بتصرّف عن مقالة للباحث (Zimmer Carl)
الصخور الأقدم على الكرة الأرضية:
يرى فريق من العلماء أنّ الصخور القديمة المكتشفة في شمال كندا تزودنا بنافذة على مرحلة الكرة الأرضية المبكرة وعلى منشأ الحياة ذاتها، بينما إلى حدٍ ما، لا يرى ذلك فريق آخر.
باختصار:
يمكن أن تكون الصخورُ المكتشفة حديثا على طول الحافة الشمالية الشرقية لخليج هدسون في كندا، هي الصخور الأقدم الموجودة على سطح الكرة الأرضية. ومع ذلك، يجادل العلماء فيما إذا كانت أعمار هذه الصخور تعود إلى ما قبل 3.8 بليون أو إلى ما قبل 4.4 بليون سنة. وسيضع العمرُ الأقدم الصخورَ على مقربة من زمن تشكل الكرة الأرضية.
وحل هذا الجدل يعتمد على تحسين طرائق تأريخ الذرات في عينات صخرية صغيرة تشكلت على الكرة الأرضية البدائية.
فإذا كان عمر الصخور يعود إلى ما قبل 4.4 بليون سنة، فإنها قد تُوفّر بذلك أدلة قوية حول كيف أخذ سطح الكرة الأرضية شكله عند نشوء المحيطات وكيف بدأت الحياة بصورة مبكرة بعد تلك الأحداث.
كيف نؤرخ عمر صخرة من الصخور:
يمكن لقياس مستويات الذرات في صخرة أن يكشف عن عمرها. فعندما تتصلب الصخور لأول مرة من مواد صهارية، فهي بذلك تحبس داخل بنيتها أشكالا مختلفة، أو نظائر، من ذرات مشعة. وتتلاشى النظائر المشعة ببطء على مدى ملايين السنين بمعدل زمني ثابت تنفرد به متحولة إلى نظائر أخرى. فعلى سبيل المثال، يتلاشى السماريوم 147 (النظير الأم) إلى النيوديميوم 143 (النظير الوليد). ولذلك يقل عدد ذرات النظير الأم تدريجيا، ويزداد عدد ذرات النظير الوليد.
وكذلك تنحبس أيضا بعض الذرات المستقرة المرتبطة بالذرات الوليدة: مثل النيوديميوم 144. ولا تتلاشى الذرات المستقرة، وبالتالي تبقى وفرتها على حالها مع مرور الزمن. ويؤدي رسم نسبة ذرات الأم إلى الذرات المستقرة ورسم نسبة الذرات الوليدة إلى الذرات المستقرة لمعادن مختلفة في الصخر إلى الحصول على خط بياني. ويعطي انحدار هذا الخط عمر الصخور: فكلما كان الخط أكثر انحدارا، كان التلاشي أسرع، وبالتالي كان عمر الصخر أقدم.
وقد استخدم الباحثون العديد من مثل هذه الطرائق لتأريخ صخور حزام صخور نوفواجيتاك الخُضُر في كندا. وبالطبع فهناك دوما هامش قليل من الخطأ، وبالتالي قاموا بتقييم نتائج طريقة أكثر تعقيدا تقارن بين مُوقّتين: نسبة اليورانيوم 238 إلى نسبة الرصاص 206 ونسبة اليورانيوم 235 إلى نسبة الرصاص 207.
وغالبا ما يستخدم علماء الآثار طريقة «التأريخ بالكربون المشع»(14) الشهيرة التي تعمل على مبدأ مشابه، ولكن بسبب تلاشي نظير الكربون 14 بسرعة نسبيا، فإنه يشير إلى عمر ما قبل نحو 000 60 سنة فقط.
صخور قديمة أو أنها الأقدم على الإطلاق؟:
أعلن (أونيل) وزملاؤه لأول مرة عن نتائجهم في المؤتمر الجيولوجي الذي عقد في فانكوفر.
فما زال (موجزسيس) يتذكر الصدمة التي شعر بها عند سماعه الأخبار: «لقد أصبتُ بدهشة عارمة عندما نظرتُ حَوْلي ورأيت الناس مذهولين. أعتقد، أنّ هذا أمر مستغرب.»
كان لدى (موجزسيس) سبب معين لدهشته. فقد كان من بين الجيولوجيين القلائل الذين سافروا إلى حزام صخور نوفواجيتاك لمتابعة بحث (نادو). لقد حدّد (موجزسيس) وزملاؤه عرقا من الصخور النارية كانت قد اخترقت عبر قشرة الأرض بعد تشكلها. فقد تبيّن لهم أن هذا العرق يحتوي على بلورات الزركون. وعند عودة (موجزسيس) إلى بيته في ولاية كولورادو، حدّد هو وزملاؤه عمر بلورات الزركون على أنه يعود إلى ما قبل 3.75 بليون سنة - وتتطابق هذه النتيجة بشكل جيد مع تقديرات (نادو) الأصلية وهي 3.8 بليون سنة.
ويجابه (أونيل) الآن (موجزسيس) وبقية المجتمع العلمي معلنا أنّ عمر صخور نوفواجيتاك هو أقدم بنصف بليون سنة.
لقد طلب (P. بوردون) [مساعد (موجزسيس) من المدرسة العليا للأساتذة في ليون بفرنسا] بعض عينات (أونيل) وأعاد اختبارها مرة أخرى. وكانت قياسات النيوديميوم صحيحة. ومع ذلك، «لا يزال الأمر لا يعنيني،» كما يقول (موجزسيس).
وهكذا، عاد (موجزسيس) في عام 2011 مع طلابه إلى منطقة صخور نوفواجيتاك الخضُر لمزيد من دراسة الموقع. فقد قاموا بوضع خريطة للأراضي وطبقات الصخور التي أخذت منها عينات (أونيل) التي تم تأريخها. لقد رأوا في هذه الصخور التي سبق وأعلن أنّ عمرها يعود إلى ما قبل 4.4 بليون سنة، عروقا من الكوارتزيت بلون أخضر فاتح. وقد قرر (موجزسيس) أن تلك العروق وفرت وسيلة لاختبار ما إذا كانت صخور نوفواجيتاك الخضُر هي الأقدم على هذا الكوكب.
متى تشكلت الحياة:
إذا كان عمر صخور نوفواجيتاك الخضُر هو في الواقع 4.4 بليون سنة، فإن (أونيل) يعتقد أنّ لهذه الصخور القدرةَ على فتح نافذة واسعة على الكرة الأرضية المبكرة لكونها قد تشكلت بعد التصادم العملاق Giant Impact بوقت قصير. لقد تشكلت بلورات الزركون الأسترالية أيضا في ذلك الزمن على أعماق عدة أميال في وشاح الأرض. ولكن (أونيل) يحاجّ في أنّ صخور نوفواجيتاك الخضُر تشكلت على السطح. ويضيف بقوله: «تشبه جيوكيمياء هذه الصخور قاع المحيط.»
وإذا كان ذلك صحيحا، فهذا يؤكد أن الكرة الأرضية ضَمّت المحيطات بعد وقت ليس بالطويل من حدوث التصادم العملاق. فقد وجد (أونيل) أيضا أن كيمياء هذه الصخور تبدو مشابهة إلى حد بعيد لكيمياء صخور قاع البحر التي تشكلت في زمن أحدث بكثير. وهذا ما يوحي إلى أنّه عندما نشأت المحيطات الأولى في العالم لم تكن مختلفة اختلافا جذريا عما هي عليه في الوقت الحاضر. حتى أنّ (أونيل) يعتقد أنّ الصخور تُظهر علامات عن حدوث حركات للصفائح التكتونية، وهذا ما يشير إلى أنّ هذه العملية بدأت بصورة مبكرة جدا من تاريخ الكرة الأرضية.
وهناك وجهة نظر أكثر إثارة فيما لو تشكلت صخور نوفواجيتاك الخضُر على قاع المحيط منذ ما قبل 4.4 بليون سنة: إذ يمكنها بذلك أن تسلط الضوء على أصل الحياة. فاقتفاء أثر الأحافير fossils في الوقت الحاضر يصبح عقيما فيما قبل 3.5 بليون سنة. أمّا في الصخور الأحدث من ذلك، فقد وجد العلماء بكتيريا محفوظة بينما لم يجدوا شيئا في الصخور الأقدم.

ومع ذلك، فإنّ الأحافير ليست هي الآثار الوحيدة التي يمكن أن تتركها الحياة وراءها. وعلى اعتبار أنّ البكتيريا تتغذى بالكربون، فيمكنها أن تُغيّر في توازن نظائر الكربون في بيئتها، ويمكن لهذا الاختلال أن يُحفظ في الصخور التي تشكلت في ذلك الوقت. وقد ادعى بعض الباحثين أن الصخور التي يعود عمرها إلى ما قبل 3.8 بليون سنة في جرينلاند تحفظ هذا الاختلال، الذي هو بصمة من بصمات الحياة.
ولم يترك هذا الاختلال أي دليل على الحياة خلال فترة الـ 700 مليون سنة الأولى من وجود الكرة الأرضية. ولذلك لا يمكن للعلماء القول ما إذا كانت الحياة قد بدأت بداية سريعة على كوكب الأرض بعد فترة وجيزة من تشكله أم تأجّل ظهورها لعدة مئات الملايين من السنين. لقد كان على العلماء أن يعرفوا أيضا أين بدأت الحياة على هذا الكوكب. فقد اقترح بعض الباحثين أنّ ظهور الجزيئات البيولوجية قد تم في الصحاري أو في برك المد والجزر. وفي حين اعتبر آخرون أن ظهور هذه الجزيئات البيولوجية كان في الانبثاقات الحرارية المائية hydrothermal vents في أعماق البحار التي كانت تشكل حضاناتها الأصلية.
وإذا كانت صخور نوفواجيتاك الخضُر قد تشكلت على قاع المحيط منذ ما قبل 4.4 بليون سنة، فهي تشكل المادة المثالية لمعالجة هذه الأسئلة الكبيرة. ويأمل (أونيل) بالتعاون مع باحثين بمعرفة ما إذا كانت الصخور قد تشكلت في الانبثاقات الحرارية المائية. ويضيف بقوله: «لا يمكننا تجاهل هذه الصخور. إنها المكان المثالي لتشكل الحياة.»
إنّ العثور على أقدم آثار للحياة هو هاجس بالنسبة إلى (موجزسيس) أيضا، لكنه سوف لن يبحث عنها في صخور نوفواجيتاك. وهو يضيف بقوله: «سوف أقضي بقية حياتي المهنية في متابعة هذا الهراء.»
ومع ذلك، لا يرى (موجزسيس) أي فائدة مهمة تنشأ عن خلافه مع (أونيل) والباحثين الآخرين. فعندما كانوا يتجادلون، كانوا عموما يطورون طرائق أفضل لتأريخ الصخور القديمة. «إنها حقا مناقشة رائعة»، بحسب قول (موجزسيس). وفي النهاية، ستكون أجيال المستقبل من الجيولوجيين الذين يغامرون في مناطق نائية من العالم بحثا عن عينات غامضة قادرة على استخدام تلك الأساليب لكشف أسرار الكرة الأرضية المبكرة. ويتوافق حول هذه النقطة على الأقل كل من (أونيل) و(موجزسيس). ويقول (أونيل): «ربما تكون جميع هذه المحتبسات الصغيرة من الصخور القديمة موجودة في كل مكان»، ويضيف: «إنها تغيب بالفعل بسهولة عن الأنظار.»