قدیمیترین سازهی صخرهای زمین چطور شکل گرفته است؟
مجله علمی ایلیاد - در مورد قدیمیترین سنگهای باقیمانده که تاکنون یافتهایم، علاوه بر سِن آنها، چیز متفاوت دیگری نیز وجود دارد. اکنون زمینشناسان فکر میکنند که پاسخ این پرسش را پیدا کردهاند، زمانی که شهابسنگها به زمین برخورد کردند، ذوب شده و به صخرههای موجود تبدیل شدند. بمباران سیارکی در این زمان بسیار شدید بوده، زیرا احتمال دارد که بسیاری از سنگهای نخستین زمین به این طریق تشکیل شده باشند.
گنَیس یا سنگ جرقهی کانادا، ۲.۰۲ میلیارد سال سن دارد و قدیمیترین سنگ موجود بر روی زمین در نظر گرفته میشود، اگر چه سنگهای کوچکتری از آن نیز در جکهیلز استرالیای غربی یافت میشوند. این نوع سنگ که سنگ فلیس است، حاوی مقدار سیلیس بالایی است که این امر زمینشناسان را متعجب کرده است، زیرا دیگر سنگهای پوستهای، دارای مقدار کمی سیلیس هستند. مدلهای تشکیل پوستهی اولیه با سنگهایی سازگار هستند که حاوی مقدار کمی سیلیس باشند، اما صخرههای گنَیس، از منطقهی رودخانهی آکاستا، حتی شبیه به مواد معدنی غنی از سیلیس، مانند گرانیت نیستند!
دکتر «تیم جانسون» از دانشگاه کورتین استرالیا، میگوید: «مدلسازی ما نشان میدهد که سنگهای رودخانهی آکاستا که از ذوب شدن سنگهای بازالتیک غنی از آهن بهوجود آمدهاند که بالاترین لایهی پوسته را بر روی زمین اولیه تشکیل میدادند.»
به نظر میرسد که سنگهای بازالت، مشابه به سنگهایی هستند که امروزه حوزههای اقیانوسها را تشکیل میدهند. سنگهای غنی از سیلیس مانند این نوع، برای تشکیل، نیاز به دمای ۸۰۰ تا ۹۰۰ درجهی سانتیگراد دارند، اما جانسون و همکارانش سنگهای گنَیس را تحت فشارهای نسبتاً کم تشکیل دادند، که نشان میدهد آنها در عمق ۳ کیلومتری از سطح زمین و نه در عمق بیشتر که برخی از سنگهای دیگر ساخته شدهاند، بهوجود آمدهاند.
جانسون میگوید: «برای اینکه بتوانیم دمای ۹۰۰ درجهی سانتیگراد را تولید کنیم، به چیز خاصی نیاز داریم.» نویسندگان این پژوهش، استدلال میکنند که برخورد با سیارکی بزرگ، پاسخی مناسب و معقول است. ما از دهانههای آتفشانی دیگر سیارات و قمرها میدانیم که برای ۶۰۰ میلیون سال اول پس از تشکیل خورشید، سیارکها سامانهی خورشیدی داخلی را بمباران کرده بودند. زمین نیز از این قاعده مستثنا نبوده است، اما فعالیتهای آب و هوایی و تکتونیکی، بیشتر این شواهد را از بین بردهاند. البته سنگهای گنَیس احتمالاً شاهدی ارزشمند از این واقعه هستند.
جانسون استدلال میکند که این بمبارانها بسیار شدید بوده است، بسیاری از سنگهای قارهای اولیهی سیارهی زمین نیز احتمالاً دارای مبدا مشابهی بودند، اما همان نیروهایی که دهانههای آتشفشانی را از بین بردهاند، احتمالاً این سنگهای معدنی را نیز از بین بردهاند. حتی گنیسها با مواد معدنی غنی از آهن که حدود ۳.۶ میلیارد سال پیش تشکیل شده بودند، مخلوط شدند. شکلگیری سنگهای غنی از سیلیکا در مریخ، مطالعهای در حال انجام است که کاربردهای بیشتری از این پژوهش را ارائه خواهد داد.
نوشته: استفن لانتز
ترجمه: آوین تهمتن - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: آوین تهمتن - مجله علمی ایلیاد