وخلص الباحثون إلى أن النظرية التي تقول إن المحيط القديم كان ساخنا - قريبا من نقطة الغليان - مع عواقب بعيدة المدى على أشكال الحياة القديمة وآليات التغذية المرتدة المناخية، غير صحيحة.
خلال المواسم الانتقالية، عادة ما يقوم المتنبئون الجويون بالإبلاغ عن ارتفاع أمواج البحر ودرجة حرارة الماء - لصالح راكبي الأمواج (المهتمين بالأمواج العالية) من جهة، والسباحين (المهتمين بالأمواج المنخفضة) من جهة، والسباحين (المهتمين بالأمواج المنخفضة) الأمواج والماء الدافئ نسبياً) من ناحية أخرى. إن "تضارب المصالح" بين هذين المجتمعين يذكرنا إلى حد ما بالنقاش الدائر منذ سنوات عديدة بين العلماء حول خصائص المحيط القديم على الأرض. باختصار، يمكن صياغة السؤال المطروح على النحو التالي: هل كانت مياه المحيط القديمة ساخنة جدًا (حوالي 70 درجة مئوية أو أكثر)، بينما كان التركيب النظائري للأكسجين في الماء مشابهًا للتركيب الذي نعرفه اليوم؟ أو ربما كان المحيط القديم يتميز بدرجة حرارة مماثلة لمتوسط القيمة اليوم (مع اختلاف يصل إلى 20 درجة مئوية)، إلى جانب اختلاف أكثر أهمية في التركيب النظائري للأكسجين في الماء، مقارنة بالتركيب الذي نعرفه. اليوم؟
وفي هذا السياق، عندما يتعلق الأمر بالتركيب النظائري، فهو يعني النسبة الكمية بين النظير الشائع للأكسجين، الأكسجين 16، والنظير الأثقل والأندر، الأكسجين 18.
نير جليلي، طالب بحث من مجموعة البروفيسور إيتاي هاليفي، من قسم علوم الأرض والكواكب في معهد وايزمان للعلوم، تناول هذا السؤال، والذي قد يوفر حله معلومات مهمة حول الظروف التي كانت سائدة على الأرض في وقت مبكر في المراحل الأولى لتطور الحيوان، وللمساعدة في فهم آليات تنظيم وتغير مناخ العالم. في مقال نشره العلماء في مجلة Science العلمية، وصفوا كيف استخدموا حبيبات صغيرة ذات طبقات ("eoids") مصنوعة من أكاسيد الحديد لفحص هذا السؤال. تم قياس التركيب النظائري للأكسجين في الجسيمات بالشراكة مع البروفيسور ألدو شيمش والدكتورة روث يام من مجموعته، من المعهد أيضًا، والذين أتاحت خبرتهم في القياسات النظائرية الدقيقة للعينات الصغيرة بناء قاعدة البيانات اللازمة حل السؤال. يشير توزيع نظائر الأكسجين في الأجسام إلى التركيب النظائري للأكسجين الذي كان موجودًا في المحيط عند تكوينها. وبهذا المعنى، يمكن اعتبارها نوعًا من "كبسولات الزمن المحيطية". وهكذا، عندما يتم جمع الجسيمات من عشرات الأماكن حول العالم، من طبقات تشكلت في أوقات مختلفة من تاريخ الأرض (في هذه الدراسة، جمع العلماء عينات يصل عمرها إلى ملياري سنة)، فإن الصورة الكيميائية والنظائرية للكائن يتم الحصول على المحيط القديم.
يقول البروفيسور هاليفي: "لقد جمعنا نوعين من أكاسيد الحديد التي تشكلت في المحيط القديم، وهما الجيوثيت والهيماتيت. ولكن من أجل التعلم من التركيب النظائري للمحيط القديم، كنا بحاجة إلى معايرة". ولتحقيق هذه الغاية، قام أعضاء المجموعة بتصنيع هذه الأكاسيد في المختبر، وبالتالي ربطوا تجريبيًا التركيب النظائري للأكاسيد بتركيب الماء الذي تشكلت منه. يقول البروفيسور شيمش: "لقد طورنا واختبرنا طرقًا لقياس التركيب النظائري للكميات الدقيقة من أكاسيد الحديد، والتي لم نحللها من قبل". ومن خلال الجمع بين نتائج المعايرة وتكوين الأجسام، تمكن الباحثون من فك رموز التركيب النظائري لمياه المحيطات القديمة على مدى ملياري سنة الماضية.
عندما يتم جمع الأيويدات من عشرات الأماكن حول العالم، من طبقات تشكلت في أوقات مختلفة من تاريخ الأرض (في هذه الدراسة، جمع العلماء عينات يصل عمرها إلى ملياري سنة)، تظهر الصورة الكيميائية والنظائرية للمحيط القديم يتم الحصول عليها."
مادة أكسيد الحديد تم جمعها من منجم حديد مهجور بالقرب من جرف المنارة. كبسولة زمنية محيطية
وبهذه الطريقة، تمكن العلماء من إثبات أنه كلما كانت الفترة مبكرة، انخفضت الحصة النسبية لنظير الأكسجين الثقيل (الأكسجين 18)، مقارنة بأخيه الأخف (الأكسجين 16). بمعنى آخر، يمكننا القول أنه مع مرور الوقت منذ تكوين المحيطات الأولى، احتوت مياه البحر على المزيد والمزيد من نظائر الأكسجين الثقيلة. يقول البروفيسور هاليفي: «في الواقع، إن الفارق لا يتجاوز 2-1%، لكن هذا التغيير يكفي لكي نفهم أن النظرية التي بموجبها كان المحيط القديم ساخنًا - قريبًا من نقطة الغليان - مع مسافة بعيدة». - التوصل إلى نتائج تتعلق بتكوينات الحياة القديمة وآليات التغذية الراجعة المناخية، ليس صحيحا".
خلال معظم تاريخ الأرض، كان متوسط درجة حرارة المحيطات يتراوح بين 20-15 درجة مئوية.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 7
72% من مساحة البلاد بحر، وهذا يعني المستوى (وبالتالي مستوى سطح البحر) الماء هو أحد عناصر الطبيعة، أي أن قانونا أساسيا في الطبيعة يقول أن الماء سوف ينحدر دائما إلى أدنى نقطة وبمجرد أن يكون له حدود سطح الماء سيكون دائمًا مستويًا، وبالتالي يجب أن تكون أرض مسطحة ومستوية.السفينة الراسية في إسرائيل، إيطاليا، شاطئ البحر الشرقي الغربي الصين اليابان يجب أن يكون الجميع عند نقطة الانطلاق في الماء على نفس الارتفاع بسبب مستوى سطح البحر فكيف هي الأرض بالضبط لا أستطيع أن أفهم أنها لا تتعارض مع قانون في الطبيعة؟ هذا أمر لا يمكن تصوره
مثير جدا. ومن المؤكد أن نتائج البحث ستؤثر على مجال التركيبات التي تبحث عن أصل الجزيء القديم.
كان نير جليلي أحد طلابي، وهو رجل جاد وذكي
من حسن الحظ أنهم أدرجوا يام كشمس للبحث
مدهش
عندما تشكلت الأرض كان كل الغاز الساخن يبرد تدريجياً حتى أصبح سائلاً ساخناً وبالتالي فإن كل الماء الموجود على سطحها كان أيضاً ساخناً ومبرداً إلى حالته الحالية. وحتى اليوم، فإن القشرة الأرضية، التي يبلغ سمكها حوالي 40 كيلومترًا، تبعث حممًا ساخنة من البراكين العديدة الموجودة على سطحها، وبهذه الطريقة تستمر في البرودة.
المقالة مثيرة للاهتمام ومبتكرة للغاية. إحدى المشكلات التي تقلقني هي أنه إذا أظهرت الصخور المختلفة مثل الحجر الجيري والحجر الجيري نفس التغيير بمرور الوقت، فربما تكون هذه آلية لم يفهمها العلم بعد