ربما تكون التغيرات في محور دوران الأرض قد شجعت تطور الحياة

اكتشف علماء من جامعة ساوثامبتون في المملكة المتحدة أنه من الممكن أن تكون التغيرات في محور دوران الأرض قد شجعت على تطور وازدهار الحياة المعقدة على الرغم من المناخ الأكثر تطرفا الذي كان موجودا على الأرض على الإطلاق.

[ترجمة د. موشيه نحماني]

قام الباحثون بفحص سلسلة من الصخور التي كانت تقع على سطح الأرض في عصر كان فيه معظم سطح الأرض مغطى بالجليد، وهو العصر المعروف باسم "الأرض كرة الثلج" (من ويكيبيديا: الأرض ككرة ثلج أو الأرض المتجمدة هي فرضية علمية مفادها أنه خلال فترات عديدة من تاريخ الأرض، على الأقل مرة واحدة قبل 650 مليون سنة في عصر الطلائع الحديثة، كانت الأرض مغطاة بالكامل - أو شبه كاملة - بطبقة جليدية) والتي استمرت أكثر من خمسين مليون سنة. سنين. منونشرت نتائج البحث في المجلة العلمية طبيعة الاتصالات. وقال الباحث الرئيسي وأستاذ علوم الأرض في جامعة ساوثهامبتون: "أحد أكبر التحديات التي تواجه هذه الفرضية هو حقيقة أن الحياة يبدو أنها نجت من هذه الفترة القصوى". "وبعبارة أخرى، إما أن هذه الحقبة لم تحدث على الإطلاق، أو أن الحياة استمرت بطريقة ما حتى في هذا المناخ القاسي".

ووصل الباحثون إلى صحراء شاسعة في جنوب أستراليا حيث قاموا بفحص الصخور الجليدية التي يبلغ سمكها كيلومترات والتي تشكلت قبل حوالي سبعمائة مليون سنة. خلال هذا الوقت كانت أستراليا تقع بالقرب من خط الاستواء، وهي نفس المنطقة المعروفة اليوم بمناخها الاستوائي. ومع ذلك، فإن الصخور التي فحصوها قدمت دليلا لا يقبل الجدل على أن الصفائح الجليدية القارية امتدت حتى خط الاستواء في ذلك الوقت، وهي حقيقة توفر دليلا هاما على أن الأرض كانت مغطاة بالكامل بطبقة من الجليد. وركز الباحثون على الصخور الرسوبية المكونة من طبقات متناوبة من المواد الغنية بالحديد والمواد الغنية بالسيليكا. وكانت الصخور مطمورة في المحيط المغطى بالجليد بالقرب من الصفائح الجليدية الضخمة. خلال هذه الفترة التاريخية، كان المحيط الجليدي معزولًا تمامًا عن الغلاف الجوي، وبالتالي، بدون التبادل الطبيعي بين البحر والهواء، لم تحدث العديد من التغيرات المناخية التي كانت تحدث عادةً. "يبدو أن طبقات الصخور المختلفة جدًا تشير إلى دورات تشبه الدورات المناخية المرتبطة بتقدم وتراجع الصفائح الجليدية."

الحديد من الينابيع في قاع البحر

يوضح الباحث الرئيسي: "أصل المادة الحديدية يأتي من الفتحات الحرارية المائية في قاع البحر". وفي العادة، يقوم الأكسجين الموجود في الجو بأكسدة الحديد على الفور، حتى لا تتراكم مثل هذه التكوينات الحديدية. ومع ذلك، خلال هذه الفترة، عندما انقطع المحيط عن الهواء، تمكن الحديد بالفعل من التراكم في شكله الأصلي وليس كأكسيد الحديد". وبمساعدة قياسات القابلية المغناطيسية، أي - درجة حساسية الصخور للتعرض للمجال المغناطيسي - تمكن الفريق من اكتشاف أن البنية الطبقية للصخور المحفوظة داخلها دليل على جميع دورات دوران الأرض تقريبا. يغير مدار الأرض حول الشمس شكل وزاوية ميل نجمنا، وبالتالي فإن زاوية ميل محور دوران الأرض تخضع أيضًا لتغيرات دورية. وتغير هذه الدورات الفلكية كمية الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض وبالتالي فهي تتحكم أيضًا في المناخ.

نشأت الحياة متعددة الخلايا خلال أزمة المناخ

يوضح الباحث الرئيسي: "على الرغم من أن النظام المناخي للأرض تصرف بشكل مختلف تمامًا خلال هذه الفترة، إلا أن التغيرات الدورية في دوران الأرض استمرت كالمعتاد". وتوصل الباحثون إلى نتيجة مفادها أن هذه التغيرات في زوايا محور دوران الأرض سمحت للأسطح الجليدية بالضعف والزيادة، وهي الظاهرة التي أدت إلى وجود مناطق خالية من الجليد خلال هذه الفترة. تساعد النتائج التي توصل إليها الباحثون في تفسير الوجود المفاجئ للصخور الرسوبية في هذا العصر، مما يشير إلى وجود مياه تتدفق فوق سطح الأرض، وهي مياه كانت لولا ذلك محاصرة داخل الصفائح الجليدية. ويوضح الباحث الرئيسي: "ملاحظاتنا مهمة، لأننا نستنتج منها الآن أن الحياة المعقدة متعددة الخلايا ولدت خلال هذه الفترة من أزمة المناخ على الأرض، وهو تفسير لم يكن لدينا قبل تلقي نتائجنا". ويشير بحثنا إلى وجود مجمعات منفصلة خالية من الجليد داخل المحيط الجليدي الشاسع الذي كان موجودا خلال هذه الفترة، وهي مجمعات وفرت ملاجئ لتطور الحياة المعقدة وبقائها حتى في هذه الظروف المناخية القاسية على الأرض".

• أخبار الدراسة
• للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• قد يكون قمر "أوروبا" الذي يتعرض لضغوط من كل جانب، مختل التوازن
• الأشياء التي يعرفها يورام: لماذا تدور الأرض مثل الشاورما؟