حتى يومنا هذا، الأرض هي الكوكب الوحيد المقسّمة إلى قارات كما هو متعارف عليه. ليس واضحًا كيف تشكلت وتطورت بالضبط، لكننا نعلم – لأن حواف القارات التي تفصل بينها آلاف الأميال تتطابق – أنه في وقت مضى، كانت كتلة اليابسة على الأرض مركزة في قارة عظمى واحدة كبيرة.
نظرًا لأن هذا ليس ما يبدو عليه الكوكب اليوم، فلا بد أن شيئًا ما تسبب في تفكك تلك القارة العملاقة. الآن، لدينا أدلة جديدة تشير إلى أن التأثيرات النيزكية العملاقة لعبت دورًا مهمًا.
يتضمن الدليل القاطع بلورات من معدن الزركون، التي يتم استخراجها من craton في غرب أستراليا، وهي قطعة من قشرة الأرض ظلت مستقرة لأكثر من مليار سنة. تُعرف باسم Pilbara Craton، وهي أفضل قطعة من القشرة المحفوظة على الكوكب. وتحتوي بلورات الزركون الموجودة بداخلها على أدلة على ارتطام نيزك قديم قبل تفكك القارات.
أوضح الجيولوجي تيم جونسون من جامعة كيرتن في أستراليا دراسة تركيبة نظائر الأكسجين في بلورات الزركون هذه كشفت عن عملية من أعلى إلى أسفل تبدأ من ذوبان الصخور بالقرب من السطح وتتقدم بشكل أعمق، بما يتوافق مع التأثير الجيولوجي لتأثيرات النيزك العملاق.
وأضاف أنّ البحث يوفر أول دليل قوي على أنّ العمليات التي شكلت القارات في نهاية المطاف بدأت بتأثيرات نيزكية عملاقة، مماثلة لتلك المسؤولة عن انقراض الديناصورات، والتي حدثت قبل مليارات السنين.
تم إجراء الدراسة على 26 عينة صخرية تحتوي على أجزاء من الزركون تعود إلى ما بين 3.6 و2.9 مليار سنة.
المرحلة الأولى هي تكوين نسبة كبيرة من الزركون بما يتفق مع الذوبان الجزئي للقشرة. فقد أظهر الباحثون أنّ هذا الانصهار الجزئي كان على الأرجح نتيجة قصف من النيازك، مما أدى إلى تسخين القشرة الكوكبية عند الاصطدام.
أقدم مجموعة من هذه الزركون، وفقًا لتفسير الفريق، كانت نتيجة تأثير عملاق واحد أدى إلى تكوين كراتون.
كانت المرحلة الثانية عبارة عن فترة إعادة صياغة وتثبيت نواة القشرة.
قام فريق البحث بتحليل نظائر الأكسجين بعناية. على وجه التحديد، نسب الأكسجين -18 والأكسجين -16، والتي تحتوي على 10 و8 نيوترونات على التوالي. تُستخدم هذه النسب في الجيولوجيا القديمة لتحديد درجة حرارة تكوين الصخور التي توجد فيها النظائر.
بناءً على هذه النسب، تمكن الفريق من التمييز بين ثلاث مراحل متميزة وأساسية في تكوين وتطور Pilbara Craton.
أما المرحلة الثالثة فهي فترة الذوبان وتكوين الجرانيت. بعد ذلك، تتطور هذه النواة المستقرة، لتصبح قارات اليوم، كما فعلت الكراتون الموجودة في قارات أخرى حول العالم.
ومع ذلك، فقد رشق العديد من النيازك الأرض، في الماضي، بأعداد أعلى بكثير من عدد القارات. إن التأثيرات الأكبر فقط هي التي يمكن أن تولّد حرارة كافية لتكوين كراتون، والتي يبدو أنها ضعف سمك الغلاف الصخري المحيط بها. تتوافق هذه
النتائج مع النماذج المقترحة سابقًا لتشكيل كراتون حول العالم لكنها تشكل، كما قال الباحثون، أقوى دليل حتى الآن على هذه النظرية.
ومع ذلك، فهو مجرد كراتون واحد، من بين حوالي 35 معروفًا. سيحتاج الفريق إلى مقارنة نتائجهم مع المزيد من العينات من كراتونات أخرى، لمعرفة ما إذا كان نموذجهم متسقًا على مستوى العالم وبالتالي تثبيت الأدلة بشكل أقوى.
وقال جونسون إنّه يبدو أنّ البيانات المتعلقة بمناطق أخرى من القشرة القارية القديمة على الأرض تظهر أنماطًا مشابهة لتلك المعترف بها في غرب أستراليا، وأنّ العلماء يسعون لاختبار النتائج التي توصلهم إليها على هذه الصخور القديمة لمعرفة ما إذا كان نموذجنا قابلاً للتطبيق على نطاق أوسع.
