ایسنا/  محققان با استفاده از اطلاعات درون سنگ‌های روی سطح زمین، تکتونیک صفحه‌ای آن را در ۱.۸ میلیارد سال قبل بازسازی کرده‌اند.

این اولین باری است که از رکورد زمین‌شناسی به این شکل استفاده می‌شود و نگاهی به زمان‌های بسیار دور زمین انداخته می‌شود. این کار به ما این امکان را داده است که ۴۰ درصد از تاریخ گذشته سیاره زمین را نقشه‌برداری کنیم که در انیمیشن زیر می‌توانید آن را مشاهده کنید.

به نقل از اس‌اف، این مطالعه به رهبری ژیانژی سائو(Xianzhi Cao) از دانشگاه اوشن چین انجام شده است.

نقشه‌برداری از سیاره ما در طول تاریخ طولانی آن یک رقص قاره‌ای زیبا ایجاد می‌کند که به خودی خود مسحور کننده بوده و یک اثر هنری طبیعی است.

این فیلم با نقشه‌ای آشنا از جهان شروع می‌شود. سپس هند به سرعت به سمت جنوب حرکت می‌کند و به دنبال آن بخش‌هایی از آسیای جنوب شرقی به عنوان قاره قدیمی گوندوانا در نیمکره جنوبی شکل می‌گیرد.

حدود ۲۰۰ میلیون سال پیش زمانی که دایناسورها روی زمین راه می‌رفتند، گوندوانا با آمریکای شمالی، اروپا و شمال آسیا پیوند خورد و ابرقاره بزرگی به نام پانگه‌آ را تشکیل داد.

سپس، بازسازی در طول زمان ادامه می‌یابد. پانگه‌آ و گوندوا خود از برخورد صفحات قدیمی‌تر تشکیل شده‌اند. با گذشت زمان، ابرقاره‌ای قدیمی به نام رودینیا ظاهر می‌شود. رودینیا نیز به نوبه خود با تجزیه یک ابرقاره حتی قدیمی‌تر به نام نونا در حدود ۱.۳۵ میلیارد سال پیش شکل گرفت.

چرا از گذشته زمین نقشه‌برداری می‌کنیم؟ 

در میان سیارات منظومه شمسی، زمین به دلیل داشتن تکتونیک صفحه‌ای منحصر به فرد است. سطح سنگی آن به قطعات یا صفحاتی تقسیم می‌شود که به یکدیگر تبدیل می‌شوند و کوه‌ها را ایجاد می‌کنند یا شکاف‌هایی را تشکیل می دهند که سپس با اقیانوس‌ها پر می‌شود.

جدا از ایجاد زمین لرزه و آتشفشان، تکتونیک صفحه‌ای همچنین سنگ‌ها را از اعماق زمین به ارتفاعات رشته کوه‌ها می‌برد. به این ترتیب، عناصری که در زیر زمین قرار دارند می‌توانند از سنگ‌ها، فرسایش یافته و در نهایت به رودخانه‌ها و اقیانوس‌ها بریزند. در آنجا، موجودات زنده می‌توانند از این عناصر استفاده کنند.
 
از جمله این عناصر ضروری، فسفر است که چارچوب مولکول‌های دی‌ان‌ای را تشکیل می‌دهد و مولیبدن که توسط ارگانیسم‌ها برای حذف نیتروژن از جو و ساخت پروتئین‌ها و اسیدهای آمینه که واحدهای سازنده حیات هستند، استفاده می‌کنند.

تکتونیک صفحه‌ای همچنین سنگ‌هایی را که با دی اکسید کربن موجود در اتمسفر واکنش نشان می‌دهند، در معرض دید قرار می‌دهد. سنگ‌هایی که دی اکسید کربن را مسدود می‌کنند، کنترل اصلی بر روی آب و هوای زمین در مقیاس‌های زمانی طولانی دارند. بسیار طولانی‌تر از تغییرات اقلیمی که امروز مسئول آن هستیم.

ابزاری برای درک عمیق زمان

نقشه برداری از زمین ساخت گذشته سیاره زمین اولین مرحله برای ساخت یک مدل دیجیتال کامل از زمین در طول تاریخ آن است.

چنین مدلی به ما اجازه می‌دهد تا فرضیه‌هایی را در مورد گذشته زمین آزمایش کنیم. به عنوان مثال، چرا آب و هوای زمین دچار نوسانات شدید شده است، یا چرا اکسیژن در جو ایجاد شده است.

موارد بیشتری برای یادگیری

اگر بخواهیم بفهمیم چگونه مواد مغذی برای تکامل در دسترس قرار گرفتند، مدل‌سازی گذشته سیاره ما ضروری است. اولین شواهد برای سلول‌های پیچیده با هسته مانند تمام سلول‌های حیوانی و گیاهی به ۱.۶۵ میلیارد سال پیش برمی‌گردد.

این زمان نزدیک به شروع این بازسازی و نزدیک به زمان شکل‌گیری ابرقاره نونا است. هدف ما آزمایش این است که آیا کوه‌هایی که در زمان شکل‌گیری نونا رشد کرده‌اند ممکن است عناصری را برای تکامل سلول‌های پیچیده فراهم کرده باشند یا خیر.

بخش عمده حیات روی زمین فتوسنتز کننده و آزاد کننده اکسیژن است. این موضوع تکتونیک صفحه‌ای را با شیمی جو پیوند می‌دهد و مقداری از آن اکسیژن در اقیانوس‌ها حل می‌شود. تعدادی از فلزات حیاتی مانند مس و کبالت در آب غنی از اکسیژن محلول‌تر هستند. در شرایط خاص، این فلزات پس از خروج از محلول، رسوب می‌کنند و به طور خلاصه، آنها رسوبات سنگ معدن را تشکیل می‌دهند.

این اولین تلاش برای ترسیم نقشه ۱.۸ میلیارد سال گذشته تاریخ زمین و جهشی به جلو در چالش بزرگ علمی برای نقشه‌برداری از جهان است. در سال‌های آینده از نقطه آغازی که اکنون ایجاد کرده‌ایم، شاهد بهبود قابل توجهی خواهیم بود.