دانه‌های شن، اثر انگشت زمین هستند!

زمین شناسی یکی از دانش‌هایی است که بشر با استفاده از آن به تحولات صورت گرفته در طول تاریخ سیاره ما دست می‌یابد، اما دانشمندان اخیرا معیار جدیدی را در دست توسعه دارند که با استفاده از دانه‌های شن و ماسه می‌توان جزئیات بیشتری از این تحولات را آشکار کرد و درک درست تری از تاریخ زمین به دست آورد.

 تحقیقات جدید نشان می‌دهد که دانه‌های شن در یک ساحل می‌توانند بیشتر از آنچه ممکن است فکر کنیم در مورد تاریخ این سیاره به ما بگوید، چیزی که دفعه بعد که برای شنا یا آب بازی به ساحل می‌روید باید به آن فکر کنید. دانشمندان معیار جدیدی را برای تعیین آنچه «اثر انگشت توزیع سن» ماده معدنی زیرکُن Zircon در ماسه می‌نامند، توسعه داده اند که می‌توان از آن اثر انگشت برای فاش کردن تحولات سطح زمین در طول میلیارد‌ها سال استفاده کرد.

زیرکن از جمله کانی‌هایی است که زمین شناسان به آن توجه بسیاری دارند، زیرا اغلب زمانی که قاره‌ها با یکدیگر برخورد می‌کنند، تشکیل می‌شود. به عبارت دیگر این کریستال‌ها در برخی موارد می‌توانند میلیارد‌ها سال قدمت داشته باشند و حجم عظیمی از تاریخ را با خود حمل می‌کنند. دوام زیرکن آن را در برابر فرسایش زمین شناسی مقاوم می‌کند و با تشکیل رسوب، اطلاعات را همراه با آن ذخیره می‌کند. همانطور که پوسته به هم سابیده می‌شود و سنگ‌های جدید را وادار به انجماد می‌کند، یک مهر زمانی از سن سنگ در ترکیب آن حفظ می‌شود، بنابراین حتی زمانی که به دانه‌های ریز خرد می‌شود، می‌توان آثاری از این تاریخ را جمع آوری کرد.

میلو برهام، متخصص رسوب‌شناسی از دانشگاه کرتین استرالیا، می‌گوید: «سواحل جهان صادقانه تاریخ دقیقی از گذشته زمین‌شناسی سیاره ما را ثبت می‌کنند، با میلیارد‌ها سال تاریخ زمین که در زمین‌شناسی هر دانه شن حک شده است؛ و حالا تکنیک جدید ما به باز کردن قفل این اطلاعات کمک می‌کند.» با کشف توزیع سنی زیرکن در یک نمونه شن - از نمونه‌های جدید تا قدیم از نظر زمین‌شناسی - این تکنیک جدید دانشمندان را قادر می‌سازد تا بفهمند که چه رویداد‌های کوه‌زایی در قرون منتهی به شکل گیری این زیرکن‌ها رخ داده است.

به گفته محققان، این رویکرد حتی می‌تواند روشن کند که چگونه زمین برای اولین بار یک بیوسفر قابل سکونت را ایجاد کرد، که بیشتر از سایر روش‌های تجزیه و تحلیل زمین‌شناسی به گذشته توجه دارد. مزیت دیگری که این روش تحقیقاتی جدید نسبت به روش‌های موجود دارد این است که می‌توان از آن برای درک حرکات تکتونیکی استفاده کرد، حتی زمانی که سن رسوب آن مشخص نیست (سناریویی که محققان اغلب گرفتار آن می‌شوند).

این تیم روش جدید خود را با سه مطالعه موردی رسوبات در آمریکای جنوبی، قطب جنوب شرقی و استرالیای غربی آزمایش کردند که نشان می‌داد اثر انگشت توزیع سن چگونه کار می‌کند. کریس کرکلند، ژئوکرونولوژیست دانشگاه کرتین استرالیا می‌گوید: «به عنوان مثال، رسوبات در سواحل غربی و شرقی آمریکای جنوبی کاملاً متفاوت هستند، زیرا دانه‌های جوان بسیاری در سمت غرب وجود دارد که از فرو رفتن پوسته در زیر قاره، ایجاد زلزله و آتشفشان در آند ایجاد شده است. در حالی که در سواحل شرقی، همه چیز از نظر زمین شناسی نسبتاً آرام است و ترکیبی از دانه‌های قدیمی و جوان وجود دارد که از انواع سنگ‌ها در سراسر حوضه آمازون جمع آوری شده است.»

تجزیه و تحلیل جدید با آنچه تحقیقات قبلی در مورد این سایت‌ها کشف کرده بودند، مطابقت داشت. محققان می‌گویند حتی دانه‌های شن و ماسه نیز می‌توانند نیرو‌های تکتونیکی ایجاد کننده آن‌ها را بر اساس توزیع سنی رسوب در اطراف خود آشکار کنند. محققان پیشنهاد می‌کنند که روش جدید می‌تواند برای تحلیل مجدد داده‌های مطالعات قدیمی‌تر و همچنین برای کشف جزئیات بیشتر از رسوبات مناسب در تحقیقات آینده مورد استفاده قرار گیرد. برهام می‌گوید: «این رویکرد جدید به درک بیشتری از ماهیت زمین‌شناسی باستانی به منظور بازسازی آرایش و حرکت صفحات تکتونیکی روی زمین در طول زمان، می‌انجامد.»