حدود 3500 میلیون سال پیش گرمای درونی زمین تا حدی که به ذوب شدن مواد آهنی منجر گردد افزایش یافته و این عمل تاثیر کلی در تکامل و رویش بعدی زمین داشته است. شواهد فراوانی وجود دارد دال بر اینکه نمو و رویش زمین پس از انبوهش ذرات فلزی و سیلیسی موجود در ابرهای خورشیدی آغاز گردیده است.

زکات علم در نشر آن است. امام علی(ع)


به احتمال زیاد دمای اولیه و فشار درونی زمین و همچنین گرمای حاصله از کنش ها و واکنش های رادیواکتیویته در نخستین بیلیون سال تاریخ عمر زمین ایجاد گردیده است.

بررسی ها و محاسبات نشان می دهد که دمای اولیه زمین به آرامی فزونی یافته و کره خاکی ما را بتدریج گرم نموده است.

حدود 3500 میلیون سال پیش گرمای درونی زمین تا حدی که به ذوب شدن مواد آهنی منجر گردد افزایش یافته و این عمل تاثیر کلی در تکامل و رویش بعدی زمین داشته است. شواهد فراوانی وجود دارد دال بر اینکه نمو و رویش زمین پس از انبوهش ذرات فلزی و سیلیسی موجود در ابرهای خورشیدی آغاز گردیده است.

به نظر می رسد، مواد آهنی که خاصیت نرمش و انعطاف پذیری زیاد واز تراکم قابل ملاحظه ای بهره مند هستند با مواد ترد و شکننده سیلیسی جمع گردیده و گوشته زمین را بوجود آورده باشند. شواهدی چون شهاب سنگها مؤید این نظر هستند که علاوه بر ذرات موجود در ابرهای خورشیدی خردیزه های بزرگتری به نام سیارک لااقل به ابعاد صد کیلومتر نیز وجود داشته که مشترکا" در پایه گذاری ساختمان و پیدایش زمین دخالت داشته و قبل از هرچیز توده مرکزی یاهسته اصلی زمین پدید آورده اند و این فرآیند در سنین اولیه تمام سیارات خاکی یکسان بوده است.

هماهنگ با رویش زمین، نیروی ثقل یا کشش توده مرکزی نیز روبه فزونی گذارده و مواد آهنی را تا حدود یک هشتم ژرفای توده اولیه به سوی خود جذب نموده و توده مرکزی زمین را قبل از رویش و تکامل زمین پدید آورده است.

جدا شدن مواد آهنی و سیلیسی موجود در توده مرکزی به فرآیند خاصی که افزایش سریع حرارت را در پی داشت منتهی گردید و سرانجام به تشعشع انرژی حرارتی به سوی فضا منجر شد.

دلایل مطمئن و قاطعی وجود دارد مبنی براینکه در این دوره، دمای درونی زمین به حدود 2000 درجه سانتیگراد فزونی یافته و ذوب شدن و روان گردیدن اجزاء و مواد متشکله توده مرکزی و همچنین فرآیند مؤثری چون انتقال گرما را موجب گردیده است.

آتشخانه شگفت انگیز زمین:

تشکیل توده مرکزی را بایستی سرآغاز بخش نوینی از حیات زمین به شمار آورد. فرورفتن مواد متراکم به سوی مرکز، لایه ای در پیرامون توده مزبور پدید آورد، به طوری که مواد سبکتر به بخش بیرونی و مواد سنگین تر و متراکم تر به قسمت درونی توده مزبور روان گشتند.

دمای درونی زمین در آغاز پیدایش توده مرکزی یعنی حدود 3700 تا 4500 میلیون سال پیش به وسیله مکانیسم خاصی به نام هدایت گرما، خیلی به آرامی گسترش می یافت. اما زمانی که درجه حرارت درونی زمین به میزان قابل توجهی فزونی گرفت و سراسر زمسن را به توده ای از مواد گداخته مبدل ساخت، مکانیسم مؤثری به نام انتقال گرما وارد میدان گردید و بر مکانیسم پیشین غلبه یافت. می دانیم هرگاه قسمت های زیرین آبگونه ای گرمتر از بخش بالایی آن باشد، حرارت از پایین به بالا منتقل می شود. بدین ترتیب که ذرات گرم قسمت های زیرین منبسط شده و به سوی بالا روان می گردند و پس از قرار گرفتن در مجاورت هوا، سرد و منقبض شده و دوباره به سوی لایه های زیرین رهسپار می شوند. به همین ترتیب بخش مهمی از دمای درونی پس از رسیدن به سطح زمین وارد هوا گردیده و تلف می شود. زمانی که بخش خارجی یا پوسته زمین سرد و منجمد گردید، توده مرکزی همچنان به حال گداخته باقی مانده که تا امروز نیز به همان وضع باقی است.

بررسی و تجزیه و تحلیل نحوه انتشار و رفتار امواج زمین لرزه نشان می دهد که توده مرکزی زمین در حال حاضر از یک بخش درونی جامد و یک توده بیرونی مذاب که در ژرفای حدود 2900 کیلومتری سطح زمین قرار دارد تشکیل یلفته است. پیرامون توده مرکزی را لایه ستبری از سیلیکاته ای جامد کم تراکم فراگرفته و بخش گوشته زمین را پدید آورده است.

گرمای درونی تا امروز همچنان به انتقال خود ادامه داده و از اعماق زمین به آرامی به سوی پوسته زمین در حال جابجایی است. چگونگی انتقال گرما از بخش جامد گوشته زمین بدین ترتیب است که سنگهای مجاور مواد گداخته توده مرکزی پس از دریافت گرمای کافی ذوب گردیده و از تراکم آنها کاسته می شود و پس از سبک شدن به سوی لایه های بالاتر به حرکت در می آیند وطی جنبش خاصی به نام خزش گرما به سوی پوسته خارجی زمین منتقل می گردند.

نقش عناصر شیمیایی:

عناصر شیمیایی موجود در زمین طی مراحل نخستین تکامل، و به دنبال فعل و انفعالاتی ترکیباتی با درجه ذوب های متفاوت و تراکم و غلظت گوناگون  و میل ترکیبی مختلف پدید آوردند که پراکندگی و گسترش آنها را بایستی محصولی از همین فعل و انفعالات به شمار آورد.

به طور مثال: فلدسپات ها و سیلیکات های آلومینیم، پتاسیم و سدیم و کلسیم که از دمای ذوب کمی برخوردارند، به همان نسبت از تراکم و غلظت کمتری نیز بهرمندند و به همین مناسبت، عناصر مزبور که طی فعل و انفعالات فوق به تدریج روبه بالا و به سوی سطح زمین جریان یافته اند، امروزه یکی از فراوانترین و دسترسترین گروه کانی های پوسته زمین را تشکیل داده اند، از سوی دیگر عناصری چون سیلیکات های منیزیم و آهن ( مانند: پیروکسن و اولیوین) که در مقایسه با عناصر بالا کمی دیرتر و سخت تر ذوب می شوند در گوشته زمین انباشته گردیدند و عناصر کمیابی مانند طلا و پلاتین  که از جمله سنگین ترین عناصر به شمار می آیند، به سوی توده مرکزی جذب گردیدند و چون عناصر مزبور فاقد میل ترکیبی با سیلیکون و اکسیژن هستند، لذا وارد گروه یا شبکه کانی های سیلیکاته نشدند و طبقه خاصی از کانی های زمین را تشکیل دادند و عناصر سنگین دیگری چون اورانیوم و توریوم که میل ترکیبی با اکسیژن و سیلکون دارند بالطبع در پوسته زمین جمع گردیدند.

شگفت اینکه نیروی ثقل زمین از نظرپراکندگی و جایگزینی مواد عناصر شیمیایی نقش دوم را ایفا کرده و نقش اصلی به خاصیت عناصر مزبور واگذار گردیده است.

نتیجه جالب و مهم شیوه توزیع و جایگزینی عناصر و مواد شیمیایی این است که، عناصر رادیواکتیو مانند توریوم و اورانیوم و روبیدیوم، تراکم و غلظت خاص خویش را در پوسته زمین و به طور تدریجی کسب کرده اند. آزمایش ها و بررسی ها نشان می دهد که زوال و تلاشی عناصر رادیواکتیو عامل مؤثری در بالا رفتن دمای سراسری کره زمین محسوب می گردد و چون عناصر مزبور در پوسته زمین یعنی خیلی نزدیک به مجاورت هوا جای داشته اند، لذا دمای حاصله از آنها بدون هیچ مانعی به فضا منتقل و پراکنده شده و انرژی خویش را به آسانی از دست داده است.

نقش گازها:

مواد اولیه یا خردیزه های نخستین که به گفته پاره ای از دانشمندان و کارشناسان فضائی، سیارکان آغازینشان باید نامید به اندازه ای کوچک بودند که فقط از نیروی جاذبه ناچیزی برخوردار بوده و توانائی نگهداری گازها را در پیرامون خود نداشتند و لاجرم گازهای خود را به سهولت و سرعت تمام از دست دادند. اگر مطابق فرضیات موجود، زمین از بهم پیوستن خردیزه هائی با ویژگی های بالا پدید آمده باشد، در این صورت باید پذیرفت که جو اولیه از طریق گازهائی که طی فرآیندی به نام گازافشانی از درون زمین به خارج راه یافته پدید آمده است.

وجود کانی های سطحی مانند میکا و آمفیبول که علاوه بر عناصری چون سیلیکون- آلومینیم و آهن شامل ئیدروژن و اکسیژن می باشند ( به همین مناسبت آنها را جزو گروه مولکولی ئیدروکسیل با فرمول کلی OH طبقه بندی کرده اند) دلیلی براین مدعاست.

با گرم شدن زمین و شدت یافتن فعل و انفعالات شیمیایی، سنگهای گداخته و ماگما همراه با آب و عناصر فراری به نام گازها از درون زمین به طرف پوسته روان گردیدند و پاره ای از آنها به صورت فوران های آتشفشانی جلوه گر شدند و گازهای خویش را به فضای اطراف متصاعد ساختند و ابرهایی از دمه های گوناگون و بخاهای داغ در پیرامون زمین پدید آوردند.

محاسباتی براساس فرضیات مبتنی بر نظریه بالا به عمل آمده است گویای این است که گدازه آتشفشان های گذشته همانند گدازه های امروزی به قدری آب به همراه داشته اند که گودال های سطح زمین را طی ازمنه زمین شناسی پر کرده و اقیانوس ها را ایجاد نموده اند.

بررسی گازهای حاصله از فوران های آتشفشانی گواه براین است که در روزگارهای نخستین، گازهایی چون بخار آب، دی اکسید کربن، مونواکسید کربن، نیتروژن، ئیدروژن و ئیدروژن کلراید طی فوران های متعدد وارد فضای پیرامون زمین گردیده و جو آغازین را تشکیل داده اند. آن قسمت از بخار های آب که در لایه های بالایی جو جای داشته اند، تجزیه شده و به گازهای ئیدروژن و اکسیژن دگرگون شده اند و در مقابل گازهایی مانند متان و مونواکسید کربن نیز براثر تابش نور خورشید به آب و دی اکسید کربن مبدل گردیده اند.

با وجود این که طی فعل و انفعالات بالا، مقدار عظیمی اکسیژن در جو زمین پدیدار گردید، مع الوصف تا آن زمان هنوز اثری از حیات در کره زمین یافت نمی شد.

 

 

                                                   مؤلف: پاتریک مور- پیترکترمول

                                                             ترجمه: مهندس عباس جعفری

                                                                              منبع: سرگذشت زمین