تاریخ زمین همچنان با شگفتی‌های کهن و اسرار ناشناخته خود، توجه بشر را به خود جلب می‌کند.
حدود ۳.۲۶ میلیارد سال پیش، یکی از دوره‌هایی که پر از رویدادهای آسمانی بود، شاهد بمباران زمین توسط شهاب‌سنگ‌ها بود. شهاب‌سنگ “S2” همچنان به فاش کردن رازهایی درباره گذشته زمین ادامه می‌دهد.
نخستین اقیانوس‌ها و قاره‌های زمین
دانشمندان اغلب این سوالات را مطرح می‌کنند: “نخستین اقیانوس‌ها چه زمانی ظاهر شدند؟ قاره‌ها چطور؟ تکتونیک صفحه‌ای؟ این برخوردهای آسمانی چگونه بر تکامل حیات تأثیر گذاشتند؟”
مطالعه‌ای اخیر این معماها را از زاویه‌ای جدید روشن می‌کند. این مطالعه بر تأثیر شهاب‌سنگ S2 تمرکز دارد که بیش از سه میلیارد سال پیش رخ داده است.
نادیا درابون، استادیار دپارتمان علوم زمین و سیاره‌ای، این تحقیق را هدایت کرده است. درابون زمین‌شناسی ماهر است که کنجکاوی بی‌پایانی درباره دوران کودکی سیاره ما دارد.
علاقه او به این دوران باستانی است، زمانی که باکتری‌های تک‌سلولی و آرکئاها تنها موجودات روی زمین بودند و بمباران شهاب‌سنگی ضرب‌آهنگ زندگی بود.
برخوردهای شهاب‌سنگی بزرگ و حیات اولیه
پژوهشگران نوشتند: “برخوردهای بزرگ شهاب‌سنگی باید تأثیرات زیادی بر قابلیت زندگی روی زمین اولیه داشته باشند. سنگ‌های دوران آرکئن دست‌کم ۱۶ رویداد برخوردی بزرگ را ثبت کرده‌اند که شامل اجرامی با قطر بیش از ۱۰ کیلومتر هستند.”
“این برخوردها احتمالاً اثرات شدید و البته موقتی بر محیط‌های سطحی داشته‌اند. با این حال، تأثیر آنها بر حیات اولیه به خوبی درک نشده است.”
چهار کوه اورست به زمین برخورد کردند
مطالعه در کمربند سنگ‌های سبز باربرتون در آفریقای جنوبی آغاز می‌شود، جایی که درابون و تیمش ردپای شهاب‌سنگ S2 را دنبال کردند.
تحلیل دقیق آنها از رسوب‌شناسی، ژئوشیمی و ترکیب‌های ایزوتوپ کربن تصویری تکان‌دهنده از روز فاجعه‌باری را ارائه می‌دهد که شهاب‌سنگی به اندازه چهار کوه اورست به زمین برخورد کرد.
درابون گفت: “خودتان را در کنار ساحل کیپ کاد تصور کنید، در آب‌های کم‌عمق و بدون جریان‌های قوی. سپس ناگهان با یک سونامی عظیم مواجه می‌شوید که کف دریا را می‌کند.”
شهاب‌سنگ‌ها عامل ایجاد حیات روی زمین بودند
شهاب‌سنگ S2 – حدود ۲۰۰ برابر بزرگ‌تر از شهاب‌سنگی که باعث انقراض دایناسورها شد – موجب ایجاد سونامی شد که بقایای زمین را به مناطق ساحلی پراکنده کرد.
گرمای شگفت‌انگیز ناشی از برخورد، لایه بالایی اقیانوس را تبخیر کرد و جو را گرم کرد. این اتفاق زمین را در ابر ضخیمی از غبار فرو برد و فعالیت فتوسنتز را به‌طور موقت متوقف کرد.
با این حال، مطابق با روحیه مقاوم حیات، جمعیت‌های باکتریایی بهبود یافتند. با این بازگشت، موجی از موجودات تک‌سلولی ظاهر شد که از فسفر و آهن تغذیه می‌کردند.
یک چرخه تغذیه‌ای پرجنب و جوش آغاز شد. این چرخه با موجی از آهن که از اقیانوس‌های عمیق به آب‌های کم‌عمق بالا می‌آمد، همراه شد و سونامی عظیم و فرسایش زمین ناشی از برخورد شهاب‌سنگ باعث ورود فسفر به محیط شد.
تأثیر برخوردهای شهاب‌سنگی بر زمین
تحلیل درابون نشان داد که پس از این برخورد، تغییراتی در باکتری‌های آهن‌دوست رخ داده است.
این تغییر در باکتری‌های آهن‌دوست به عنوان یک قطعه کلیدی از پازل سیاره‌ای ما عمل می‌کند. این موضوع نشان می‌دهد که چگونه حیات پیچیده روی زمین شکل گرفته و تکامل یافته است.
درابون گفت: “ما معمولاً برخوردهای شهاب‌سنگی را به‌عنوان اتفاقات فاجعه‌بار برای حیات می‌بینیم. اما این مطالعه نشان می‌دهد که این برخوردها ممکن است فوایدی برای حیات داشته باشند، به‌ویژه در دوره‌های اولیه… این برخوردها ممکن است در واقع به رشد حیات کمک کرده باشند.”
این موضوع تناقض‌آمیز نیست؟ این ضربه‌های کیهانی ممکن است قاصدان مرگ نباشند، بلکه پیام‌آوران حیات جدید باشند.
گوشه‌های دورافتاده زمین
چنین روایت جذابی به‌دلیل کار دقیق زمین‌شناسانی مانند درابون و تیمش ممکن شده است.
تلاش‌های آنها آنها را به دورافتاده‌ترین نقاط زمین برده است، جایی که به دنبال نشانه‌های شیمیایی موجود در لایه‌های سنگی پوسته زمین می‌گردند. هر لایه مانند صفحه‌ای از یک کتاب کیهانی، سرنخ‌هایی درباره سونامی‌های کهن و رویدادهای فاجعه‌بار دیگر در خود دارد.
یکی از این نقاط داغ زمین‌شناسی کمربند سنگ‌های سبز باربرتون در آفریقای جنوبی است. این منطقه گنجینه‌ای از اطلاعات را در خود جای داده و شواهدی از دست‌کم هشت رویداد برخوردی از جمله S2 را در خود دارد.
درابون و تیمش همچنان در حال کاوش این منطقه جذاب هستند و تاریخ پرهیجان زمین و برخوردهای شهاب‌سنگی را بررسی می‌کنند.
دفعه بعد که به آسمان شب نگاه می‌کنید، به یاد داشته باشید که شاید آن ستاره‌های درخشان بیش از صرفاً چراغ‌های زیبا باشند. آنها ممکن است کلیدی برای درک منشاء حیات و شکل‌گیری زمین ما باشند.
این مطالعه در مجله “Proceedings of the National Academy of Sciences” منتشر شده است.
