كتب – باسل يوسف
قال باحثون إن، حزامًا من الصخور المخططة المتعرجة في شمال شرق كندا يحتوي على بعض أقدم المعادن التي عُثر عليها على سطح كوكبنا.
يشير تحليل جديد لتأريخ المعادن في حزام نوفواجيتوك جرينستون إلى أن أجزاءً من هذا التكوين قد يعود عمرها إلى 4.16 مليار سنة – عمر كوكبنا 4.54 مليار سنة – وتعني هذه النتائج أن الحزام يمثل أحد أفضل المواقع لفهم نشأة كوكبنا.
يقول عالم الجيولوجيا جوناثان أونيل من جامعة أوتاوا في كندا: “لأكثر من 15 سنة، ناقش المجتمع العلمي عمر الصخور البركانية من شمال كيبيك، وهذا التأكيد يضع حزام نوفواجيتوك في المرتبة الأولى بين المناطق على الأرض التي نجد فيها صخورًا تشكلت خلال العصر الهادي”.
سطح الأرض وقشرتها في حركة دائمة. القوى التكتونية من الأسفل وتأثيرات التجوية من الأعلى تعني أن سطح الكوكب في حالة تغير مستمر. بقاء معالم السطح لمليارات السنين أمرٌ نادر.
تُعدّ الأماكن التي نجحت فيها المعادن القديمة بطريقة ما في الصمود أمام ويلات الزمن ذات قيمة علمية كبيرة. فهي تُخبرنا كيف كان كوكبنا أثناء تشكله، قبل أن تتمكن الحياة من شق طريقها من الكيمياء البدائية.
ولهذا آثار بعيدة المدى تتجاوز عالمنا الأزرق الصغير: بما أن الأرض هي الكوكب الوحيد الذي نعرف يقينًا بوجود حياة عليه، فإن كيفية تشكل كوكبنا ونموه وتطوره يُمكن أن تُساعدنا على فهم كيفية العثور على كواكب مماثلة في المجرة.
لطالما اعتبر العلماء حزام نوڤواجيتوك جرينستون أحد هذه المواقع التي تحتوي على معادن العصر الهادي، منذ أول الدهور الجيولوجية الأربعة للأرض، والتي امتدت من وقت تكوينها حتى ما يزيد قليلاً على 4 مليارات سنة. ومع ذلك، فإن المحاولات السابقة لتأريخ المعادن التي يُعتقد أنها قديمة أسفرت عن نتائج مربكة ومتضاربة، تتراوح بين حوالي 4.3 و2.7 مليار سنة.
بقيادة عالم الجيولوجيا كريستيان سول من جامعة أوتاوا، قرر فريق من الباحثين تجربة نهج مختلف. كانت الاختبارات السابقة قد قاست نسب الذرات المشعة ونظائر نواتج تحللها في الصخور البازلتية.
يعتمد أكثر طرق تأريخ النظائر موثوقية لدينا على بلورات الزركون. أثناء تشكله، يمتص الزركون كميات ضئيلة من اليورانيوم، لكنه يرفض الرصاص بشدة. بمرور الوقت، يتحلل اليورانيوم إلى رصاص داخل الزركون؛ لذا فإن أي رصاص في بلورة الزركون لا بد أن يكون ناتجًا عن التحلل الإشعاعي لليورانيوم. ولأننا نعرف بدقة معدل تحلل اليورانيوم، يمكن استخدام النسب لتحديد عمر الزركون بدقة.
تُمثل الصخور البازلتية، مثل حزام نوفاجيتوك جرينستون، ظروفًا صعبة لتكوين الزركون، لذا اعتمد العديد من القياسات السابقة على نسب الساماريوم المشع ونواتج تحلله، وهي نظائر النيوديميوم. وهذا أقل موثوقية من تأريخ اليورانيوم والرصاص.
اتخذ سول وزملاؤه مسارًا جديدًا. ركزوا على شوائب كبيرة من الميتاجابرو، وهو نوع من الصخور كان في الأصل صخرًا ناريًا يُسمى الجابرو، وتحول تحت تأثير الحرارة والضغط داخل قشرة الكوكب. تداخلت هذه الميتاجابرو مع البازلت الأقدم، لذا فهي تُقدم حدًا أدنى لعمر مصفوفة البازلت المحيطة.
أخضع الفريق عيناتهم لتأريخ الرصاص واليورانيوم والساماريوم والنيوديميوم. وأسفر كلا التحليلين عن نفس النتيجة، حتى بالنسبة للصخور ذات التركيبات المعدنية المختلفة المأخوذة من مواقع مختلفة: الحد الأدنى لعمر حزام نوفواجيتوك الأخضر هو 4.16 مليار سنة.
تفتح هذه النتيجة آفاقًا مثيرة لمزيد من البحث في الأيام الأولى لكوكبنا.
يقول أونيل: “إن فهم هذه الصخور يعود إلى أصول كوكبنا ذاتها. وهذا يسمح لنا بفهم أفضل لكيفية تشكل القارات الأولى وإعادة بناء البيئة التي ربما نشأت منها الحياة”.
نُشر البحث في مجلة ساينس.
المصدر: Science Alert
اقرأ أيضا:
