنگ‌هاي آغازي ترشياري حضور ندارند. بسيار گونه‌هاي ديگري از موجودات دريايي از باقيمانده‌ي فسيلي ناپديد شده‌اند. دسته‌ي گسترده‌اي از درختان و گياهان و پرندگان و نيز دايناسورها، پادشاهان مسلم صد و شصت ميليون ساله‌ي زمين، از تاريخ محو گرديده‌اند. حال به بررسي انقراض تي‌-ركس خواهيم پرداخت.

Tyrannosaurus-Rex

مدارك قابل بحثي در اين مورد وجود ندارد. فقط كمي از قسمت‌هاي بدنش، بيشتر از ده ميليون سال قدمت دارد. فسيل‌هاي تي‌-ركس از رسوبات كرتاسه به دست آمده و هيچ فسيلي متعلق به رسوبات ترشياري در دست نيست. اما مداركي براي گفتن اينكه آيا جنايتي آني رخ داده يا طي يك دوره‌ي ميليون ساله، آخرين رسوبات در دوره‌ي كرتاسه و اولين رسوبات دوره‌ي ترشياري تشكيل شده‌اند، وجود ندارد. تا اواخر دهه‌ي 1970، ديدگاه بسياري از زمين‌شناسان، «« هم‌ريختي»» قراردادي بود. مبني بر اينكه تمام تغييرات زمين‌شناسي به تدريج اتفاق افتاده است. انقراض KT ممكن است اتفاقي در نگاشت فسيلي به نظر برسد، ولي احتمالاً اين حادثه در بيشتر از يك دوره‌ي چندين ميليون ساله به عنوان نتيجه‌‌اي از تغييرات آب و هوا يا تغييري در سطح دريا روي داده است.

در پايان اين دهه، يك زمين‌شناس جوان آمريكايي، «« والتر آلوارز»» به اين فكر افتاد كه شايد ديدگاه قراردادي اشتباه باشد. آلوارز مشغول مطالعه‌ي كتاب تاريخ معتبري بود. سنگ آهك ««اسكاگلياروسا»» خارج از شهر كوچك قرون وسطايي گابيو در ايتاليا وجود دارد. گابيو در رشته‌ كوه‌هاي آلپ واقع شده و سنگ آهك سرخ زيبايي روي سراشيبي دره‌هاي خارج شهر يافت مي‌شود. اين سنگ آهك ميليون‌ها سال پيش در اعماق اقيانوس قرار داشت. اين سنگ، در كف اقيانوس با رسوب آهسته‌ي رگه‌‌هاي كلسيت‌هاي معدني خارج از آب دريا به وجود مي‌آمد و بعدها در پوسته‌ي زمين به كوه تبديل مي‌گرديد. بسترهاي سنگ آهكي 400 متر ضخامت دارد و بدين ترتيب مدرك پيوسته‌اي از تاريخ زندگي بر زمين كه طي صدها ميليون سال پوشيده است، شكل گرفته است. سنگ آهك زير دريا شكل گرفته بود و بنابراين فسيل‌هايي كه در بر داشت، فسيل موجودات ««ريشه‌پاي»» هستند. اين موجودات جانداران شناور كوچكي هستند كه وقتي مي‌ميرند، به اعماق اقيانوس فرو مي‌روند و در تخته سنگ آهكي به هم مي‌پيوندند. آنها مشكلات تي‌-ركس را نداشتند. هر قطعه‌ي كوچك از سنگ آهك مي‌تواند شامل صدها نوع مختلف از فسيل موجودات ريزپاي باشد.

آلوارز توضيح مي‌دهد كه در حاليكه مشغول استخراج يك تحقيق علمي مهم اما روزمره يعني مطالعه درباره‌ي خواص مغناطيسي سنگ آهك اسكاگلياروسا بود، به اين فكر مي‌كرد كه چرا دايناسورها منقرض شده‌اند. زماني كه او در سنگ آهك به مرز KT نگريست، كشف كرد كه برخي از قطعه‌هاي بزرگ موجودات ريشه‌پاي درست روي رگه‌هاي لايه‌هاي دوره‌ي كرتاسه يافت مي‌شود ولي به هيچ وجه در لايه‌هاي دوره‌ي ترشياري وجود ندارند. او به اين نتيجه رسيد كه اين حادثه واقعاً شبيه به يك انقراض ناگهاني بوده است. تكه‌هاي قابل دسترس تاريخ توسط استخوان‌هاي دايناسورها، امكان دارد با يك انقراض تدريجي بيشتر از ميليون‌ها سال سازگار باشد ولي تغيير ناگهاني در فسيل موجودات ريز ريشه‌پا طوري به نظر مي‌رسد كه گويي اتفاقي ناگهاني رخ داده است. آلوارز همچنين يادآور شد كه بين آخرين لايه‌هاي سنگ آهك كرتاسه و اولين لايه‌هاي سنگ آهك ترشياري يك لايه خاك رس وجود دارد. در حدود يك سانتي‌متر ضخامت كه به هيچ وجه داراي هيچ نوع فسيلي نيست. او از خود پرسيد آيا هيچ راهي براي تخمين اينكه چقدر طول كشيده تا اين لايه خاك رس رسوب كند، وجود دارد؟

در مورد اين نكته تقريباً ساير زمين‌شناسان نيز با نااميدي گير افتاده بودند. هر چند پدر والتر، لوييس، يك فيزيك‌دان بود، اما خود را محدود به مطالعات فيزيكي نمي‌كرد (او برنده‌ي جايزه‌ي نوبل سال 1968 بود) و علايقي خارج از زمينه‌ي فيزيك داشت. والتر آلوارز در مورد انقراض KT و لايه‌ي خاك رس با پدرش صحبت كرد. لوويس بعد از چند آغاز اشتباه، نظريه‌ي غبار شهاب‌سنگ‌ها را مطرح كرد. صرف نظر از شهاب‌سنگ‌هاي بزرگ، زمين به طور مداوم توسط خرده‌ سنگ‌هاي فضايي بمباران مي‌شود. اين نم‌نم باريدن غبار از فضا، كه به آهستگي روي سطح زمين انباشته مي‌شود، يك نوع ساعت به وجود آورده‌ است. آلوارز پي برد كه اگر بتواند روشي براي اندازه‌گيري مقدار گرد و غبار شهاب‌سنگ‌ در لايه‌ خاك رس كشف كند، مي‌تواند مدت زماني كه طول كشيده خاك رس ته‌نشين شود را بيابد.

447px-LWA_with_Walt

Luis and Walter Alvarez (L-R) at the K-T Boundary in Gubbio, Italy 1981

اگر اين ته‌نشيني به آهستگي باشد، خاك رس شامل مقدار زيادي گرد و غبار خواهد بود و اگر با سرعت انجام شود، اين لايه به هيچ وجه حاوي چيزي نخواهد بود. خوشبختانه او قبلاً اين روش را يافته بود. بعضي از عناصر شيميايي وجود دارند كه به ندرت در تخته‌سنگ‌هاي زمين يافت مي‌شوند ولي در شهاب‌سنگ‌ها و سيارك‌ها نسبتا متداول هستند. يكي از اين عناصر ايريديم است. با اندازه‌گيري مقدار ايريديم در لايه‌ي خاك رس، اين امكان وجود دارد كه مقدار گرد و غبار  شهاب‌سنگي را كه دارا مي‌باشد، تخمين زد. آلوارز محاسبه كرد كه اگر لايه‌ي خاك رس بيشتر از هزاران سال رسوب كرده باشد، حدوداًً يك اتم در هر ده ميليارد اتم، ايريديم خواهد بود. در صورتي كه اگر لايه‌ي خاك رس به طور ناگهاني ته‌نشين شده باشد، به هيچ وجه هيچ اتم ايريديمي وجود نخواهد داشت. البته بيرون كشيدن يك اتم از ميان ده ميليارد اتم بسيار دشوار است. اما آلوارز كسي را مي‌شناخت كه روش اندازه‌گيري مقادير كوچك را يافته بود. خوشبختانه اين مرد، فرانك آسارو، در دانشگاهي كار مي‌كرد كه والتر آلوارز و پدرش آنجا بودند، يعني دانشگاه بركلي. والتر آلوارز چند نمونه از خاك رس را به فرانك آسارو داد و اين انتظار براي چند ماه به طول انجاميد.

بعد از تقريباً ده ماه، والتر آلوارز با پدرش مكالمه‌اي تلفني داشت: فرانك آسارو تحليل‌هايش را كامل كرده بود و البته برخي مطالب اشتباه بودند. بعد از روش‌هاي تجربه‌شده، پس از بررسي مجدد و البته دقيق‌تر دريافت كه مقدار ايريديم لايه‌ي خاك رس خيلي بيشتر از مقدار مورد انتظار بود. به ازاي هر ده ميليارد اتم، نود اتم ايريديم وجود داشت، درست نود برابر مقدار انتظار، حتي اگر لايه‌ي خاك رس بيشتر از چند هزار سال پيش تشكيل شده بود.

چه چيز مي‌توانست چنين نتيجه‌ي شگفت‌آوري را توضيح دهد؟

ادامه‌ دارد …

http://en.wikipedia.org/wiki/Walter_Alvarez

http://en.wikipedia.org/wiki/Luis_Walter_Alvarez

http://en.wikipedia.org/wiki/Frank_Asaro



ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

4 دیدگاه‌ها

  1. انسان های اولیه اگر منظورت اجداد انسان باشه که با انسان امروزی قدرت زاد و ولد داشته باشند و یک گونه باشند قدمتشون به 300 هزار سال می رسد اما هر چه به گذشته برگردیم شباهت آنها به ما کم و کمتر می شود به طوری که نیای مشترک انسان و شامپانزه که این دو گونه از آن جدا شدند و هر یک به راه خود رفت 3 میلیون سال و به قولی دیگر به 6 میلیون سال پیش بر می گردد این اختلافات به دلیل کم بودن شواهد بر می گردد و با پیداشدن فسیل های جدیدتر و پیشرفت علم و دستیابی به تکنولوژی های بهتر این موضوع اصلاح و دوباره اصلاح می شود در واقع علم یک فرایند خوداصلاح است و پیوسته در جستجوی حقیقت است

    • با درود، ﻣﻄﺎﻟﻌﺎﺕ ﮊﻧﺘﯿﮏ ﻧﺸﺎﻥ ﻣﯽﺩﻫﻨﺪ ﮐﻪ ﺗﮑﺎﻣﻞ ﻧﺨﺴﺘﯽﺳﺎﻧﺎﻥ ﮐﻪ ﺷﺒﻪ ﺍﻧﺴﺎﻥ ﺑﻮﺩﻧﺪ،ﺍﺣﺘﻤﺎﻻً ﺩﺭ ﺍﻭﺍﺧﺮ ﺩﻭﺭﻩٔ ﮐﺮﺗﺎﺳﻪ، ۸۵ ﻣﯿﻠﯿﻮﻥ ﺳﺎﻝ ﭘﯿﺶ، ﻣﯽ ﺯﯾﺴﺘﻨﺪ ﻭ ﻫﻨﻮﺯ ﺍﻧﺴﺎﻥﻫﺎﯼ ﺑﺎﻫﻮﺵ ﻭ ﺗﮑﺎﻣﻞ ﯾﺎﻓﺘﻪ ﻧﺒﻮﺩﻧﺪ، ﻧﺨﺴﺘﯿﻦ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎﯼ ﺛﺒﺖ ﺷﺪﻩ ﺍﺯ ﺍﻧﺴﺎﻥ، ﺍﻧﺴﺎﻥ ﻣﺎﻫﺮ ﻭ ﺑﺎﻫﻮﺵ ﺩﺭ ﺣﺪﻭﺩ ۲٫۳ ﺗﺎ ۲٫۴ ﻣﯿﻠﯿﻮﻥ ﺳﺎﻝ ﭘﯿﺶ ﺩﺭ ﺁﻓﺮﯾﻘﺎ ﻣﯽﺯﯾﺴﺘﻨﺪ ﻭ ﺗﮑﺎﻣﻞ ﯾﺎﻓﺘﻪﺍﻧﺪ. قابل ذکر است که، ﺍﻭﻟﯿﻦ ﻧﻮﻉ ﺷﺒﻪ ﺍﻧﺴﺎﻥ ﺩﺭ 85 ﻣﯿﻠﯿﻮﻥ ﺳﺎﻝﭘﯿﺶ ﻣﯽ ﺯﯾﺴﺖ ﮐﻪ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ 90 ﻣﯿﻠﯿﻮﻥ ﺳﺎﻝ ﭘﯿﺶ ﮐﻪ کهن ترین ﺩﺍﯾﻨﺎﺳﻮﺭﻫﺎ ﻣﯽﺯﯾﺴﺘﻨد 5 ﻣﯿﻠﯿﻮﻥ ﺳﺎﻝ ﺍﺧﺘﻼﻑ زمانی وجود دارد.