نظریه‌ای جدید دربارۀ تکامل گرمایی زمین

1
990

بیگ بنگ: نظریه‌ای جدید دربارۀ تکامل گرمایی زمین توضیح می دهد که چرا گوشته بالایی سیاره ما آنقدر سرد بود تا بین ۲٫۵ تا ۴ میلیارد سال قبل، الماس‌هایی در اوایل دوره پرکامبرین تولید کند.

image e Earth Upper Mantleبه گزارش بیگ بنگ، محققان پس از مطالعۀ هزاران نمونه سنگ متعلق به دستکم ۲٫۵ میلیارد سال پیش، دریافتند که گوشته بالایی زمین بیش از آنچه قبلا تصور می شد، سرد بوده است. «بالز کامبر» استاد فناوری در دانشگاه کوئینزلند و «اِما تاملینسون» استاد کالج ترینیتی دوبلین به بررسی میزان اکسید منیزیم در هزاران سنگ آتشفشانی پرداختند. قدمت این سنگ‌ها به ۲٫۵ میلیارد سال قبل باز میگردد و از مکان‌های مختلف زمین جمع‌آوری شده است.

پروفسور کامبر گفت: «تجزیه و تحلیل میزان اکسید منیزیم در نمونه‌های سنگی ِ متعلق به اوایل دوره پرکامبرین با این دیدگاه رایج در تناقض است که می گوید گوشته زمین در گذشته خیلی داغ‌تر از امروز بود. ما می دانیم که زمین در آن زمان گرمای بسیار بیشتری را تولید می کرد؛ یعنی ۲٫۵ تا ۳ برابر بیشتر. نظریه رایج فعلی اعلام میدارد که کل گوشته زمین تا ۲٫۵ میلیارد سال قبل بطرز قابل توجهی گرم بود.

اما بر اساس تجزیه و تحلیل‌های ما، این نظریه تا حدودی صحت دارد. اگرچه گوشته تحتانی به طرز قابل توجهی داغ‌تر بود، اما گوشته بالایی که تا ۶۷۰ کیلومتر هم می رسد، داغ‌تر از میزان کنونی نبوده است. این گوشته بالایی است که اهمیت دارد، زیرا سنگ‌های آتشفشانی که می بینیم، به گوشته بالایی تعلق دارند. ما برای توضیح نظریه جدیدمان از این قیاس استفاده می کنیم؛ فردی میخواهد در زمستان اتاق محل خوابش را با روشن کردن بخاری، گرم کند، اما در را نمی بندد.»

محققان در ادامه افزودند:«شما هر چقدر گرما که می خواهید می توانید تولید کنید، اما اتاق خوابتان بیشتر از آن گرم نمی شود. آنچه توجه ما را به خود جلب کرده، میزان گرمای تولید شده نیست؛ بلکه این موضوع برایمان مهم است که بخش‌های درونی زمین چقدر گرم بوده و از چه درجه حراراتی برخوردار بوده است. این فرض رایج بوده است که گرمای بیشتر به منزله داغ‌تر بودن است. اما آنچه ما در یافته‌هایمان نشان دادیم این است که گرمای بیشتر به منزله داغتر بودن محیط نیست. زمین گرمای بیشتری تولید میکرد اما به نوعی از میزان آن گرما خلاص میشده است.»

نظریه «گوشته بالایی سرد» میتواند برای توضیح شکل‌گیری الماس مورد استفاده قرار بگیرد؛ قسمت اعظم الماس‌ها در طول این دوره به وجود آمد و اگر گوشته بالایی بیش از حد داغ بود، به توده گرافیت تبدیل می شد. وقتی گفته می شود گوشته بالایی در ۲٫۵ میلیارد سال پیش، بسیار سردتر از تصورات پیشین بوده است، جوابی هم به یک پرسش قدیمی داده می شود. این پرسش که به حرکت صفحات تکتونیکی مربوط می شود، میان زمین‌شناسان تفرقه انداخته است.

اگر گوشته بالایی در ۲٫۵ میلیون سال گذشته خیلی داغ بود، در این صورت صفحات اقیانوسی می بایست ضخیم‌تر بودند و حرکتشان زیر یکدیگر سخت‌تر می شد. شواهد جدید در خصوص گوشته بالایی سردتر توضیح می دهد که صفحات چگونه با سرعت زیاد حرکت کرده و با یکدیگر برخورد کرده‌اند. پی بردن به تکامل گرمایی زمین برای درک جنبه‌های متعدد سیاره ما اهمیت دارد؛ مثل تکامل اتمسفر، پیدایش خشکی و فرگشت حیات. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Chemical Geology منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com


یک دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

Please enter your comment!
Please enter your name here

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