الصورة عبر earth

اقترح العلماء فكرة جديدة رائعة: ربما كانت الأرض تمتلك ذات يوم نظامًا حلقيًا، يشبه نظام زحل. ربما تكون هذه الحلقات قد تشكلت منذ حوالي 466 مليون عام، خلال حقبة مضطربة تميزت بقصف النيازك المكثف المعروف باسم ارتفاع تأثير الأوردوفيشي. تميزت هذه الفترة بتغيرات بيئية كبيرة، وقد يوفر وجود الحلقات نظرة ثاقبة لديناميكيات كوكبنا في ذلك الوقت وتفاعلاته مع القوى الكونية. تنبع هذه النظرية المثيرة للتفكير من دراسة حديثة قادها البروفيسور آندي تومكينز من جامعة موناش، الذي كرس سنوات للتحقيق في الأدلة الجيولوجية والبيانات الفلكية. يمكن أن يؤدي هذا الكشف إلى تحويل فهمنا للتطور الجيولوجي للأرض ودورها داخل النظام الشمسي.

الصورة عبر Wikimedia Commons

استند فريق البحث في فرضيته إلى المواضع المثيرة للاهتمام لـ 21 فوهة ناتجة عن اصطدام كويكب بالأرض، وكلها تقع ضمن 30 درجة من خط الاستواء. وهذا اكتشاف غريب لأن الفوهات الناتجة عن الاصطدام عادة ما تكون موزعة عشوائيًا في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، في هذه الحالة، كان أكثر من 70٪ من كتلة الأرض خارج هذه المنطقة الاستوائية خلال العصر الأوردوفيشي، مما يجعل الفوهات المتجمعة شاذة لا تستطيع النظريات الجيولوجية القياسية تفسيرها بسهولة. فكرة الفريق هي أن هذا النمط غير المعتاد من الاصطدامات قد يكون نتيجة لاصطدام كويكب كبير بالأرض عن قرب. ومع اقترابه من الكوكب، يكون الكويكب قد عبر حد روش للأرض - وهي النقطة التي تصبح فيها قوى المد والجزر قوية جدًا لدرجة أنها يمكن أن تمزق جسمًا سماويًا. وكان من شأن هذا أن يؤدي إلى تكوين حلقة من الحطام حول الأرض، على غرار الحلقات التي نراها حول الكواكب الغازية العملاقة مثل زحل اليوم. وأشار تومكينز إلى أنه "على مدى ملايين السنين، سقطت المواد من هذه الحلقة تدريجيًا على الأرض، مما أدى إلى زيادة كبيرة في اصطدامات النيازك التي لوحظت في السجل الجيولوجي. كما نرى أن الطبقات في الصخور الرسوبية من هذه الفترة تحتوي على كميات هائلة من حطام النيازك".

الصورة عبر monash

حدث العصر الأوردوفيشي منذ حوالي 485 إلى 444 مليون سنة. كان وقتًا تغير فيه الكثير على الأرض. تطورت العديد من أنواع الحياة البحرية الجديدة خلال هذا الوقت، بما في ذلك الأسماك الأولى. كان هناك أيضًا الكثير من الحيوانات بدون عمود فقري، مثل ثلاثيات الفصوص والمحاريات المبكرة. ونتيجة لذلك، كانت المحيطات تعج بالحياة، وبدأت الشعاب المرجانية في التشكل، مما أدى إلى إنشاء منازل للعديد من الكائنات البحرية المختلفة. تغيرت الأرض نفسها كثيرًا خلال العصر الأوردوفيشي. في البداية، كان الجو دافئًا، مثل المناطق الاستوائية، ولكن بحلول نهاية هذا الوقت، كان هناك عصر جليدي كبير، مما أدى إلى انخفاض مستويات سطح البحر بشكل كبير، مما أدى إلى انقراضات واسعة النطاق. وعلى الرغم من هذه التحديات، مهدت الفترة الأوردوفيشية الطريق للتطورات التطورية المستقبلية، وتركت تأثيرًا دائمًا على تاريخ الحياة على الأرض.

الصورة عبر Wikimedia Commons

ولكن آثار هذا الاكتشاف تتجاوز الجيولوجيا المجردة. ويتكهن الباحثون بأن نظام الحلقات هذا ربما كان له تأثيرات مناخية كبيرة، وخاصة المساهمة في حدث تبريد عالمي يُعرف باسم "بيت الجليد الهيرنانتي". هذه الفترة، التي حدثت بالقرب من نهاية العصر الأوردوفيشي، تُعرف بأنها واحدة من أبرد الأوقات في آخر 500 مليون سنة. والفكرة هي أن نظام الحلقات ربما ألقى بظلاله على الأرض، فحجب ضوء الشمس وتسبب في انخفاض درجات الحرارة. وأوضح البروفيسور تومكينز: "إن فكرة أن نظام الحلقات ربما أثر على درجات الحرارة العالمية تضيف طبقة جديدة من التعقيد إلى فهمنا لكيفية تشكيل الأحداث خارج الأرض لمناخ الأرض".

الصورة عبر monash

للوصول إلى هذه الاستنتاجات، استخدم الفريق نظام المعلومات الجغرافية (GIS) لتحليل توزيع فوهات الاصطدام الأوردوفيشي. وركزوا على الكراتونات المستقرة وغير المضطربة - الأجزاء القديمة المستقرة من القشرة القارية - والتي كانت قادرة جيولوجيًا على الحفاظ على فوهات من تلك الحقبة. وباستبعاد المناطق التي دفنت تحت الرواسب أو الجليد أو تأثرت بالنشاط التكتوني، حدد الباحثون مناطق مثل غرب أستراليا وأفريقيا وكراتون أمريكا الشمالية وأجزاء من أوروبا باعتبارها الأماكن الأكثر احتمالا للعثور على هذه الفوهات القديمة. وعلى الرغم من أن 30٪ فقط من مساحة الأرض المناسبة تقع بالقرب من خط الاستواء، فقد تم العثور على جميع الفوهات التي تم تحديدها من هذه الفترة في هذه المنطقة. واحتمالات حدوث ذلك تشبه رمي عملة ثلاثية الأوجه والحصول على نفس الوجه 21 مرة. وهذا التوزيع غير المحتمل للغاية هو ما دفع الباحثين إلى النظر في إمكانية وجود نظام حلقات الأرض في المقام الأول.

الصورة عبر Wikimedia Commons

لا يعيد هذا الاكتشاف كتابة فصل من تاريخ الأرض فحسب، بل إنه يفتح كتابًا جديدًا تمامًا. إن فكرة أن الأرض ربما كان لها نظام حلقي يشبه زحل تثير أسئلة رائعة حول كيفية تأثير مثل هذه الميزات ليس فقط على مناخ كوكبنا ولكن أيضًا على تطور الحياة نفسها. هل كان من الممكن أن توجد أنظمة حلقية قديمة أخرى في نقاط مختلفة من تاريخ الأرض؟ كيف ربما شكلت البيئة بطرق بدأنا نفهمها للتو؟ في حين أن فكرة الأرض ذات الحلقات قد تبدو وكأنها خيال علمي، إلا أنها متجذرة في بحث دقيق واستعداد لتشريح النظريات الراسخة. تقدم هذه الدراسة، المنشورة في Earth and Planetary Science Letters، منظورًا جديدًا للتفاعلات الديناميكية بين كوكبنا والكون الأوسع.