الزركون أقدم معدن على وجه الأرض

بالاستعانة بطريقتين مختلفتين لتحديد عمر المعادن والصخور توصل العلماء إلى أن بلورة صغيرة من الحجر الكريم الزركون عثر عليها في مراعي للأغنام في غرب أستراليا هي أقدم معدن على وجه البسيطة، إذ يقدر عمرها بنحو 4.4 مليار عام.
قالالباحثون في دورية نيتشر جيوساينس أمس الأحد (23 شباط /فبراير) إن اكتشاف بأن الزركون أقدم المعادن على وجه الأرض يؤكد أن قشرة الأرض تكونت بعد فترة وجيزة نسبيا من نشأة الكوكب وأن هذا الحجر الكريم ليس سوى أحد المكونات التي تخلفت عن هذه العملية. وصرح جون فالي، أستاذ علوم الارض بجامعة وسكونسن الذي أشرف على هذا البحث، إن النتيجة التي توصل إليها فريق الباحثين تشير إلى أن كوكب الأرض في فجر نشأته لم يكن مكانا وعرا كما يعتقد كثير من العلماء.
وحتى يتسنى للعلماء تقدير عمر الحجر الكريم الزركون - الذي يشتهر باسم ألماس الفقراء - استخدموا في بادئ الأمر أسلوبا معروفا على نطاق واسع لتحديد عمر المعادن والصخور يعتمد على قياس معدل اضمحلال النشاط الإشعاعي لليورانيوم في عينة من المعادن حتى مرحلة تحوله إلى عنصر الرصاص.
لكن نظرا لأن بعض العلماء يفترضون أن هذا الأسلوب قد يتمخض عن نتائج مضللة في تحديد عمر المعدن بسبب احتمال حركة ذرات الرصاص داخل البللورة على مر العصور السحيقة تحول العلماء إلى طريقة ثانية متطورة للتحقق من هذا الكشف.
ولجأ العلماء إلى استخدام طريقة الأشعة المقطعية للذرات حتى يتمكنوا من التعرف على كل ذرة على حدة من الرصاص داخل البلورة وتقدير كتلتها حتى تيقنوا في نهاية المطاف من أن عمر بللورة الزركون 4.4 مليار عام. ونشأ كوكب الأرض أصلا منذ 4.5 مليار عام ككتلة صخرية كروية منصهرة، ما يعني أن القشرة الأرضية تكونت بعد ذلك بفترة قصيرة نسبيا تقدر بنحو 100 مليون عام. ويشير عمر هذه البلورات المعدنية إلى أنه يبدو أن قشرة الأرض ظهرت للوجود بعد 160 مليون عام من نشأة المجموعة الشمسية.
أشهر الأحجار الكريمة
وقال فالي إن هذا الكشف يعضد الفرضية القائلة بأن انخفاض درجة الحرارة في العصور المبكرة لنشأة الأرض ساهم في عدم فناء المحيطات وربما الحياة ذاتها في الحقب الأولى للأزل. وأضاف فالي في مقابلة "من بين الأمور التي تثير فضولنا حقا.. متى أصبحت الأرض صالحة للحياة لأول مرة ومتى تراجعت درجات الحرارة إلى الحد الذي سمح بنشأة الحياة عليها؟" ومضى فالي يقول إن اكتشاف أن بلورة الزركون - وبالتالي تكون قشرة الارض - يرجع إلى 4.4 مليار عام يشير إلى أن الأرض ربما تكون باتت قادرة على الإبقاء على الحياة الميكروبية على سطحها قبل 4.3 مليار عام. وقال "لا نملك من الأدلة ما يؤكد وجود الحياة في ذاك الوقت كما أنه ليس لدينا ما ينفي ذلك." وتشير أقدم السجلات الحفرية للحياة على سطح الأرض إلى تكوينات يطلق عليها اسم "الاستروماتولايت" وهي عبارة عن صورة من التجمعات البكتيرية ترجع إلى 3.4 مليار عام.
وتم استخلاص الزركون البللوري عام 2001 من تكوينات صخرية في منطقة جاك هيلز باستراليا وكانت أبعاده 200 في 400 ميكرون أي ضعف قطر شعرة الإنسان. والزركون من أشهر الأحجار الكريمة ويوجد في جميع صخور القشرة الأرضية في الصخور النارية والرسوبية والمتحولة.