الأرض كانت عالما مائيا حقيقيا هادئا منذ مليارات السنين

توصلت دراسة جديدة  إلى أن كوكبنا كان يُؤوي كمية من الماء تقريبا ضعف الحجم الحالي، وهو ما يكفي لغمر القارات تماما وجعل الأرض تبدو كأنها "عالم من الماء".ومن الصعب معرفة كيف كانت تبدو الأرض في السنوات الأولى قبل ظهور الحياة. لكن الباحثين  الجيولوجيين حصلوا الآن، على المزيد من الأدلة على أن الكوكب كان مختلفا نوعا عما نعيش عليه اليوم.ووفقا لتحليل جديد لخصائص وشاح الأرض على مدار تاريخها الطويل، كان عالمنا كله في يوم من الأيام مغمورا بمحيط شاسع، مع وجود عدد قليل جدا من الكتل الأرضية أو لا توجد كتل على الإطلاق. كانت صخرة فضائية شديدة الرطوبة.ويشير فريق الباحثين بقيادة عالم الكواكب جونجي دونغ من جامعة هارفارد، إلى أن المعادن الموجودة في أعماق الوشاح تشرب ببطء محيطات الأرض القديمة لتترك ما لدينا اليوم.

وكتب الباحثون في ورقتهم: "وجدنا أن سعة تخزين المياه في وشاح ساخن ومبكر ربما كانت أقل من كمية الماء التي يحملها وشاح الأرض حاليا، لذا فإن المياه الإضافية الموجودة في الوشاح اليوم كانت تقيم على سطح الأرض في وقت مبكر وشكلت محيطات أكبر".وأضاف الفريق: "تشير نتائجنا إلى أن الافتراض الذي طال أمده بأن حجم المحيطات السطحية ظل ثابتا تقريبا عبر الزمن الجيولوجي قد يحتاج إلى إعادة تقييم".وفي أعماق الأرض، يُعتقد أن قدرا كبيرا من الماء يتم تخزينه في شكل مركبات مجموعة الهيدروكسيل، المكونة من ذرات الأكسجين والهيدروجين. وعلى وجه الخصوص، يتم تخزين الماء في شكلين عالي الضغط من الزبرجد الزيتوني المعدني البركاني: والوادسلايت (wadsleyite وهو معدن من عائلة السيليكات) والرينغوودايت (ringwoodite وهي مرحلة الضغط العالي من سيليكات المغنيسيوم).ويمكن أن تحتوي عينات من الوادسلايت في أعماق الأرض على نحو 3% من الماء (H2O) من حيث الوزن، والرينغوودايت نحو 1%.وأخضعت الأبحاث السابقة التي أجريت على المعدنين إلى ضغوط ودرجات حرارة عالية من وشاح الأرض الحديثة لمعرفة سعات التخزين هذه.

وقام دونغ وفريقه بتجميع جميع بيانات الفيزياء المعدنية المتاحة وحددوا سعة تخزين المياه في والوادسلايت والرينغوودايت عبر نطاق أوسع من درجات الحرارة.وأظهرت النتائج أن هذين المعدنين يتمتعان بسعات تخزين أقل عند درجات حرارة أعلى. ونظرا لأن الأرض الوليدة، التي تشكلت قبل 4.54 مليار سنة، كانت أكثر دفئا داخليا مما هي عليه اليوم (والحرارة الداخلية ما تزال تتناقص، وهي بطيئة جدا وليس لها أي علاقة على الإطلاق بمناخها الخارجي)، فهذا يعني سعة الوشاح في تخزين المياه الآن أعلى مما كانت عليه من قبل.وعلاوة على ذلك، مع تبلور المزيد من معادن الزبرجد الزيتوني من الصهارة الأرضية بمرور الوقت، فإن سعة تخزين المياه في الوشاح ستزداد بهذه الطريقة أيضا.

وبشكل عام، سيكون الاختلاف في سعة تخزين المياه كبيرا، على الرغم من أن الفريق كان متحفظا في حساباته.وكتب الباحثون: "تأثرت سعة تخزين المياه في الوشاح الصلب للأرض بشكل كبير بالتبريد العالمي بسبب قدرات التخزين المعتمدة على درجة حرارة المعادن المكونة لها".وأضاف: "سعة تخزين المياه في الوشاح اليوم هي 1.86 إلى 4.41 مرة من كتلة سطح المحيط الحديثة".ووجد الباحثون أنه إذا كانت المياه المخزنة في الوشاح اليوم أكبر من سعتها التخزينية في الدهر السحيق، منذ ما بين 2.5 و4 مليارات سنة، فمن المحتمل أن العالم غمره الفيضان والقارات كانت غارقة.وتتفق هذه النتيجة مع دراسة سابقة وجدت، استنادا إلى وفرة بعض نظائر الأكسجين المحفوظة في سجل جيولوجي للمحيطات المبكرة، أن الأرض قبل 3.2 مليار سنة كانت تملك يابسة أقل مما هي عليه اليوم.

قد يهمك أيضا:

إنشاء "الخريطة المسطحة الأكثر دقة على الإطلاق" لكوكب الأرض

 تغيّر المناخ يصيب الدلافين بمرض جلدي قاتل بعد إعصار كاترينا