מדע / החומר העתיק ביותר בכדור הארץ מגלה ממצאים מפתיעים
מאת תמרה טראובמן
מדענים יציגו היום עדויות ויטענו, שהם גילו את החומר העתיק ביותר שהתגלה עד כה – חומר שנשמר כמעט מאז נוצר כדור הארץ. ניתוח הרכב החומר מלמד, כי כדור הארץ הבראשיתי היה שונה למדי ממה שחשבו עד כה, וכי היו בו יבשות ואוקיינוסים כבר לפני 4.4 מיליארד שנים – זמן קצר לאחר הווצרותו. עד כה מקובל היה להניח, כי התגבשות היבשות והים התרחשה כמה מאות מיליוני שנים מאוחר יותר. התגלית מעלה גם אפשרות מעניינת נוספת: החיים נוצרו בשלב מוקדם הרבה יותר ממה שהמדענים חשבו עד כה.
כדור הארץ נוצר לפני כמעט 4.6 מיליארד שנים, ולפי הדעה המקובלת, עד לפני כ-3.8 מיליארד שנים פני השטח שלו היו חמים מאוד והתרחשה בו פעילות געשית רבה. ניתוח החומר שהתגלה – גרגיר זעיר של מינרל בשם זירקון, המשמש לעתים תכופות לקביעת גיל גיאולוגי של סלעים – סיפק לאנשי המדע חלון הצצה נדיר לתקופה קדומה ביותר בהסטוריה של כדור הארץ.
לפי הניתוח שביצעו החוקרים, ובראשם פרופ' סימון ווייד מאוניברסיטת קרטין לטכנולוגיה באוסטרליה, כדור הארץ היה כבר מספיק קר לפני 4.4 מיליארד שנים בשביל שיווצרו בו יבשות ואוקיינוסים של מים זורמים, תנאי הכרחי להתפתחות חיים. “הנתונים שלנו מצביעים על כך שכל זה התרחש הרבה יותר מהר ממה שמישהו יכול היה לדמיין”, אמר פרופ' ג'ון וולי, אחד השותפים במחקר, בראיון טלפוני ל”הארץ” ממשרדו באוניברסיטת וויסקונסין. “כולנו תמיד חשבנו שמיליארד השנים הראשונות של כדור הארץ היו מאוד שונות ממיליארד השנים האחרונות”, הוא הוסיף, “ההפתעה שלנו היתה כאשר ראינו,
שהתהליכים שאנו מכירים טוב מאוד מכדור הארץ המודרני, התרחשו גם בכדור הארץ המאוד מוקדם”.
המחקר יתפרסם היום בכתב העת המדעי “Nature”. יחד עמו מתפרסם מחקר נוסף, שבו נותח גביש זירקון בגיל קצת יותר צעיר, וגם הוא רומז שבעת ההיא הטמפרטורה על פני כדור הארץ היתה נמוכה, והתחילו להיווצר בו יבשות ותנאים מתאימים לחיים.
“התוצאות מהוות התקדמות משמעותית בשחזור חשכת ימי הביינים של כדור הארץ”, כתב ד”ר אלקס הולידיי, במאמר פרשנות שנלווה לפרסום המחקרים. “הידע שהיה לנו עד עכשיו היה רק על עד לפני כ-4.2 מיליארד שנים”, אומר אומר הגיאולוג ד”ר דב אביגד מהמכון למדעי כדור הארץ של האוניברסיטה העברית. “הם מצאו פה סלע שהגיל שלו הוא 150-100 מיליון שנים יותר עתיק – זה כבר מתקרב מאוד לגיל הווצרות כדור הארץ”.
הזירקון התגלה במערב אוסטרליה. לאחר שהחוקרים גילו מהו גילו, הם בדקו איזוטופים (אטומים שמשקלם השתנה בגלל שינוי בגרעינם) של חמצן שקיימים בו, המשמשים רבות לשחזור תנאי ההיווצרות של סלעים. הם גם ביצעו בדיקה נוספת – בה מנתחים את ריכוזן של עופרות נדירות בחומר. גם בדיקה זו מהווה מעין טביעת אצבע, המלמדת באילו תהליכים התפתחו סלעים מגמתיים (סלעים המותכים מתחת לקרום כדור הארץ).
על ידי חקר האיזוטופ, החוקרים גילו כי הזירקון נוצר ממגמה שמקורה בסלע גרניט – סלע הקיים רק ביבשה. האיזוטופים שנחקרו מהווים גם סימן ייחודי המלמד שהסלע עבר יחסי גומלין עם מים בטמפרטורות נמוכות.
מדענים אומרים, כי המחקר מאריך במידה ניכרת את התקופה שבה שררו על פני כדור הארץ תנאים שמאפשרים התפתחות של חיים, ולפיכך, מעלה את השאלה האם התפתחו חיים מוקדם ממה שחשבו עד כה – ואם לא כך קרה, מדוע לקח להם זמן כה רב להתפתח (המאובנים
הראשונים שהתגלו מעידים על צורות חיים פרימיטיוויות שנוצרו לפני כ-3.5 מיליארד שנים).
לפי ד”ר סטיוון מוג'זסיס, שהוביל את הצוות השני, תוצאות המחקרים מעלות את האפשרות שהחיים אף התפתחו ונעלמו לגמרי מספר פעמים, כתוצאה מהתנגשויות קטלניות של מטאוריטים על כדור הארץ. “למעשה”, אומר פרופ' וולי, “ידוע לנו היום שחיים יכולים להתפתח אפילו בטמפרטורות גבוהות ממאה מעלות צלסיוס – כל עוד נוכחים מים נוזלים. היום נעשה יותר ויותר ברור שברגע שמופיעים מים נוזלים על פני כדור הארץ – החיים מתפתחים די מהר. הדגימה שלנו אינה מספקת עדות לכך, אבל אין זה הכרחי שעבר זמן ארוך עד היווצרות החיים. הם יכלו להווצר לפני מה שחשבנו”.
{הופיע בעיתון הארץ, 11/1/2001}
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~310710651~~~59&SiteName=hayadan
