اكتشاف أقدم الصخور على الأرض بتاريخ يعود إلى 4 مليارات سنة

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- تبدو نتوءات صخرية في زاوية نائية من شمال منطقة كيبيك هادئة في عزلتها الغامضة على الشاطئ الشرقي لخليج هدسون في كندا.

لكن على مدار العقدين الماضيين، شكّلت هذه البقايا المكشوفة من قاع المحيط القديم، والمعروفة باسم حزام "نوفواجيتوك" الأخضر، ساحة معركة علمية شديدة هدفها السعي لتحديد أقدم الصخور على وجه الأرض.

أشارت أبحاث جديدة إلى أن هذا الموقع الجيولوجي يضم أقدم شظايا معروفة من قشرة الكرة الأرضية التي لا تزال باقية، ويعود تاريخها إلى 4.16 مليار سنة.

إنّها الصخرة الوحيدة المعروفة حتى الآن الذي تم تحديد أنّها تعود إلى أولى الحُقب الجيولوجية الأربع في تاريخ كوكبنا، أي الدهر الجهنمي (Hadean)، الذي بدأ قبل 4.6 مليار سنة، عندما كان العالَم ساخنًا، ومضطربًا، وأشبه بالجحيم.

المنظر من حزام "نوفواجيتوك" الأخضر في كندا. تصوير: Jonathan O’Neil

قال الجيولوجي ومؤلف البحث الذي نُشر الخميس في مجلة "Science"، جوناثان أونيل: "الصخور هي بمثابة كتب للجيولوجيين.. ونحن نفتقد حاليًا الكتاب )الخاص بالدهر الجهنمي). حزام نوفواجيتوك الأخضر سيشكّل صفحة على الأقل من ذلك الكتاب، وهو مهم للغاية لهذا السبب".

تم تأريخ حزام "نوفواجيتوك" الأخضر عدة مرات من قِبل مجموعات بحثية مختلفة، وكانت التنائج متباينة للغاية. 

يتفق الغالبية على أن عمر هذه الصخور لا يقل عن 3.75 مليار سنة، لكن هذا لا يجعلها أقدم تكوين جيولوجي على الأرض.

نظرة أقرب على الصخور القديمة التي يقدَّر أن عمرها يبلغ 4.16 مليار سنة.تصوير: Jonathan O’Neil

يُعتبر مجمع "أكاستا نايس"، وهو مجموعة من الصخور المكشوفة على ضفة نهر تبعد حوالي 300 كيلومتر شمال يلونايف، في شمال غرب كندا، أقدم تكوين جيولوجي على كوكب الأرض، بإجماع الكثيرين.

في ورقة بحثية مثيرة للجدل نُشرت في عام 2008 وشارك في تأليفها أونيل، الذي درس هذا الموقع منذ أن كان طالب دكتوراه، تم الادعاء بأن حزام "نوفواجيتوك" يعود إلى 4.3 مليار سنة. 

مع ذلك، اعترض بعض الجيولوجيين على دقة تقنيات التأريخ المستخدمة وكيفية تفسير البيانات.

يهدف أونيل، الذي يعمل الآن كأستاذ مشارك في قسم علوم الأرض والبيئة بجامعة أوتاوا بكندا، إلى إثبات صحة فرضيته من خلال هذه الورقة البحثية الجديدة.

كيفية تأريخ الصخور

يتضمن تأريخ الصخور استخدام تقنيات إشعاعية تستغل التحلل الإشعاعي الطبيعي والتلقائي لعناصر معينة داخل الصخور، والتي تعمل كساعة زمنية.

يُعتبر المعيار الذهبي وأسهل طريقة لتأريخ التكوينات الصخرية القديمة جدًا هو باستخدام معدن شديد الصلابة يُعرف باسم الزركون. 

تحتوي هذه البلورات الصغيرة على القليل من اليورانيوم في بنيتها، ويمكن للباحثين تحديد عمرها بدقة من خلال قياس التحلل الإشعاعي لذرات اليورانيوم، التي تتحول إلى رصاص بمعدل معروف.

مع ذلك، لدى حزام "نوفواجيتوك" عدد قليل جدًا من الصخور التي تحتوي على الزركون، نظرًا لندرة وجوده في العينات التي تتمتع بمستويات منخفضة من السيليكون، بما في ذلك تلك التي كانت في السابق قشرة محيطية قديمة.

بدلاً من ذلك، لجأ أونيل في الدراسة الجديدة إلى عنصر الساماريوم الأرضي النادر، الذي يتحلل إلى عنصر النيوديميوم. 

هذه تقنية استُخدمت لتأريخ النيازك لأن هذه العناصر لم تكن نشطة إلا منذ أكثر من 4 مليارات سنة.

أفاد أونيل: "الجدل بشأن العمر يكمن في اعتقاد البعض أن الساعة التي نستخدمها ليست جيدة أو أنها تأثرت (بعمليات جيولوجية أخرى)"، مضيفًا أنه "نقاش حول ما الذي نقيسه بالضبط من حيث الزمن، لأننا لا نستطيع استخدام الزركون، وبعض المتخصصين في مجالي لن يقتنعوا إلا عند اللجوء إلى الزركون".

ورأى أنّ هذه التقنية قيّمة في هذه الحالة، إذ يُمكن قياس انحلال نوعين مختلفين من الساماريوم إلى نظيرين مختلفين من النيوديميوم، ما يعني الحصول على "ساعتين زمنيتين".

ركزت الدراسة الأخيرة على نوع محدد من الصخور القديمة المتحولة، وهي "metagabbroic intrusions"، مأخوذة من داخل الحزام، وأظهرت البيانات أن عمرها يقترب من 4.16 مليار سنة.

هل وصل النقاش إلى نهايته؟

المصدر: CNN Arabic