كتب – رامز يوسف:
قبل حوالي 700 مليون سنة، بردت الأرض كثيرًا لدرجة أن العلماء يعتقدون أن الصفائح الجليدية الضخمة كانت تغلف الكوكب بأكمله مثل كرة ثلج عملاقة. واستمرت هذه التجمدات العميقة العالمية، المعروفة باسم كرة الثلج الأرضية، لعشرات الملايين من السنين.
ومع ذلك، وبشكل معجزي، لم تصمد الحياة المبكرة فحسب، بل ازدهرت أيضًا. وعندما ذاب الجليد وذابت الأرض، ظهرت حياة متعددة الخلايا معقدة، ما أدى في النهاية إلى أشكال الحياة التي نعرفها اليوم.
استندت فرضية كرة الثلج الأرضية إلى حد كبير على الأدلة من الصخور الرسوبية المكشوفة في المناطق التي كانت ذات يوم على طول السواحل والبحار الضحلة، فضلاً عن نماذج المناخ. وظل الدليل المادي على أن الصفائح الجليدية كانت تغطي الجزء الداخلي من القارات في المناطق الاستوائية الدافئة بعيد المنال عن العلماء – حتى الآن.
في بحث جديد نُشر في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، يصف فريق من الجيولوجيين الحلقة المفقودة، التي عثر عليها في حجر رملي غير عادي محاط بالحصى داخل الجرانيت الذي يشكل قمة بايكس بيك في كولورادو.
حل لغز كرة الثلج
جبل بايكس بيك، الذي أطلق عليه شعب اليوت في الأصل اسم تافا، يعطي اسمه القديم، تافا، لهذه الصخور البارزة. وهي تتكون من حقن رملية صلبة، والتي تشكلت بطريقة مماثلة للحقن الطبي عند دفع سائل غني بالرمل إلى الصخور الأساسية.
التفسير المحتمل لنشوء هذه الأحجار الرملية الغامضة هو الضغط الهائل للغطاء الجليدي لكرة الثلج الذي يجبر الرواسب المختلطة بمياه الذوبان على الدخول إلى الصخور الضعيفة أدناه.
ومع ذلك، كانت هناك عقبة أمام اختبار هذه الفكرة، وهي عدم وجود عمر للصخور للكشف عن الظروف الجيولوجية المناسبة لحقن الرمال.
وجد الباحثون طريقة لحل هذا اللغز، باستخدام عروق الحديد الموجودة إلى جانب حقن تافا، بالقرب من بايكس بيك وأماكن أخرى في كولورادو.
تحتوي معادن الحديد على كميات منخفضة جدًا من العناصر المشعة الطبيعية، بما في ذلك اليورانيوم، الذي يتحلل ببطء إلى عنصر الرصاص بمعدل معروف. وسمحت التطورات الأخيرة في التأريخ الإشعاعي القائم على الليزر بقياس نسبة اليورانيوم إلى نظائر الرصاص في معدن أكسيد الحديد الهيماتيت للكشف عن المدة التي انقضت منذ تشكل البلورات الفردية.
يبدو أن عروق الحديد تشكلت قبل وبعد حقن الرمال في صخور كولورادو، وسمح ذلك تحديد الفئة العمرية لحقن الرمال، التي لابد أنها تشكلت قبل 690 مليون إلى 660 مليون سنة.
إذن، ماذا حدث؟
يعني الإطار الزمني أن هذه الأحجار الرملية تشكلت خلال العصر الجليدي، من 720 مليون إلى 635 مليون عام مضت. ويشتق الاسم من “الولادة الباردة” في اللغة اليونانية القديمة وهو مرادف للاضطراب المناخي وتعطيل الحياة على كوكبنا – بما في ذلك كرة الثلج الأرضية.
في حين أن المحفزات التي أدت إلى البرد القارس في ذلك الوقت موضع نقاش، فإن النظريات السائدة تنطوي على تغييرات في نشاط الصفائح التكتونية، بما في ذلك إطلاق الجسيمات في الغلاف الجوي التي تعكس ضوء الشمس بعيدًا عن الأرض.
في النهاية، ربما أدى تراكم ثاني أكسيد الكربون الناتج عن انبعاث الغازات البركانية إلى ارتفاع درجة حرارة الكوكب مرة أخرى.
ويشرح تيموثي لينتون، أستاذ جامعة إكستر، سبب قدرة الأرض على التجمد.
ربما تكون تافا التي عثر عليها فوق قمة بايكس بيك قد تشكلت بالقرب من خط الاستواء داخل قلب قارة قديمة تسمى لورينتيا، والتي انتقلت تدريجيًا بمرور الوقت وحدوث دورات تكتونية طويلة إلى موقعها الشمالي الحالي في أمريكا الشمالية اليوم.
كان أصل صخور تافا محل جدال لأكثر من 125 عامًا، ولكن التكنولوجيا الجديدة سمحت بربطها بشكل قاطع بفترة كرة الثلج الأرضية الكريوجينية لأول مرة.
يبدو السيناريو الذي نتخيله لكيفية حدوث حقن الرمال على هذا النحو:
أنتجت طبقة جليدية عملاقة مع مناطق تسخين حراري أرضي عند قاعدتها مياها ذائبة، اختلطت برواسب غنية بالكوارتز أدناه.
خلق وزن الطبقة الجليدية ضغوطًا هائلة أجبرت هذا السائل الرملي على الدخول إلى صخور الأساس التي ضعفت بالفعل على مدى ملايين السنين.
على غرار التكسير الهيدروليكي للغاز الطبيعي أو النفط اليوم، تسبب الضغط في تشقق الصخور ودفع مياه الذوبان الرملية إلى الداخل، ما أدى في النهاية إلى إنشاء الحقن التي نراها اليوم.
أدلة على لغز جيولوجي آخر
لا تعمل النتائج الجديدة على تعزيز فرضية كرة الثلج الأرضية العالمية فحسب، بل إن وجود حقن تافا داخل الصخور الضعيفة والمتشققة التي كانت مغطاة ذات يوم بالصفائح الجليدية يوفر أدلة حول ظواهر جيولوجية أخرى.
يمكن رؤية فجوات زمنية في سجل الصخور ناتجة عن التآكل في جميع أنحاء الولايات المتحدة، وأشهرها في جراند كانيون، حيث يختفي في بعض الأماكن أكثر من مليار عام من الزمن.
المصدر: The Conversation
اقرأ أيضا:
