دراسة تكشف كيف صدأت الصخور على الأرض وتحولت إلى اللون الأحمر؟

ألقت دراسة أجرتها جامعة روتجرز ضوءا جديداعلى الظاهرة الكامنة وراء كيفية حدوث صدأ الصخور على الأرض وتحولها إلى اللون الأحمر.

وستساعد نتائج هذه الدراسة في الإجابة عن أسئلة حول مناخ العصر الترياسي المتأخر منذ أكثر من 200 مليون سنة، عندما كانت مستويات غازات الاحتباس الحراري عالية بما يكفي لتكون نموذجا لما قد يكون عليه كوكبنا في المستقبل.

وقال المؤلف الرئيسي كريستوفر جيه ليبر، الأستاذ المساعد في قسم علوم الأرض والكواكب في كلية الآداب والعلوم بجامعة روتجرز في مقاطعة نيو برونزويك بكندا: "كل اللون الأحمر الذي نراه في صخور نيوجيرسي وفي جنوب غرب أمريكا يرجع إلى معدن الهيماتيت الطبيعي. على حد علمنا، لا يوجد سوى عدد قليل من الأماكن التي تنتشر فيها ظاهرة الهيماتيت الأحمر بشكل كبير: أحدها هو الطبقات الحمر الجيولوجية على الأرض والآخر هو سطح المريخ. وتأخذ دراستنا خطوة مهمة إلى الأمام نحو فهم كيفية استغراق تكوّن الاحمرار وقتا طويلا، والتفاعلات الكيميائية المعنية والدور الذي يلعبه الهيماتيت".

ونُشر البحث الذي أجراه ليبر وعالم من جامعة كولومبيا في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences. وتتحدى الدراسة التفكير التقليدي بأن استخدام الهيماتيت محدود لتفسير الماضي القديم لأنه نتاج تغيرات كيميائية طبيعية حدثت بعد فترة طويلة من ترسيب الطبقات الحمر (طبقات رسوبية تتكون أساسا من حجر رملي وحجر غريني وصخر زيتي) في البداية.

وأظهر ليبر أن تركيزات الهيماتيت تتبع بأمانة 14.5 مليون سنة من هطول الأمطار الموسمية المتأخرة من العصر الترياسي فوق هضبة كولورادو في أريزونا عندما كانت في شبه القارة القديمة في بانجيا. وبهذه المعلومات، قام بتقييم العلاقات المتبادلة بين الاضطرابات البيئية والمناخ وتطور الفقاريات على الأرض.

وقام ليبر بفحص جزء من قلب صخري يبلغ طوله 1700 قدم من تكوين Chinle في حديقة Petrified Forest الوطنية في أريزونا (الصحراء المطلية) الموجودة في روتجرز.

وفحصت البروفيسورة الفخرية دينيس ف. كينت، من جامعة روتجرز في نيو برونزويك، نفس النواة التي درسها فريق ليبر، ووجدت أن سحب الجاذبية من كوكب المشتري والزهرة تطيل مدار الأرض قليلا كل 405 آلاف سنة وتؤثر على مناخ الأرض لمدة 215 مليون سنة على الأقل، ما يسمح للعلماء بتأريخ أفضل لأحداث مثل انتشار الديناصورات.

موضوع يهمك : مرتبطة بالحد من ثاني أكسيد الكربون : اليابان تبني مدنا ذكية بلمسة إنسانية

وقام ليبر بقياس طيف الضوء المرئي لتحديد تركيز الهيماتيت داخل الصخور الحمراء. وعلى حد علم العلماء، هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام هذه الطريقة لدراسة الصخور بهذا العمر، والتي يرجع تاريخها إلى العصر الترياسي المتأخر منذ أكثر من 200 مليون سنة. ويعتقد العديد من العلماء أن الاحمرار نتج مؤخرا عن تفاعل الحديد الموجود في الصخور مع الهواء، تماما مثل الصدأ على الدراجة. لذلك على مدى عقود، كان العلماء ينظرون إلى الهيماتيت واحمراره على أنهما غير مهمين إلى حد كبير.

وقال ليبر: "إن الهيماتيت قديم بالفعل وربما نتج عن التفاعلات بين التربة القديمة وتغير المناخ".