آیا زمین اولیه دنیایی كاملا آبی بود؟
به گزارش دیجیتالر خراسان رضوی برپایه نتایج تحقیقات جدید، اقیانوس وسیع جهانی امکان دارد در اوایل دوران آرچئان، ۴ تا ۳.۲ میلیارد سال پیش، زمین اولیه را پوشانده باشد و علت آن گوشته گرمتر از امروز است.
به نقل از ساینس، یافته های جدید فرضیه های قبلی در خصوص اینکه اندازه اقیانوس جهانی زمین با گذشت زمان ثابت مانده است را به چالش می کشد و به قول محققان، تحقیق حاضر، سرنخی از چگونگی تغییر اندازه این اقیانوس در طول زمان عرضه می دهد.
شایان ذکر است که بیشتر آب های سطحی زمین در اقیانوس ها جاری هستند اما یک مخزن دوم آب در اعماق فضای داخلی زمین به شکل هیدروژن و اکسیژن متصل به مواد معدنی گوشته هم وجود دارد.
محققان موسسه AGU Advances که تحقیقات و تفسیرهای اثرگذار و دارای دسترسی آزاد را در مورد زمین و علوم فضایی منتشر می کنند، تخمین می زنند، گوشته امروز زمین به صورت بالقوه چه میزان آب می تواند داشته باشد و چه مقدار آب در گذشته ذخیره کرده باشد.
یافته ها نشان می دهد، از آنجائیکه اوایل، زمین گرمتر از امروز بود، امکان دارد گوشته آن آب کمتری داشته است چونکه مواد معدنی گوشته در دمای بالاتر، آب کمتری را نگه می دارد. با فرض اینکه جبه گوشته هم اکنون بیشتر از ۰.۳ تا ۰.۸ برابر جرم، اقیانوس داشته باشد، یک اقیانوس سطح بزرگتر امکان دارد در اوایل دوران باستان وجود داشته باشد. در آن زمان، گوشته حدود ۱۹۰۰-۳۰۰۰ درجه کلوین (۲۹۶۰-۴۹۴۰ درجه فارنهایت) بود در حالیکه امروز ۱۶۰۰ تا۲۶۰۰ درجه کلوین (۲۴۲۰-۴۲۲۰ درجه فارنهایت) است.
به قول محققان، اگر زمین اولیه دارای اقیانوس بزرگتری نسبت به امروز بوده است، می توانست ترکیب جو اولیه را تغییر داده باشد و میزان تابش نور خورشید به فضا را کم کند. این عوامل می توانستند بر آب وهوا و زیستگاهی که از نخستین زندگی روی زمین پشتیبانی کرده، تأثیر بگذارند.
ربکا فیشر، فیزیکدان مواد معدنی از دانشگاه هاروارد ایالات متحده و یکی از محققان تحقیق جدید اظهار داشت: «گاهی اوقات به سادگی فراموش می نماییم که فضای داخلی عمیق یک سیاره برای آنچه در سطح آن رخ می دهد، مهم می باشد. اگر گوشته فقط مقدار زیادی آب را در خود نگه دارد، باید این آب در جای دیگری باشد، ازاین رو آنچه در هزاران کیلومتر زیر سطح می گذرد می تواند نتایج بسیار بزرگی داشته باشد.»
سطح دریا در طول ۵۴۱ میلیون سال قبل کاملا ثابت مانده است. میزان سطح دریا در اوایل تاریخ زمین برای ارزیابی بیشتر چالش برانگیز است، چونکه شواهد اندکی از دوران باستان باقی مانده است. از نظر زمین شناسی، با گذشت زمان، آب می تواند از راه سطح اقیانوس به داخل زمین و صفحات زمین ساخت حرکت نماید، اما اندازه میزان آب به خوبی درک نشده است. به سبب این کمبود اطلاعات، دانشمندان تصور کرده بودند که اندازه اقیانوس جهانی در طول زمان زمین شناسی ثابت مانده است.
در تحقیق جدید، جونجی دونگ و همکار وی، فیزیکدان مواد معدنی دانشگاه هاروارد، مدلی را برای تخمین مقدار کل آبی که گوشته زمین به صورت بالقوه می تواند بر مبنای درجه حرارت ذخیره کند، ایجاد کردند. وی داده های موجود در مورد میزان آب ذخیره مواد معدنی مختلف گوشته را در نظر گرفت، همینطور بررسی کرد که کدام یک از این ۲۳ ماده معدنی در اعماق و زمان های مختلف گذشته زمین وجود داشتند. سپس محققان تخمین های ذخیره سازی را با حجم زمین در هنگام سرد شدن زمین، مرتبط کردند.
جون کورناگا، ژئوفیزیکدان دانشگاه ییل ایالات متحده که در این تحقیقات شرکت نکرده بود، اظهار نمود: این نخستین بار است که دانشمندان داده های فیزیک معدنی در ارتباط با ذخیره آب در گوشته را به اندازه اقیانوس پیوند می دهند واین ارتباط هیچگاه در گذشته مطرح نشده است.
دونگ و فیشر اظهار کردند: برآورد آنان از ظرفیت ذخیره آب گوشته با عدم اطمینان به موارد زیادی همراه می باشد. بعنوان مثال، دانشمندان کاملا نمی دانند که چه مقدار آب را میتوان در بریدگمنیت، ماده معدنی اصلی گوشته ذخیره کرد.
یافته های جدید چگونگی تغییر اقیانوس جهانی را با گذشت زمان روشن می کند و می تواند دانشمندان را در درک بهتر چرخه آب در کره زمین و سایر سیارات با قابلیت حیات موجودات، کمک نماید.
سوزان ون در لی، متخصص لرزه نگاری دانشگاه نورث وسترن که در این مطالعه شرکت نکرده است، اظهار داشت: «قطعا دانستن تحول بودجه جهانی آب به صورت کمی مفید می باشد. فکر می کنم این یافته ها برای لرزه نگاران مانند من که تصویربرداری از ساختار گوشته فعلی را انجام می دهند و میزان آب آنرا تخمین می زنند، همینطور برای افرادی که در جستجوی سیاره های دیگر دارای آب هستند و افرادی که می خواهند منشاء آب زمین را بیابند، مهم هستند.»
دونگ و فیشر حالا از همان روش برای محاسبه میزان آب در مریخ استفاده می نمایند.
دونگ اظهار داشت: «امروز مریخ بسیار سرد و خشک بنظر می رسد اما خیلی از شواهد ژئوشیمیایی و ژئومورفولوژیکی نشان میدهد که مریخ در اوایل امکان دارد مقداری آب روی سطح و حتی یک اقیانوس کوچک داشته باشد ازاین رو علاقه زیادی به درک چرخه آب در مریخ وجود دارد.»
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب