زمین چگونه از کره‌‌ای آتشین و مذاب به یک سیاره سنگی تبدیل شد

سه‌شنبه ۸ خرداد ۱۳۹۷ - ۱۶:۱۵
مطالعه 4 دقیقه
بر اساس یک فرضیه سطح زمین در آغاز پیدایش به‌شدت آتش‌فشانی بوده است و سپس صفحات قاره‌ای تشکیل شده‌اند.

پژوهش‌های جدید بر این فرضیه تأکید دارند که زمین اولیه به‌شدت آتش‌فشانی بوده و شواهد موجود بر گذار شدید آن به زمین‌ساخت صفحه‌ای امروزه کاملا واضح است.

به‌گفته‌ی آدام بیل، پژوهشگر تغییرات زمین در دانشگاه ملبورن:

به‌گفته‌ی لوییس مورسی، استاد دانشکده‌ی علوم زمین دانشگاه ملبورن:

خاصیت رادیواکتیویته‌ هم داخل دمای زمین را بالا می‌برد و این حرارت به‌ نقطه‌ی دیگری منتقل می‌شود. زمین‌ساخت‌های صفحه‌ای یا رانش‌های قاره‌ای راهی برای آزادسازی گرمای زمین است. در فرآیند زمین‌ساخت‌های صفحه‌ای کل حوزه‌ی اقیانوس می‌چرخد. درنتیجه سرمای سطح خارجی را به داخل سوق می‌دهد و سمت داغ را به سطح می‌آورد و به این صورت انرژی داخل زمین به سمت بیرون آزاد می‌شود.

دانشمندان معتقدند زمین نسبت به امروز داغ‌تر و رادیواکتیوتر بوده است؛ بنابراین پرسش این است اگر هیچ زمین‌ساختی وجود نداشته، گرمای زمین کجا رفته است؟ زمین‌شناس‌ها در یک موقعیت دیگر از منظومه‌ی شمسی به‌دنبال ارائه‌ی یک توضیح متفاوت برای این پدیده هستند.

انتقال داغ

آیو، یکی از ۶۹ قمر مشتری، آتش‌فشانی‌ترین نقطه‌ی منظومه‌ی شمسی است و به‌گفته‌ی مورسی این قمر می‌تواند مدلی برای زمین اولیه باشد:

مورسی و همکاران، یک مدل منبع‌باز کامپیوتری از لیتوسفر ساخته‌اند که به پوسته و گوشته‌ی بالایی زمین تا عمق تقریبی ۲۰۰ کیلومتری می‌پردازد و این مدل ابزار کاملی برای مدل‌سازی مرگ زمین ناقل گرما به شمار می‌رود.

بیل با سرپرستی مورسی و کار با  کتی کوپر یکی از اساتید دانشگاه واشنگتن  از برنامه‌ای به نام UnderWorld برای مدل‌سازی گذار اولیه‌ی زمین به زمین‌ساخت‌های صفحه‌ای استفاده کرد و بیشتر بر لایه‌ی نازک زمین سنگی به نام سرپوش انتقال داغ استفاده کرد که بیشترین بخش زمین ناقل گرما را پوشش می‌داد. پژوهشگرها با این کار موفق به حل دومین راز زمین‌شناسی شدند: چرا این بخش‌های زمین تحت تأثیر زمین‌ساخت‌های صفحه‌ای نبوده‌‌اند؟

راز دوم

با این‌که بیشترین بخش پوسته‌ی زمین به دلیل فعل و انفعالات زمین‌ساخت‌ها به‌طور پیوسته دچار خردشدگی، گداخت، برآمدگی و فرسایش شده است،  بعضی مناطق موسوم به کراتون‌ها در طی میلیاردها سال هیچ تغییر نداشته‌اند. نمونه‌هایی از این تغییرات سطحی زمین را می‌توان در استرالیا غربی، حوزه‌ی آمازون، آفریقای جنوبی و بخش‌هایی از کانادا مشاهده کرد. به‌گفته‌ی مورسی:

بخش‌هایی از استرالیا هم از کراتون‌های کهن ساخته شده‌اند و منبعی برای ثروت‌های معدنی ازجمله معادن سنگ‌آهن در غرب استرالیا هستند. به‌گفته‌ی مورسی نظریه‌ی انتقال داغ روش شکل‌گیری دقیق این سنگ‌ها را توضیح می‌دهد اما دلیلی برای استحکام آن‌ها نمی‌آورد.

لایه‌های ضخیمی از سنگ‌های آتش‌فشانی نقشه‌برداری شده‌اند و ثابت می‌کنند پوسته‌ی کراتونی در ابتدا از طریق فوران‌های متعدد آتش‌فشانی شکل گرفته است؛ اما مورسی می‌گوید این فرآیند می‌تواند لایه‌های ضخیم سنگی را شکل دهد درحالی‌که ضخامت کراتون‌ها به بیش از ۲۰۰ کیلومتر می‌رسد. بنابراین درزمانی شکل‌ گرفته‌اند که به ضخامت زیادی رسیده‌اند و استحکام زیادی داشته‌اند. به گفته‌ی بیل:

یک راه‌حل ساده

پژوهشگرها این ایده‌ی جدید را با یک مدل کامپیوتری تست کردند. در شبیه‌سازی‌ها، کراتون‌ها در طول از حالت انتقال داغ به زمین‌ساخت‌ها تغییر شکل داده‌اند. به گفته‌ی مورسی:

مطالب مشابه

نظرات

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود

درخواست ناموفق بود