ייתכן ששינויים בציר הסיבוב של כדור הארץ עודדו את התפתחות החיים

מדענים מאוניברסיטת סאות’המפטון שבבריטניה גילו כי ייתכן ושינויים בציר הסיבוב של כדור הארץ הם שעודדו את התפתחותם ושגשוגם של החיים המורכבים למרות האקלים הקיצוני ביותר ששרר אי-פעם על פני כדור הארץ

[תרגום מאת ד”ר משה נחמני]

החוקרים בחנו רצף של סלעים ששכבו על פני הקרקע בעידן שבו מרבית פני השטח בכדור הארץ היה מכוסה בקרח, עידן שמכונה “כדור הארץ ככדור שלג” (Snowball Earth, מוויקיפדיה: כדור הארץ ככדור שלג או כדור הארץ הקפוא היא השערה מדעית לפיה במשך מספר תקופות בהיסטוריה של כדור הארץ, לפחות פעם אחת לפני 650 מיליון שנה בעידן הנאופרוטרוזואיקון, היה כדור הארץ מכוסה במלואו – או כמעט במלואו – במעטה קרח) ואשר נמשך יותר מחמישים מיליוני שנים. ממצאי המחקר פורסמו בכתב העת המדעי Nature Communications. “אחד מהאתגרים הגדולים ביותר בהשערה הזו הוא העובדה כי נראה שהחיים אומנם שרדו בתקופה קיצונית זו”, אמר החוקר הראשי, פרופסור למדעי הארץ באוניברסיטת סאות’המפטון. “כלומר, או שהעידן הזה לא התרחש כלל, או שהחיים איכשהו שרדו גם באקלים קיצוני זה”.

החוקרים הגיעו למדבר עצום בדרום אוסטרליה שם הם בחנו סלעים קרחוניים בעובי קילומטרים שנוצרו לפני כשבע מאות מיליוני שנים. בתקופה זו אוסטרליה הייתה ממוקמת קרוב יותר לקו המשווה, אותו אזור הידוע היום באקלים הטרופי שלו. אולם, הסלעים שהם בדקו הציגו הוכחות חסרות עוררין לכך ששכבות קרח יבשתיות התפרסו אפילו עד קו המשווה באותה תקופה, עובדה המספקת ראיה משמעותית כי כדור הארץ היה מכוסה כולו בשכבת קרח. החוקרים התמקדו בסלעי משקע המורכבים משכבות מתחלפות של חומר עתיר ברזל וחומר עתיר סיליקה. הסלעים הוטמעו בתוך האוקיאנוס מכוסה הקרח בסמוך לשכבות הקרח האדירות. במהלך התקופה ההיסטורית הזו, האוקיאנוס הקרחוני היה מנותק לחלוטין מהאטמוספירה, וכך, ללא התחלופה הרגילה שבין הים לבין האוויר, שינויים אקלימיים רבים שהיו קורים באופן רגיל, פשוט לא התרחשו. “שכבות הסלע השונות מאוד נראו כמצביעות על מחזורים שנדמו למחזורי אקלים הקשורים להתקדמות ונסיגה של שכבות הקרח”.

ברזל מנביעות על קרקעית הים

“מקורו של החומר הברזלי מנביעות הידרותרמיות על קרקעית הים”, מסביר החוקר הראשי. באופן רגיל, החמצן שבאטמוספירה מחמצן את הברזל באופן מידי, כך שתצורות ברזל כאלו אינן מצטברות. אולם, במהלך תקופה זו, כאשר האוקיאנוס מנותק מהאוויר, הברזל דווקא הספיק להצטבר בתצורתו המקורית ולא כתחמוצת ברזל”. בעזרת מדידות של רגישות מגנטית (magnetic susceptibility), כלומר – מידת רגישותם של סלעים לחשיפה בשדה מגנטי – הצוות הצליח לגלות כי המבנה המרובד של הסלע שימר בתוכו עדות כמעט לכל מחזורי הסיבוב של כדור הארץ. הקפתו של כדור הארץ מסביב לשמש משנה את צורתו ואת זווית נטייתו של הכוכב שלנו, ולפיכך גם זווית נטייתו של ציר סיבוב כדור הארץ עוברת שינויים מחזוריים. מחזורים אסטרונומיים אלו משנים את כמות הקרינה הסולארית המגיעה אל פני כדור הארץ ובכך הם גם שולטים באקלים.

החיים הרב תאיים נוצרו בתקופה של משבר אקלימי

“למרות שהמערכת האקלימית של כדור הארץ התנהגה באופן שונה מאוד במהלך תקופה זו, השינויים המחזוריים בסיבוב כדור הארץ המשיכו בשלהם כרגיל”, מסביר החוקר הראשי. החוקרים הגיעו למסקנה כי שינויים אלו בזוויות ציר הסיבוב של כדור הארץ אפשרו קבלת דעיכה והגברה של משטחי הקרח, תופעה שהובילה לקבלת אזורים נטולי קרח בתקופה זו. הממצאים של החוקרים מסייעים להסביר את הנוכחות המפתיעה של סלעי משקע בעידן זה המרמזים על קיומם של מים זורמים על פני שטחו של כדור הארץ, מים שאחרת היו אמורים להיות לכודים בתוך שכבות הקרח. מסביר החוקר הראשי: “התצפיות שלנו חשובות, מאחר ועכשיו אנו מסיקים מתוכן כי חיים רב-תאיים מורכבים נולדו במהלך תקופה זו של משבר אקלימי על פני כדור הארץ, הסבר שלא היה בידנו טרם קבלת הממצאים שלנו. המחקר שלנו מצביע על קיומם של מתחמים מופרדים נטולי קרח בתוך האוקיאנוס הקרחוני העצום שהיה קיים בתקופה זו, מתחמים שסיפקו מקלטים להתפתחותם של חיים מורכבים ולהישרדותם גם בתנאי האקלים הקיצוניים הללו בכדור הארץ”, מסביר החוקר.

• הידיעה על המחקר
• למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

• הירח “אירופה”, הסובל מלחצים מכל הצדדים עשוי לצאת משיווי משקל
• דברים שיורמים יודעים: למה כדור הארץ מסתובב דווקא כמו שווארמה?