حدود نیم میلیارد سال پیش اتفاق مرموزی افتاد که باعث یکی از مهم‌ترین تغییرات در تاریخ حیات بر روی کره زمین گردید. بعد از آن رخداد بود که تعداد گونه‌ها به‌طور ناگهانی افزایش یافت و تنوع زیستی بی‌مهرگان از سطح بسیار پایینی به چیزی مشابه آنچه که امروز مشاهده می‌کنیم رسید.

پرطرفدارترین توضیح برای این واقعه بزرگ افزایش تنوع زیستی اردویسین (Great Ordovician Biodiversification Event)، این است که آن اتفاق در نتیجه سرد شدن زمین، که به‌طور نامساعدی گرم بود، روی داده است. سرد شدن زمین در آن دوره، بتدریج منجر به عصر یخبندان گردید.

اما سوال اینجاست که چه چیزی واقعا باعث این تغییر در درجه حرارت زمین گردید؟ در مقاله جدیدی که به تازه‌گی در مجله Science Advances چاپ گردیده، نشان داده شده است که شروع آن دقیقا منطبق است با بزرگترین ازهم‌پاشیدگی سیارکی (asteroid breakup) در کمربند سیارک‌ها در فاصله بین مریخ و مشتری در طول ۲ میلیارد سال پیش که در اثر برخورد و تصادم آن با یک سیارک دیگر یا یک دنباله‌دار رخ داده است.

 

حتی امروز هم تقریبا یک سوم از همه سنگ‌هایی که از آسمان بر روی زمین فرود می‌آیند، از همین کمربند سیارکی ۱۵۰ کیلومتری بین مریخ و مشتری سرچشمه می‌گیرند.

در اثر این ازهم‌پاشیدگی، حجم بسیار زیادی گردوغبار در داخل منظومه شمسی پخش شد. اثرات مسدودکنندگی این گردوغبار، تا حدودی جلوی تابش نور خورشید به زمین را گرفت و منجر به کاهش یافتن درجه‌حرارت گردید. این موضوع باعث شد که آب‌وهوای زمین از یک وضعیت کم‌وبیش همگن به دو منطقه آب‌وهوایی تقسیم گردد؛ از آب‌وهوای سرد در مناطق قطبی تا شرایط گرمسیری در خط استوا.

افزایش زیاد در تنوع زیستی بی‌مهرگانی مانند جلبک‌های سبز، ماهی‌های اولیه، سرپایان و مرجان‌ها نیز در اثر تطابق و سازگاری با آب‌وهوای جدید اتفاق افتاد.

کف دریای سوئدی

شواهد موجود برای این اتفاق نتایج بدست آمده از مطالعات دقیقی است که بر روی رسوبات دوره اردویسین (۴۸۵ تا ۴۴۳ میلیون سال قبل) در کف دریای Kinnekulle در جنوبی‌ترین نقطه سوئد و رودخانه Lynna نزدیک سنت پترزبورگ روسیه صورت گرفته است.

در این مطالعه، در یک توده انباشته در کف Kinnekulle، بیش از ۱۳۰ سنگ آسمانی فسیلی که در گذشته‌های بسیار دور بر روی زمین افتاده بودند کشف شد. این سنگ‌ها، در رسوبات کف دریا قرار گرفته‌ و مانند فسیل‌های حیوانات محافظت شده بودند.

همه این فسیل‌ها به جز یکی، که تا ۲۰ سانتی‌متر قطر داشتند، شامل ترکیبات مشابهی بودند که نشان می‌داد همه آنها بقایای یک برخورد یکسان هستند. اما موضوع جالب این بود که همه آن سنگ‌ها (به جز همان یک مورد) از همان نوع موادی تشکیل شده‌اند که سیارک‌های کمربند سیارکی نیز از همان متریال ساخته شده بودند. و البته آن سنگ دیگر که متفاوت از بقیه بود، احتمالا از همان جرم یا سیارک کوچک‌تری سرچشمه گرفته که به سیارک‌ها برخورد کرده است.

ما می‌دانیم که برخورد سیارکی مذکور در ۴۶۶ میلیون سال پیش اتفاق افتاده است. این تخمین با بررسی ایزوتوپ‌های موجود در سنگ‌های آسمانی اخیرا به زمین افتاده که متعلق به دوره ازهم پاشیدگی سیارکی اردویسین هستند زده می‌شود. بنابراین فسیل سنگ‌های موجود در رسوبات زیر آب، باید نمایانگر موادی باشند که بلافاصله بعد از ازهم پاشیدگی به روی زمین منتقل شده‌اند. و با توجه به سنگ‌های زیادی که در کف دریا یافت شده است می‌توان حدس زد که افتادن سنگ‌ها بر روی زمین، در مقیاس بسیار بزرگی اتفاق افتاده است.

اما ما چگونه می‌توانیم بفهمیم که این بمباران، مقادیر عظیمی گردوغبار ایجاد کرده که در نهایت باعث افت درجه حرارت شده است؟ برای دانستن این موضوع، دانشمندان توزیع گردوغبارهایی که اندازه‌هایی در حد میکرومتر داشتند را در لایه رسوبات مورد بررسی قرار دادند. با شناسایی هلیوم و سایر اجزای دیگر در این ذرات، مشخص شد که منشا آنها بیرون از زمین بوده است. توضیحی که برای آن ارایه شد به این ترتیب بود که باد خورشیدی، این گردوغبارهای معلق در فضا را با عناصر گفته شده (هلیوم و…) غنی کرده و آنها را به سمت زمین بمباران نموده است.

نتایج بدست آمده به روشنی نشان می‌دهند که مقادیر زیادی از گردوغبار، بلافاصله بعد از ازهم‌پاشیدگی سیارکی، به زمین رسیده‌اند. شواهد زمین‌شناسی ثابت می‌کنند که مدت کوتاهی بعد از رسیدن گردوغبار به زمین، سطح آب دریاها به‌طرز وحشتناکی در سرتاسر زمین افت کرده است. علت آن هم این بود که آب دریاها به عرض‌های جغرافیایی بالاتر منتقل شدند؛ یعنی همان جایی که بعدها در عصر یخبندان، لایه‌های یخ بزرگی در آنجا تشکیل گردیدند.

 درس‌هایی برای تحقیق درباره تغییرات آب‌وهوایی

این روزها، گرمایش جهانی در اثر انتشار گازهای دی اکسید کربن همچنان ادامه دارد و افزایش درجه حرارت در عرض‌های جغرافیایی بالاتر بسیار بیشتر است. به گفته پنل بین‌دولتی تغییر آب‌وهوا (IPCC)، ما در حال نزدیک شدن به وضعیتی هستیم که یادآور شرایطی است که قبل از برخورد سیارکی در ۴۴۶ میلیون سال پیش حاکم بود. روشن است که ادامه این مسیر برای تنوع زیستی به هیچ‌وجه خوب نخواهد بود.

در دهه‌های اخیر، محققین روش‌های مصنوعی مختلفی را برای سرد کردن زمین در صورت  وقوع یک فاجعه آب‌وهوایی بزرگ پیشنهاد کرده‌اند. یک راهکار، قرار دادن سیارک‌هایی در مدارهایی به دور زمین است، به‌گونه‌ای که به طور پیوسته گردوغبار ریز از خود آزاد کنند و تاحدودی جلوی تابش نور خورشید را بگیرند.

نتایج مطالعه فوق نشان داد که چنین گردوغباری در دوره‌هایی باعث کاهش درجه حرارت زمین شده است و همین ما را امیدوار می‌کند که بتوان با یک روش مصنوعی جلوی گرم شدن زمین را گرفت. مطالعات بیشتر می‌تواند دانش تجربی ما درباره نحوه کار این روش را در اختیار ما قرار دهد.

نوشته اتفاق بزرگی در ۴۶۶ میلیون سال پیش باعت افزایش تنوع زیستی بر روی کره زمین شده است! اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.

به نظر می رسد، شگفتی های سیاره کوتوله سرس بی پایان است. هر چه اکتشافات در سیاره کوتوله بیشتر ادامه پیدا می کند و داده های ما بیشتر می شود، بیش از پیش شگفتی های جدیدی از سرس را برایمان آشکار می شود.

حال، ستاره شناسان دریافته اند، سطح سرس آن گونه که پیش از این تصور می کردند، غنی از کربن نیست. داده های جدید ابزارهای رصدخانه استراتوسفری برای ستاره شناسی مادون قرمز (SOFIA)  نشان می دهد، سطح سیاره کوتوله احتمالا از موادی همچون گردهایی از جنس پیروکسن خشک ناشی از اثرات برخوردی شهاب سنگ ها و گرد و غبار مرطوب، یخ و کربنات تشکیل شده باشد. در حالی که پیش از این، سرس همچون دیگر سیارک های نزدیک، طبقه بندی می شد، حال به نظر می رسد دانشمندان در حال تجدید نظر در مورد دیدگاه های خود هستند.

در واقع شواهد جدیدی که در اختیار دانشمندان قرار گرفته، نشان می دهد، سطح بزرگترین جرم کیهانی واقع در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری تا حدی از ترکیبات سیارک های دیگر پوشانده شده است. کمربند سیارکی ناحیه ‌ای بین مریخ و مشتری است که میلیون ها سنگ آسمانی بزرگ و کوچک در آن واقع شده اند.

به گفته فرانک مارچیس از موسسه جستجوی هوش فرازمینی (SETI):

ما دریافته ایم، چند میکرون بیرونی سطح (سرس) تا حدی با ذرات خشک پوشانده شده است. اما منشا این ذرات از خود سرس نیست. این ذرات بقایای برخورد شهاب سنگ های دیگر هستند که احتمالا ده ها میلیون سال پیش به این سیارک برخورد کرده اند.

مدل های سرس که بر اساس داده های جمع آوری شده از تلسکوپ های زمینی و ماموریت داون ناسا طراحی شده اند، نشان می دهند، این سیارک (که بزرگی آن به اندازه ای است که در دسته سیاره های کوتوله طبقه بندی شود)، دارای مقادیر قابل توجهی از خاک رس، کربنات است.

اما داده های تابش ‌سنج‌ طیفی تصویربرداری نشان از حضور لایه ای از ذرات ریز پیروکسن، سیلیکات خشک هم دارد.

پیر ورنزا از رصدخانه مارسی در فرانسه در این مورد توضیح می دهد:

فقط مشاهدات مادون قرمز با بهره بردن از رصدخانه استراتوسفری برای ستاره شناسی مادون قرمز می توانند نشان دهند که هر دو نوع این مواد اکنون در سطح سرس وجود دارند.

نظریه های قدیمی در مورد منشا سرس بیان می کردند، این سیاره کوتوله در لبه بیرونی منظومه شمسی در کمربند سیارکی شکل گرفته است. حال شواهد جدید، ایده دانشمندان در مورد منشا و همچنین نحوه طبقه بندی این اجرام کیهانی را دچار چالش کرده است. به نظر می رسد، با ادامه اکتشافات سرس، زوایای پنهانی از تاریخچه شگفت آور این سیاره کوتوله آشکار شود.

.

منبع: engadget

 

نوشته شگفتی های سیاره کوتوله سرس ادامه دارد اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.