كتب – باسل يوسف:
كانت الأرض كتلةً جليديةً من الحمم البركانية والصخور قبل أن تتخذ شكلها الحالي، وأخيرا اكتشف العلماء لأول مرة آثارًا لتلك “الأرض البدائية” المبكرة جدًا، مخبأة في أعمق وأقدم صخور كوكبنا.
يبلغ عمر هذه الأدلة حوالي 4.5 مليار سنة، لذا فإنها تُعدّ اكتشافًا مذهلًا. ويشبه افريق الدولي من الباحثين، الأمر، بالعثور على حبة رمل بعينها في دلو مليء بالرمل.
يُمكن استخدام هذه الآثار لاستكشاف الظروف البيئية التي سادت الأرض عندما كانت كوكبًا وليدا. كما يُمكن أن يُساعد هذا الاكتشاف في الكشف عن كيفية نشوء كواكب مثل كوكبنا.
تقول عالمة الكيمياء الجيولوجية نيكول ني، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT): “ربما يكون هذا أول دليل مباشر على أننا حافظنا على مواد الأرض البدائية”. نرى قطعة من الأرض القديمة جدًا، حتى قبل الاصطدام الكبير”.
لم توجد هذه الأرض البدائية إلا لفترة قصيرة من الزمن: ربما حوالي 100 مليون سنة. عندها، غيّر اصطدام ضخم مع نيزك قادم بحجم المريخ يُدعى ثيا تركيب كوكبنا، كما نتج القمر عن هذا الاصطدام.
كان ني وزملاؤه يبحثون عن نقص في نظير البوتاسيوم-40. وحددت دراسة سابقة للنيازك اختلافات في هذا العنصر كطريقة مناسبة لتحديد أصول الصخور، من خلال مقارنتها بصخور أخرى موجودة على الأرض، قادمة من أماكن أخرى في النظام الشمسي.
ووجد الباحثون أن النيازك المختلفة تحتوي على نسب مختلفة من البوتاسيوم. وهذا يعني أنه يمكن استخدام البوتاسيوم كمُتتبع لعناصر بناء الأرض.
من خلال تحليل مُفصل لعينات صخور قديمة من جرينلاند وكندا وهاواي – حيث يُخرج النشاط البركاني مواد من أعماق الوشاح – وجد الباحثون بصمة فريدة للبوتاسيوم لم تُرصد من قبل.
لا تظهر هذه البصمة الكيميائية في دراسات الاصطدامات الكبيرة الأخرى على الأرض، أو في أي عمليات جيولوجية تحدث على كوكبنا حاليًا. التفسير الأكثر ترجيحًا أن هذه الصخور هي بقايا من فجر تاريخ الأرض.
أجرت عمليات محاكاة حاسوبية، استنادًا إلى بيانات نيزكية موجودة، تحليلًا لكيفية تغير هذه الصخور بفعل 4.5 مليار سنة من الشيخوخة الجيولوجية والمزيد من الاصطدامات. ثم مطابقة هذه التغييرات مع البصمة التي وجدها الفريق – وهو دليل إضافي على أن هذه المادة من الأرض البدائية.
يقول ني: “يحاول العلماء فهم التركيب الكيميائي الأصلي للأرض من خلال جمع تركيبات مجموعات مختلفة من النيازك”.
المصدر: مجلة Nature Geosciences.
اقرأ أيضا:
