علمی

عمر زمین چقدر است؟

توسط مدیر

تاریخ ارسال: Wednesday, 1 September 2021

سیاره زمین شناسنامه‌ای برای ثبت تاریخ و نحوه دقیق شکل‌گیری خود ندارد. این بدان معناست که دانشمندان صدها سال در تلاش برای تعیین سن این سیاره بوده‌اند.

به گزارش رادیونشاط، دانشمندان با بررسی قدمت سنگ‌های موجود در پوسته در حال تغییر زمین و همچنین سنگ‌های موجود روی سیاراتی که در همسایگی زمین قرار دارند و همچنین مطالعه روی شهاب سنگ‌ها دریافته‌اند که زمین در حدود ۴.۵۴ میلیارد سال عمر دارد. میزان خطای این عدد در حدود ۵۰ میلیون سال است.

طی ۴۰۰ سال گذشته، دانشمندان بارها تلاش کرده‌اند تا سن کره زمین را تعیین کنند. آن‌ها سعی کرده‌اند سن را براساس میزان تغییرات سطح دریا، مدت زمانی که طول می‌کشد تا زمین و یا خورشید به اندازه دمای کنونی سرد شوند و میزان شوری اقیانوس پیش‌بینی کنند.

در تلاشی دیگر برای محاسبه سن سیاره زمین، دانشمندان به سراغ صخره‌هایی رفتند که سطح سیاره را پوشانده‌اند. با این‌ حال از آنجا که پوسته کره زمین به صورت مداوم در حال تغییر است، اولین صخره‌ها مدت‌هاست که ذوب شده‌اند و برآمدگی‌های جدیدی جای آن‌ها را گرفته‌اند.

دانشمندان همچنین باید مسئله‌ای به نام «ناهماهنگی بزرگ» را نیز در نظر بگیرند. این مسئله اشاره به گم شدن لایه‌های رسوبی در نقاط مختلف کره زمین دارد.

در اوایل قرن بیستم، دانشمندان فرآیند تعیین سن به روش رادیومتری را اصلاح کردند. تحقیقات پیشین ثابت کرده بود که ایزوتوپ‌های برخی از عناصر رادیواکتیو با سرعتی قابل پیش‌بینی به عناصر دیگر تجزیه می‌شوند.

قدیمی‌ترین سنگی که تا به امروز روی کره زمین کشف شده، Acasta Gneiss نام دارد که با سن تقریبی ۴.۰۳ میلیارد سال، در نزدیکی دریاچه Great Slave در شمال کانادا یافت شده است. با این‌حال، سنگ‌هایی با قدمت بیش از ۳.۵ میلیارد سال را می‌توان در همه قاره‌ها یافت. Greenland دارای سنگ‌های سوپر کریستال Isua با سن حدود ۳.۷ تا ۳.۸ میلیارد سال است. همچنین سنگ‌های موجود در Swaziland دارای سن تقریبی ۳.۵ میلیارد سال هستند. عمر این نمونه‌ها در غرب استرالیا به ۳.۴ تا ۳.۶ میلیارد سال می‌رسد.

پس از این، گروه‌های تحقیقاتی در استرالیا موفق به یافتن قدیمی‌ترین دانه‌های معدنی روی زمین شدند. قدمت این بلورهای سیلیکات زیرکونیوم به ۴.۳ میلیارد سال می‌رسد که بدین ترتیب می‌توان آن‌ها را به عنوان قدیمی‌ترین مواد زمینی که تاکنون کشف شده‌اند، شناخت. اما سنگ‌هایی که منبع این دانه‌های معدنی هستند، هنوز کشف نشده‌اند. در همین حال، دانشمندان موفق شده‌اند گرد و غبار میان ستاره‌ای با عمر حدود ۷ میلیارد سال را نیز در زمین پیدا کنند.

سنگ‌ها و زیرکونیوم‌ها با قدمت ۴.۳ میلیارد ساله خود تنها می‌توانند حداقل سن کره زمین را مشخص کنند. زیرا در هر صورت سن کره زمین باید بیشتر از سن سنگ‌های کشف شده روی آن باشد.

از سوی دیگر زمان دقیق پدیدار شدن حیات هنوز مورد بحث است. این بحث از آنجا سرچشمه می‌گیرد که برخی فسیل‌های اولیه می‌توانند به صورت سنگ‌های طبیعی ظاهر شوند. برخی از اولین نشانه‌های زندگی که در قسمت غربی استرالیا یافت شده‌اند، همانطور که در یک پی سری از تحقیقات در سال ۲۰۱۸ اعلام شد، دربردارنده رگه‌هایی از سنگ‌های ۳.۴ میلیارد ساله هستند که ممکن است فسیل باشند. مطالعات دیگر نشان می‌دهند که زندگی روی سطح کره زمین قدمت بیشتری نیز دارد. مجراهای Hematite که در سنگ‌های آتشفشانی در کبک کانادا یافت شده‌اند، دارای میکروب‌هایی متعلق به حدود ۳.۷۷ تا ۴.۲۹ میلیارد سال پیش هستند. محققان همچنین در حال بررسی سنگ‌هایی در جنوب غربی Greenland هستند که ساختارهای مخروطی دارند. این سنگ‌ها میکروب‌هایی با عمر ۳.۷ میلیارد سال را درون خود زندانی کرده‌اند.

در تلاش‌های بیشتر برای تخمین دقیق‌تر سن زمین، دانشمندان نگاهی به فضای خارجی کرده‌اند. موادی که منظومه شمسی را تشکیل داده‌اند، از جمله گاز و غباری که خورشید جوان را احاطه کرده‌اند، می‌توانند سرنخی را فراهم کنند. فعل و انفعالات گرانشی سبب شده تا خورشید همزمان با سایر سیارات شکل بگیرد. بدین ترتیب، دانشمندان با مطالعه سایر اجرام منظومه شمسی می‌توانند اطلاعات بیشتری در مورد تاریخ اولیه و سن کره زمین بدست آورند.

نزدیکترین جسم به زمین یعنی کره ماه، با فرآیندهای متفاوتی که زمین تاکنون تجربه کرده روبرو نمی‌شود. به این ترتیب، سنگ‌های موجود روی سطح ماه متعلق به همان لحظات اولیه شکل‌گیری این کره هستند. نمونه‌های برگشتی از ماموریت‌هایی همچون آپولو و لونا نشان داد که سن کره ماه در حدود ۴.۴ تا ۴.۵ میلیارد سال است. این عدد می‌تواند به تعیین تقریبی سن کره زمین کمک کند. البته نحوه و زمان شکل‌گیری کره ماه سالهاست که مورد بحث است. در حالیکه نظریه غالب برای توضیح نحوه شکل‌گیری ماه، بر برخورد یک جسم با اندازه مریخ به کره زمین و ترکیب شدن قطعات پراکنده شدن و در نهایت ساخته شدن ماه دلالت دارد، نظریه‌های دیگر نشان می‌دهند که ماه پیش از زمین شکل گرفته است.

علاوه بر اجسام بزرگ منظومه شمسی، دانشمندان سنگ‌های کوچکی که روی زمین سقوط کرده‌اند را نیز مورد بررسی قرار داده‌اند. شهاب سنگ‌ها از منابع مختلف سرچشمه می‌گیرند. برخی از آن‌ها پس از برخورد شدید از سیارات دیگر به سمت فضای بیرونی پرتاب می‌شوند. این درحالی است که برخی دیگر از شهاب سنگ‌ها، قطعات باقی‌مانده از منظومه شمسی هستند که هرگز فرصت رشد تا به حدی که بتوانند جسم منسجمی باشند را نیافته‌اند.

اگرچه تاکنون هیچ سنگی از مریخ به صورت عمد به زمین بازگردانده نشده، اما نمونه‌هایی به شکل شهاب سنگ به سطح زمین رسیده‌اند. این سنگ‌ها که مدت‌ها پیش سقوط کرده‌اند، به دانشمندان اجازه می‌دهند با تخمین سن سنگ، سن سیاره سرخ را نیز حدس بزنند. قدمت برخی از این نمونه‌ها به ۴.۵ میلیارد سال پیش تعلق دارند. این نتایج از محاسبات مرتبط با تاریخ اولیه تشکیل سیاره سرخ پشتیبانی می‌کنند.

تاکنون بیش از ۷۰ شهاب سنگ روی کره زمین سقوط کرده‌اند. محاسبات انجام شده در روش رادیومتری نشان می‌دهد که قدیمی‌ترین آن‌ها دارای سنی در حدود ۴.۴ تا ۴.۵ میلیارد سال است.

در سال ۱۹۵۳ یک ژئوشیمی‌دان مشهور در موسسه فناوری کالیفرنیا «کلر کامرون پترسون»، دست به اندازه‌گیری نسبت ایزوتوپ‌های سرب در نمونه شهاب سنگ‌های موجود زد. این اندازه‌گیری قید محکمی بر سن زمین می‌گذارد. شهاب‌ سنگ‌هایی که او مورد مطالعه قرار داد، در بازه سنی ۴.۵۳ تا ۴.۵۸ میلیارد سال بودند. دانشمندان این بازه را به عنوان محدوده زمانی تکامل منظومه شمسی می‌شناسند. تکامل منظومه شمسی یک رویداد تدریجی است که در حدود ۵۰ میلیون سال رخ داد.

در نهایت دانشمندان توانسته‌اند نه تنها با استفاده از سنگ‌های موجود روی کره زمین، بلکه به کمک اطلاعات جمع‌آوری شده از منظومه‌ای که کره ما درون آن قرار دارد، سن زمین را در حدود ۴.۵۴ میلیارد سال تعیین کنند.

-------

هشدارها درخصوص بیماری کووید-19 را جدی بگیرید

استفاده از ماسک به اندازهٔ فاصله‌گیری اجتماعی یا حتی خیلی بیشتر از آن مؤثر است.

شما باید حداقل ۱/۵ تا 2 متر از دیگر افراد فاصله داشته باشید. در فضاهای سرپوشیده، نباید بیش از یک نفر در هر چهار متر مربع از سطح زمین قرار داشته باشید.

اگردر استرالیا هستید واحساس میکنید به کروناویروس مبتلا شده اید با پزشک خانوادگی خود تماس گرفته و یا با شماره تلفن ملی خط ویژه اطلاعات سلامتی کروناویروس به شماره 1800020080 ارتباط برقرار کنید.

اگر در تنفس با مشکل روبرو می شوید و یا در شرایط اورژانس قرار گرفته اید می توانید با شماره 000 ارتباط برقرار کنید.

دانلود اپ کووید سیف (COVIDSafe)

https://www.covidsafe.gov.au/

دریافت جدیدترین اخبار و اطلاعات در مورد تصمیمات کروناویروس در استرالیا توسط رادیو نشاط