مقالات

المياه العذبة وُجِدت على الأرض منذ 4 مليار سنة!

كشف علمي جديد يمكن أن يغير من نظرتنا لتاريخ نشأة الكوكب!

من كام يوم فاتوا، كان في حدث قلب الأوساط العلمية في العالم كله، والدنيا كلها تقريبًا كانت بتتكلم عليه، بس قليلين جدًا اللي سمعوا عنه في الشرق الأوسط، الحدث دا إن في عالم مصري اكتشف اكتشاف مذهل ممكن يغير تاريخ العلم دون أدنى مبالغة.

المياه العذبة موجودة على كوكب الأرض قبل ما إحنا كنا فاكرين، وقبل ما العلم كان بيقول، بتقريبًا أكتر من نص مليار سنة!

الاكتشاف دا معناه مهم فوق ما أنت تتخيل، عشان مش بس بيدينا نظرة جديدة على مراحل نشأة الأرض وتكونها، لأ دا كمان ممكن يغير كل حاجة كنا فاكرين إننا نعرفها عن بداية الحياة نفسها على سطح الكوكب!

طب إيه الحكاية بالضبط؟

هو دا الموضوع اللي هحكيلك عليه النهاردا، فهات كوباية الشاي بالنعناع، وحضر نفسك وتعالى معايا نسافر مليارات السنين للماضي، في رحلة هنتعرف فيها على التاريخ القديم لنشأة كوكبنا اللي كان مختلف تمامًا عن اللي أنت بتشوفه دلوقتي، عشان نشوف بداية الحياة نفسها.

يلا بينا..

نشأة الأرض والمجموعة الشمسية

شوف يا عم، قصتنا بتبدأ من 4.6 مليار سنة تقريبًا، في عصر قديم جدًا من عمر الفضاء، مكانتش لسه فيه مجموعتنا الشمسية تكونت، وكان شكلها مختلف تمامًا عن اللي إحنا بنشوفه دلوقتي وحافظينه في رسومات الكتب العلمية بتاعتنا.

في الماضي القديم جدًا دا، مكانش لسه في كواكب تكونت، ولا كان في أقمار ولا كويكبات ولا مذنبات، اللي كان موجود كله شمسنا اللي اتخلقت من سحابة ضخمة من الغازات الكونية اللي بيسموها السُدُم نتجت عن انفجار نجم تاني بعيد، وقذفه ليها على مسافة ضخمة جدًا لحد ما وصلت هنا.

وبقايا السحابة اللي نتج عنها تكوين الشمس دي، هي نفسها اللي تجمعت مع بعضها بعد كدا، وبدأت تندمج وتكون الصخور الأولية الضخمة اللي كانت نواة لتكوين الكواكب بعدها.

ومن ضمن الكواكب دي، كان كوكبنا الأرض أو تيرا (Terra) زي ما علماء الفلك يعرفوها، واللي هي وفقًا للأبحاث العلمية والجيولوجية، بداية تكونها ونشأتها كانت بالضبط من 4.5 مليار سنة تقريبًا، وفي بدايتها كانت عبارة عن كورة ضخمة مشتعلة من الصخور المنصهرة والحمم، اللي نشأت بسبب التصادمات ما بين الكواكب في زمن بداية تكوين نظامنا الشمسي.

يمكن واحدة من أهم النظريات اللي بتحكي عن نشأتها بتقول إن الأرض تصادمت مع كوكب تاني كان موجود زمان في المجموعة الشمسية اسمه “ثيا” (Theia) ودا أدى لانفصال جزء كبير من القشرة الأرضية وقذفها للفضاء، واللي بعد كدا كونت القمر بتاعنا!

وبعد ما حرارة الكوكب بردت نسبيًا، بدأ سطحه يكون قشرة صخرية صلبة، اللي نعرفها دلوقتي باسم القشرة الأرضية، وبدأ يبقى في أرض تقدر تمشي عليها، أي نعم هي لسه أرض بركانية منصهرة، وغير اللي أنت تعرفها دلوقتي خالص، لكنها أرض صلبة.

اقرأ أيضاً: انقلاب تيارات المحيط الأطلنطي

متى وجد الماء على الأرض؟

بس دا مش موضوعنا دلوقتي، اللي يهمنا في الموضوع حاجة كلنا متعودين على وجودها في حياتنا دلوقتي، لكنها زمان في الماضي السحيق دا، مكانتش لسه موجودة على الكوكب كله، المياه!

محدش يعرف بالضبط المياه وصلت على كوكب الأرض إزاي، ولا بدأت إمتى بالضبط، وأكثر الآراء العلمية انتشارًا بتقول إن المياه وصلتنا بسبب تصادمات من مذنبات وكويكبات ضخمة حصلت زمان بعد تكون الكوكب بمدة، والمذنبات دي كانت شايلة جواها كميات ضخمة متجمدة من المياه، وهي اللي نقلت المياه للأرض وقتها.

وفي الوقت البعيد جدًا دا، العلماء كانوا فاكرين إن الأرض كانت كلها عبارة عن محيط واحد عملاق من المياه المالحة، ومكانش فيها يابس خالص، ولا كان فيها لسه مياه عذبة، اللي هي المفروض الأساس اللي تكونت منه الحياة بعد كدا.

وبعد ما وصلت لنا المياه من المصدر المجهول اللي إحنا لسه مش متأكدين منه دا، كانت بالفعل العمليات الجيولوجية والنشاط التكتوني للكوكب نفسه بدأ، والقشرة اللي كانت على سطح الأرض بدأت تنزل جواها، والنشاطات البركانية بدأت تثور وتقذف حمم وصخور منصهرة على السطح لحد ما بردت بعد كدا وبدأت تكون القارات.

المياه العذبة وجدت على الأرض منذ 4 مليارات سنة

أول وجود للمياه العذبة على سطح الكوكب، العلماء كانوا بيقولوا إنه حصل تقريبًا من 3.5 مليار سنة فاتوا، يعني بعد تكون الكوكب نفسه بمليار سنة تقريبًا، ودا كان الرأي العلمي المتفق عليه، واللي بتأيده الأبحاث الجيولوجية كلها اللي بتدرس تركيب الصخور القديمة الموجودة في بعض الأماكن المعينة على الكوكب، وبناء عليه العلماء كانوا فاكرين إن بداية أشكال الحياة الأولية على الأرض مستحيل تبقى أقدم من الـ3.5 مليار سنة دول.

بس المفاجأة بقى إن الكلام دا طلع مش صح!

نظرية أستاذ علوم الأرض بجامعة خليفة

اللي اكتشف إنه مش صح، ونشر هو وفريق من الباحثين ورقة علمية بتغير مفاهيمنا كلها عن الماضي السحيق للأرض تمامًا، باحث وعالم مصري، وأستاذ مساعد في جامعة خليفة الإماراتية، اسمه د. حامد جمال الدين!

طب عمل إيه بقى د. حامد، وليه البحث اللي نشره دا مهم أوي كدا؟

تعالى أقولك..

شوف يا عم، د. حامد كانت عنده نظرية بتقول إن المياه العذبة على سطح الكوكب كانت موجودة في وقت أقدم بكتير من اللي إحنا معترفين بيه في الأوساط العلمية، وعشان يثبت فكرته، راح هو وفريق من العلماء والخبراء الجيولوجيين لحد منطقة في غرب أستراليا اسمها مرتفعات جاك، وفحصوا الصخور اللي هناك عشان يقدروا يحللوها كيميائيًا ويعرفوا عمرها والعناصر المعدنية اللي فيها.

المعدن اللي كانوا بيدوروا عليه في الصخور بالتحديد اسمه الزركون Zircon، ودا يا سيدي عبارة عن كريستالات من معدن قوي وشديد جدًا وله خصائص مميزة مش موجودة في معادن غيره، وتاريخ وجوده على الكوكب بيرجع لزمان جدًا، من أكثر من 4 مليارات سنة كاملين.

المعدن دا في المعتاد بيفضل موجود لمدة طويلة جدًا جدًا، لدرجة إن عمره أحيانًا بيتجاوز عمر الصخور نفسها، وبيفضل موجود بعد ما الصخور اللي بيبقى مدفون جواها تتكسر وتتحلل، وكمان بيبقى جواه عناصر تانية زي اليورانيوم، اللي بيقدر العلماء من تحليله كيميائيًا إنهم يعرفوا عمر عينة الزركون دي قد إيه بالضبط.

تمام لحد كدا؟ تمام.

تعرف على: السعة الحرارية للماء والانضباط الكوني العظيم

لماذا تم اختيار معدن الزركون تحديدًا؟

بس بردو هنا في سؤال مهم ولسه مش مفهوم، إشمعنى يعني الزركون دا بالذات؟ وإيه علاقته بالمياه يعني، وسبب أهميته اللي تخلي فريق من العلماء ياخدوا رحلة طويلة زي دي عشان يدوروا عليه ويفحصوه؟

العلاقة يا صديقي بتكمن في عنصر تالت، العنصر دا هو الأكسجين.

زي ما أنت عارف، المياه بتتكون من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين، وعشان كدا اسمها (H2O)، والفكرة إن الأكسجين كيميائيًا له حاجة اسمها نظائر، والنظائر دي من دون الدخول في تفاصيل كتير معقدة، بتكون ليها ثقل وكثافة معينة، ولما بيلاقوها موجودة على معدن الزركون ويحللوها، بيقدروا يحددوا منها المعدن دا في يوم من الأيام وصلت له مياه ولا لأ.

أول نظير للأكسجين اسمه (الأكسجين–18)، ودا بيكون تقيل شوية، ووجوده في العينة بيدل على إنها تلامست مع مياه مالحة قبل كدا زمان، ولما المياه المالحة دي بتتبخر وتتكثف في الجو وتكون سحب عشان تؤدي لمطر بعد كدا، بتسيب وراها نظير تاني خفيف اسمه (الأكسجين–16)، وهو دا بقى اللي وجوده بيكون مرتبط بوجود المياه العذبة، وبيقول إن العينة دي ممكن تكون لمستها أو تعاملت معاها.

فريق د. حامد حلل أكتر من 1400 عينة من الزركون تقريبًا، ولقوا في عدد كبير منها آثار للأكسجين–16، بمعنى إنها تلامست مع المياه العذبة قبل كدا، والمفاجأة بقى إيه؟ إن العينات دي وفقًا للدراسات والتحليل الكيميائي الدقيق لليورانيوم اللي فيها، عمرها بيرجع لنحو 4 مليارات سنة وأكتر كمان!

طبعًا دي كانت مفاجأة بالمقاييس كلها، ومحدش كان متوقعها أبدًا، ودا عشان هي بتناقض الرأي العلمي السائد في الأوساط البحثية دلوقتي، اللي بيقول إن أول وجود للمياه العذبة كان من 3.5 مليار سنة فقط، ومستحيل يكون في عينة قبل الوقت دا، ودا اللي مبني عليه نظريات العلماء وتصوراتهم كلها عن بداية الحياة على الكوكب!

اقرأ عن: نظرية الغابة المظلمة

عالم مصري يكتشف أقدم مياه عذبة سقطت على سطح الكرة الأرضية

وعايز أقولك إن بالفعل الدكتور والفريق اللي معاه نشروا ورقة بحثية –وهو الكاتب الأول فيها بالمناسبة، يعني القائد– في دورية نيتشر جيوساينس العالمية، بيعرضوا فيها نتايج البحث بتاعهم دا، اللي قالبة الوسط العلمي في العالم كله دلوقتي!

طبعًا لسه البحث هيخضع في المدة الجاية للمراجعة من الأقران (Peer Review)، والآراء عليه منقسمة حاليًا، في اللي مؤيدين البحث وشايفينه منطقي جدًا وبيفتح الباب لكشوفات علمية مذهلة تتعلق بأصل الحياة على الكوكب، وفي اللي مش مقتنعين وشايفين إن الأدلة لسه مش قوية بما فيه الكفاية، وإننا مينفعش نعتمد عليها اعتماد كامل.

بس في الحالتين الموضوع يدعو للفخر والانبهار!

عالم مصري عربي شاطر ومتفوق في مجاله، قدر يوصل لكشف علمي غير مسبوق ممكن يقلب علم الجيولوجيا رأسًا على عقب حرفيًا، وكمان ممكن يؤثر مباشرة في الدراسات اللي بيعملها علماء الفضاء والكواكب على الكواكب الخارجية وكواكب المجموعة الشمسية، عشان يحددوا كان عليها مياه عذبة، وبناء عليه في إمكانية لوجود حياة ولا لأ، يعني هيفيد أكتر من فرع من فروع العلم مع بعض، وهيفتح أبواب جديدة مكانتش موجودة قبله!

دا كله عمله مصري وعربي زيي وزيك، ودا بيوريك بالدليل القاطع إن إحنا مش قليلين، وإن مفيش مستحيل، عشان د. جمال مش العالم المصري الوحيد اللي مكسر الدنيا بأبحاثه بره دلوقتي، في غيره كمان كتير اتكلمنا عن بعضهم قبل كدا!

وعشان كدا دايمًا هفضل أقولك إننا أعظم الأمم، بس نقدر قيمة نفسنا كويس، ونعرف إن التقدم والتطور الحقيقي للمجتمعات بييجي من الاهتمام بالمبدعين اللي زي دول، ودعمهم بالسبل كلها.

ساعتها بس نقدر نقول إننا بقينا موجودين على خريطة العالم.

مصادر:

Onset of the Earth’s hydrological cycle four billion years ago or earlier | Nature Geoscience

Ancient crystals suggest early Earth had land and freshwater | Science | AAAS

* تنويه: الأفكار المذكورة في المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي الموقع.

_________________________________

لمتابعة قناة اليوتيوب لأكاديمية بالعقل نبدأ، اضغط هنا

لقراءة المزيد من المقالات، اضغط هنا

أ. محمود علام

كاتب روائي وباحث، وسيناريست