احتمال جدید: برخورد یک دنباله دار با زمین باعث تکامل پستانداران شده است

در حدود ۵۶ میلیون سال پیش، زمین یکی از مهم‌ترین و چشمگیرترین رویدادهای گرمایشی خود را در طول تاریخ ۴.۵ میلیارد ساله‌ی خود تجربه کرده است. دمای سیاره‌ی ما در آن هنگام در حدود ۸ درجه‌ی سلسیوس افزایش یافته است و این احتمال وجود داشته که در هیچ جایی از کره‌ هم آثاری از یخ‌های طبیعی وجود نداشته باشد.

 در طی این مدت از گرم شدن پایدار کره‌ی زمین ، اولین پستانداران پایه‌‌ی روی زمین پدید آمده است و در طول یک زمان بسیار طولانی، مسیری را هموار کرده‌اند که در نهایت به تکامل انسان منجر شود. اکنون گروهی از زمین‌شناسان مدعی یافتن شواهدی هستند که نشان می‌دهد، تاثیر یک ستاره‌ی دنباله‌دار رازآلود روی زمین نیز می‌توانسته است روی این رویداد حیاتی در کره‌ی زمین اثرگذار باشد.

 حدود ۵۶ میلیون سال پیش و در واقع تقریبا ۱۰ میلیون سال پس از انقراض دایناسورهای غیر پرنده، عاملی باعث بالا رفتن سرسام‌آور دمای زمین به صورت دوره‌ای شده است. این اثر حرارتی در زمین که با نام افزایش دمای پالئوسن-ائوسن (PETM) شناخته می‌شود، به منزله‌ی پایانی بر عصر پالئوسن و آغاز عصر ائوسن بوده که تا حدود ۳۳.۹ میلیون سال پیش نیز به طول انجامیده است.

 بسیاری از کارشناسان بر این عقیده‌اند که PETM به عنوان بهترین عامل قیاس‌پذیر باستانی از تغییرات آب و هوایی مدرن است. زیرا در این دوره سطح دی‌اکسید کربن در اتمسفر به سرعت در حال افزایش بوده و درجه‌ی حرارت در سراسر جهان هم به میزان ۵ تا ۸ درجه‌ی سانتی گراد افزایش یافته است.

 دمای سطح دریا در مناطق استوایی تا ۳۵ درجه‌ی سانتی‌گراد افزایش یافته بود و درجه‌ی حرارت بستر دریاها نیز به میزان ۱۰ درجه‌ی سانتی‌گراد بالاتر از مقدار امروز بوده است. اقیانوس‌ها اسیدی شده‌ بودند، پرمافراست (یخبندان دائمی) زمین ذوب شده و آتش‌سوزی‌های گسترده جنگل‌ها را تحت تاثیر قرار داده بودند و به طور کلی زندگی روی زمین برای مقابله با شرایط جدید تکامل یافته بود.

بسیاری از پستانداران زمین مجبور شده‌اند تا از جنگل‌ها به دشت‌های باز کوچ کنند. این انتقال به آنها اجازه می‌داده تا به مقدار بیشتری رشد کنند و بزرگ‌تر شوند و همین گروه‌ها در ادامه اساس کرگدن‌های امروزی، اسب، خوک، شتر، و اسب‌های آبی را تشکیل داده‌اند.

اجداد باستانی نهنگ‌های کنونی هم به نظر می‌رسد که در همین زمان‌ها به سوی دریاها رفته باشند و همچنین پستانداران جفت با بدن‌های بزرگتر و مغز‌های بزرگتر نیز در بازمانده‌های فسیلی در این دوره بیشتر به دست آمده‌اند.

اولین دسته‌ی واقعی از نخستیان (primates) هم برای اولین بار در طول این بازه‌ی زمانی تکامل یافته‌اند. این دسته دارای توانایی چنگ زدن بر روی اشیا و شاخه‌ها با استفاده از دست و پای خود را داشته‌اند. در واقع قابلیت اخیر همان چیزی است که بستگان میمونِ آنها در میلیون‌ها سال بعد را شکل می‌دهند.

 اما هر چقدر هم که در مورد اهمیت PETM برای تاریخ زمین اطلاعات زیادی ارائه دهیم، اما هنوز هم به طور دقیق نمی‌دانیم که «چه عاملی» باعث آغاز آن دوران بوده و این پرسش به عنوان یکی از مرموزترین سوالات دنیای زمین‌شناسی باقی مانده است.

 در حال حاضر، گروهی از زمین‌شناسان پیشنهاد کرده‌اند که شاید تاثیر یک ستاره‌ی دنباله‌دار کوچک روی این سیاره، توانسته باشد باعث آغاز رویداد گرم شدن کره‌ی زمین شود. آنها همچنین باور دارند که شواهدی از کره‌های شیشه‌ای میکروسکوپی از بخش‌های بالاتر و پایین‌تر ساحل شرق آمریکا در اختیار دارند که به نوعی از فرضیه‌ی آنها پشتیبانی می‌کند.

 در واقع باید بگوییم همانطور که برخورد یک سنگ آسمانی با زمین باعث پایان دادن به زندگی بسیاری از دایناسورها شده بود، در زمانی حدود ۱۰ میلیون سال بعد از آن هم احتمالا یک رویداد مشابه رخ داده باشد که توانسته است منجر به شروع اولیه‌ی تکامل گونه‌های بی‌شماری از گیاهان و حیواناتی شود که در هوای گرم زمینه‌ی بیشتری را برای گسترش داشته‌اند.

 زمین‌شناس و محقق مورگان شالر (Morgan Schaller)، از موسسه‌ی پلی تکنیک Rensselaer نیویورک در گفتگو با توماس سامنر از پایگاه Science News گفت:

زمان‌بندی و تطبیق آن واقعا استثنایی است.

 چند روز پیش در نشست سالانه‌ی انجمن زمین شناسی امریکا در کلرادو، شالر و تیم او دو مقاله‌ی تحقیقاتی ارائه دادند که در آن به تشریح اکتشاف دانه‌های عجیب سیلیس با هشت هسته‌ی رسوبی مربوط به زمان آغاز دوره‌ی PETM پرداختند.

 آنها باور دارند که این کره‌های شیشه‌ای در سه سایت ساحلی اقیانوسی پیدا شده‌اند و به نظر می‌رسد که منشاء فرازمینی داشته باشند و برای ده‌ها سال از دید ما مخفی مانده باشند. همان طور که پول ووسن (Paul Voosen) توضیح می‌دهد:

گوی‌ها همانند میکروتکتیت‌ها به نظر می‌رسیدند. میکروتکتیت‌ها به بازمانده‌های ایجاد شده و پرتاب شده پس از برخورد ستاره‌های دنباله‌دار یا سیارک‌ها با زمین با سرعت‌های بالا گفته می‌شود. یافته‌ی اخیر برای گروه کاملا شگفت‌اور بود. این رسوبات پیش از این بارها مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. شاید کره‌های یاد شده با پس‌زمینه‌هایی از لایه‌های سیاه آمیخته شده‌ باشند که این لایه‌ها معمولا برای به دست آوردن روزن‌داران (foarms) استفاده می‌شود. روزن‌داران به فسیل‌هایی با ارگانیزم‌های زنده‌ی میکروسکوپی اطلاق می‌شوند.

 چنین کره‌هایی به طور معمول با فوران‌های آتشفشانی مرتبط هستند. فوران‌ها هم یکی از فرضیه‌های پیشرو برای پاسخ به پرسش‌های مطرح شده پیرامون اینکه چه عاملی باعث آغاز PETM شده، به شمار می‌روند.

اما گروه پژوهشی اشاره کرده‌اند که محتویات این میکروتکتیت‌ها دارای کمتر از ۰.۰۳ درصد آب است که چنین مقداری از آب به مراتب کمتر از آن آبی است که به طور متدوال در میکروتکتیت‌های آتشفشانی یافت می‌شود. علاوه بر این، آنها دارای درونگیره‌هایی از بلورهای کواترز هستند که مشخصا نشانگر یک برخورد با دمای بالا است.

 پژوهشگران همچنین پی برده‌اند که سه هسته‌ی رسوبی مربوط به PETM، دارای خوشه‌های بزرگی از زغال بوده‌اند که درست در محلی در بالای لایه‌های میکروتکتیتی قرار داشته است. این زغال‌ها ما را به این نتیجه می‌رساند که درست در زمانی پس از وقوع برخورد پیشنهادی، یک حریق گسترده نیز آغاز شده است.

 گروه پژوهشی همچنین به تشریح اینکه زغال چگونه دارای بازمانده‌های حفظ شده از گیاهان سوخته هستند، پرداخته‌اند. به باور آنها وجود این گیاهان پایه‌های فرضیه‌ی پیشنهادی آنها را تقویت می‌کند. گروه در یکی از مقالات خود چنین نتیجه می‌گیرند:

ما به این نتیجه می‌رسیم که ناآرامی‌های حرارتی ناشی از برخورد و پرتاب ذرات احتمالا باعث آتش‌سوزی‌های گسترده شده است. شواهد چنین رویدادی قبلا از دیگر بخش‌های پالئوسن-ائوسن در سطح جهانی مستند شده است.

 این یافته که هنوز بازبینی کارشناسی را به طور کامل پشت سر نگذاشته است، با بحث‌های زیادی در کنفرانس همراه شد. برخی از زمین‌شناسان با نگاه بازی به این موضوع نگاه کردند و یافته‌های گروه را به عنوان شواهدی از یک برخورد ستاره‌ی دنباله‌دار با زمین و آثار حیاتی آن روی سیاره تلقی کردند. این در حالی بود که برخی دیگر از زمین‌شناسان نیز با دیده‌ی شک و تردید به این موضوع نگاه کردند. بیرگر اشمیتز (Birger Schmitz) زمین‌شناس از دانشگاه لوند سوئد در این باره به ووسن گفت:

این یافته واقعا کشف جالبی است. دیتاهای به دست آمده نیز سازگار به نظر می‌رسند.

 در همین حال، جری دیکنز اقیانوس‌شناس در دانشگاه رایس در هیوستون تگزاس در این باره اظهار کرده که او شکی در اینکه آن گوی‌ها ناشی از یک برخورد فضایی بوده‌اند یا اینکه زغال‌های یافت شده از یک آتش‌سوزی گستره حاصل شده‌اند، ندارد. اما وی پیشنهاد می‌دهد که آن کره‌ها و زغال‌ها می‌توانسته‌اند در میان لایه‌های رسوبی مربوط به PETM نیز به دست آمده باشند و نمی‌توان آنها را لزوما به معنای شروع یک روند جدید دانست.

 تیم پژوهشی در حال حاضر باید بتوانند توضیح دهند که چگونه چنین برخورد کوچکی (برآورد شده است که مقدار قطر برخورد حدود چند کیلومتر بوده باشد.) می‌تواند چنین رویداد گرمایشی گسترده‌ای را بر روی سیاره‌ی زمین ایجاد کند. اما یک احتمال این است که شاید ستاره‌ی دنباله‌دار مذکور به یک منطقه‌ی کربن‌خیز عظیم، مانند مخزن روغن‌های طبیعی برخورد کرده باشد.

 هیئت داوران هنوز به طور قطعی نظر خود را اعلام نکرده‌اند، اما اگر پژوهشگران بتوانند شواهد بیشتری را برای پشتیبانی از فرضیه‌ی خود ارائه دهند، به این معنا خواهد بود که در طی تاریخ زمین، نه فقط یک برخورد، بلکه دو برخورد تاثیر گذار از سوی اجرام آسمانی روی زنجیره‌ای از رویدادها تاثیر گذاشته است؛ رویدادهایی که در نهایت منجر به پیدایش و رشد نیاکان ما روی این سیاره شده است.

شما می‌توانید در صورت تمایل، خلاصه‌ی دو مقاله‌ی ارایه شده از سوی پژوهشگران را از اینجا و اینجا مشاهده کنید.