7 دقیقه
ذرات ریز شیشهای کشفشده در جنوب استرالیا نشاندهنده برخوردی خشونتآمیز از یک شهابسنگ حدوداً ۱۱ میلیون سال پیش هستند — رویدادی که بهجز پراکندگی تکتایتها آثار آشکار دیگری برجای نگذاشته است. این قطعات شیشهای کوچک که در نقاط مختلف استرالیای جنوبی یافت شدهاند، شواهدی از یک برخورد عظیم و منحصربهفرد ارائه میکنند که تصویر ما از گذشته پرخشونت زمین را دگرگون میسازد. کشف این تکتایتها که از نظر ترکیب شیمیایی و تاریخ تشکیل با تکتایتهای شناختهشده آسیا-استرالیا تفاوت دارند، محققان زمینشناس را به بازنگری در تاریخ بمباران سیارهای زمین در دوران میوسن واداشته است.
یک دهانه گمشده و فصل جدیدی در تاریخ زمین
پژوهشگرانی از دانشگاه Curtin همراه با همکارانی در فرانسه، حوزهای از تکتایتها را شناسایی کردهاند که پیش از این ثبت نشده بود — شیشههای طبیعی که هنگام تبخیر و ذوب شدن سنگهای هدف بر اثر برخورد شهابسنگها شکل میگیرند. این قطعات شیشهای که در پهنههای متعددی از جنوب استرالیا بازیابی شدهاند، از نظر املاح و ترکیبات ایزوتوپی مشخصههایی دارند که آنها را از میدان پراکندگی مشهور آسترالازیایی متمایز میسازد. تحلیلهای ژئوشیمیایی و تاریخگذاری رادیومتریک نشان میدهد که این مواد حدود ۱۱ میلیون سال سن دارند و بنابراین متعلق به یک واقعه برخوردی بزرگ و مستقل هستند که تا کنون شناخته نشده بود.
سرپرستان پژوهش با استفاده از روشهای مختلف تاریخگذاری و تحلیلهای عنصری، سن این نمونهها را در حدود ۱۱ میلیون سال تعیین کردند. این سن، همراه با «اثر انگشت»های شیمیایی ویژه، نشان میدهد که این تکتایتها حاصل یک برخورد مستقل و با وسعت قابل توجه بودهاند که پیشتر توسط جامعه علمی ثبت نشده بود. نکتهای که کشف را معماگونهتر میکند فقدان یک دهانه ضربهای شناختهشده است: دهانهای که بهطور معمول بهعنوان فرورفتگی یا گودال مرکزی باقی میماند و محل برخورد را نشان میدهد هنوز یافت نشده است؛ موضوعی که پرسشهای تازهای درباره اینکه چگونه یک برخورد در این مقیاس ممکن است بدون ردپای دهانهای واضح باقی بماند، مطرح میکند.
نحوه روایت تکتایتها
تکتایتها در پی ضربهای پرانرژی شکل میگیرند؛ وقتی انرژی برخورد باعث ذوب شدن سطحی از سنگها میشود و قطرات مذاب به درون جو پرتاب میشوند. این قطرات در مسیر بالستیک خود خنک شده و به شیشه تبدیل شده و سپس به زمین بازمیگردند. از آنجا که ترکیب شیمیایی تکتایتها بازتابی از سنگهای مبدا است و سن آنها نشاندهنده زمان برخورد است، تکتایتها مانند کپسولهای زمانی کوچک و بادوامی عمل میکنند که اطلاعات ارزشمندی درباره منشأ و سن یک رویداد برخوردی نگهداری میکنند. مطالعه ترکیبات شیمیایی، نسبتهای ایزوتوپی و ساختارهای میکروسکوپی این شیشهها میتواند نشانههایی درباره نوع سنگهای هدف، انرژی برخورد و حتی زاویه یا مکان تقریبی برخورد ارائه دهد.
«این شیشهها بهلحاظ ویژگیهای شیمیایی منحصر به استرالیا هستند و رویدادی باستانی را ثبت کردهاند که پیش از این اصلاً از آن آگاه نبودیم،» پروفسور فرد جوردان از دانشکده علوم زمین و سیارات دانشگاه Curtin گفت. «این تکتایتها زمانی شکل گرفتند که یک شهابسنگ به زمین برخورد کرد، سنگ سطحی را ذوب نمود و آوار را تا هزاران کیلومتر پراکنده ساخت. این قطعات کوچک شیشهای مانند کپسولهای زمانی از اعماق تاریخ سیاره ما هستند.»
آنا موزولینو، دانشجوی دکترای دانشگاه Aix-Marseille و نویسنده اصلی مطالعه، اشاره کرد که ترکیب شیمیایی و سن نمونهها این تکتایتها را متمایز میسازد. «اینها رویدادی کاملاً جدا از میدان تکتایت آسترالازیایی مشهور را ثبت میکنند،» او گفت. رویداد آسترالازیایی حدود ۷۸۰ هزار سال پیش رخ داده و مواد آن تقریباً نیمی از کره زمین را پوشانده است. در مقابل، تکتایتهای گزارششده تازه بسیار قدیمیتر بوده و تا کنون جغرافیای پراکندگیشان عمدتاً محدود به جنوب استرالیا است. این تفاوت زمانی و جغرافیایی میتواند نشان دهد که افقها و پیامدهای زیستمحیطی، بومشناختی و ژئومورفولوژیکی متفاوتی را باید برای آن دوره در نظر گرفت.
چرا دانشمندان اهمیت میدهند: پیامدها برای زمینشناسی و دفاع سیارهای
کشف آثار یک برخورد بزرگ و پیش از این ثبتنشده پیامدهای دوگانه و مهمی دارد. نخست، این یافته دید ما را نسبت به تاریخ بمباران زمین در دوران میوسن (Miocene) اصلاح میکند و به بازبینی تخمینهای فراوانی برخوردهای بزرگ کمک میکند. آگاهی دقیقتر از فراوانی و سن برخوردها برای مدلسازی روندهای تکاملی، تغییرات اقلیمی موضعی و پیامدهای رسوبشناسی محلی قابلاستفاده است. دوم، هر رکورد برخوردی بازیابیشده اطلاعات مهمی به نظامهای دفاع سیارهای میافزاید: با گسترش مجموعه دادهها درباره اندازه، انرژی بازتابی و فراوانی برخوردها، مدلهای خطر و سناریوهای محافظتی قابلاستفادهتر و دقیقتری تدوین میشوند.
پروفسور پییر روشتِه، استاد بازنشسته دانشگاه Aix-Marseille و همرهبر پروژه پژوهشی، تأکید میکند که مطالعه برخوردهای باستانی به هر دو زمینه بازسازیهای زمینشناختی و ارزیابی خطرات مدرن کمک میکند. او اشاره میکند که هر برخورد ثبتشده میتواند پارامتری در مدلهای توزیع اندازه دهانهها، نرخ فرسایش پس از برخورد و ارتباط بین اندازه منبع و الگوریتم پراکندگی تکتایتها بیفزاید. گامهای بعدی در این پژوهش شامل پیمایشهای ژئوشیمیایی گستردهتر، کار میدانی هدفمند برای گسترش نقشه پراکندگی تکتایتها، و جستجوهای سنجش از دور برای یافتن دهانههای مدفون یا بهشدت فرسایشیافته است که ممکن است با سن و ترکیب تکتایتها مطابقت داشته باشند.
از منظر ژئوشیمی، مطالعات آینده احتمالاً شامل طیفسنجیهای عنصری دقیق، اندازهگیری نسبتهای ایزوتوپی نادر مانند ایزوتوپهای اوسیوم (Os) و استرانسیوم (Sr)، و مقایسه با نمونههای سنگبستر محلی خواهد بود تا بتوان پیوند مستقیمی بین تکتایتها و سنگ منبع برقرار کرد. از منظر زمینساختی و ژئوفیزیکی، اندازهگیریهای مغناطیسی و گرانشی با وضوح بالا میتوانند ساختارهای زیرسطحی نامحسوس را آشکار کنند که نشانهای از یک دهانه فرورفته یا ریختشناسی متأثر از برخورد باشد.
آنچه دانشمندان در گام بعدی جستجو خواهند کرد
- گسترش نمونهبرداری در سراسر جنوب استرالیا برای نقشهبرداری کامل میدان پراکندگی تکتایت (strewn field) و مشخص کردن الگوهای پراکندگی مکانی و اندازهای.
- پیمایشهای ژئوفیزیکی با وضوح بالا (مانند اندازهگیریهای مغناطیسی و گرانشی) برای شناسایی احتمالی دهانههای مدفون یا ساختارهای ضربهایِ بهشدت فرسایشیافته که ممکن است با سن و ترکیب تکتایتها همخوانی داشته باشند.
- مقایسههای ژئوشیمیایی گسترده برای ارتباط تکتایتها با سنگبستر محلی و تعیین منطقه مبدأ محتمل؛ شامل آنالیزهای ایزوتوپی و عنصری برای ساختن «اثر انگشت» ژئوشیمیایی دقیق.
کشفهایی از این دست به ما یادآور میشوند که سطح زمین هنوز سرشار از شگفتی است: رویدادهای برخوردی که چشماندازهای منطقهای را بازساختند ممکن است ردپاهای بسیار ظریفی برجای گذاشته باشند و خواندن این سابقه نیازمند کار کارآگاهی دقیق و ترکیبی از روشهای زمینشناسی، ژئوشیمی و سنجشازدور است. تا زمانی که دهانه مرکزی یافت نشود، این معما بهعنوان یک محرک قوی برای ادامه تحقیقات عمل میکند و انگیزهای فراهم میآورد تا با ابزارها و روشهای نوین پاسخهای دقیقتری بیابیم. در مجموع، این یافته نهتنها برای جامعه زمینشناسی و سیارهشناسی اهمیت دارد، بلکه برای برنامههای دفاع سیارهای و درک عمومی از تاریخ تأثیرهای خارجی بر تکامل زمین نیز ارزشمند است.
منبع: sciencedaily
ارسال نظر