این اولین باری است که از رکورد زمین‌شناسی به این شکل منفعت گیری می‌شود و نگاهی به زمان‌های زیاد دور زمین انداخته می‌شود. این کار به ما این امکان را داده است که ۴۰ درصد از تاریخ قبل سیاره زمین را نقشه‌برداری کنیم که در انیمیشن زیر می‌توانید آن را مشاهده کنید.

به نقل از اس‌اف، این مطالعه به رهبری ژیانژی سائو(Xianzhi Cao) از دانشگاه اوشن چین انجام شده است.

نقشه‌برداری از سیاره ما در طول تاریخ طویل آن یک رقص قاره‌ای قشنگ تشکیل می‌کند که به خودی خود مسحور کننده بوده و یک تاثییر هنری طبیعی است.

این فیلم با نقشه‌ای آشنا از جهان اغاز می‌شود. سپس هند به شدت به سمت جنوب حرکت می‌کند و به جستوجو آن قسمت‌هایی از آسیای جنوب شرقی به گفتن قاره قدیمی گوندوانا در نیمکره جنوبی شکل می‌گیرد.

نزدیک به ۲۰۰ میلیون سال پیش وقتی که دایناسورها روی زمین راه می‌رفتند، گوندوانا با آمریکای شمالی، اروپا و شمال آسیا پیوند خورد و ابرقاره بزرگی به نام پانگه‌آ را راه اندازی داد.

سپس، بازسازی در طول زمان ادامه می‌یابد. پانگه‌آ و گوندوا خود از برخورد صفحات قدیمی‌تر راه اندازی شده‌اند. با گذشت زمان، ابرقاره‌ای قدیمی به نام رودینیا ظاهر می‌شود. رودینیا نیز به نوبه خود با تجزیه یک ابرقاره حتی قدیمی‌تر به نام نونا در نزدیک به ۱.۳۵ میلیارد سال پیش شکل گرفت.

چرا از قبل زمین نقشه‌برداری می‌کنیم؟

در بین سیارات منظومه شمسی، زمین به علت داشتن تکتونیک صفحه‌ای منحصر به فرد است. سطح سنگی آن به قطعات یا صفحاتی تقسیم می‌شود که به یکدیگر تبدیل خواهد شد و کوه‌ها را تشکیل می‌کنند یا شکاف‌هایی را راه اندازی می دهند که سپس با اقیانوس‌ها پر می‌شود.

جدا از تشکیل زمین لرزه و آتشفشان، تکتونیک صفحه‌ای این چنین سنگ‌ها را از اعماق زمین به ارتفاعات رشته کوه‌ها می‌برد. به این ترتیب، عناصری که در زیر زمین قرار دارند می‌توانند از سنگ‌ها، فرسایش یافته و در نهایت به رودخانه‌ها و اقیانوس‌ها بریزند. در آنجا، موجودات زنده می‌توانند از این عناصر منفعت گیری کنند.

از جمله این عناصر الزامی، فسفر است که چارچوب مولکول‌های دی‌ان‌ای را راه اندازی می‌دهد و مولیبدن که توسط ارگانیسم‌ها برای حذف نیتروژن از جو و ساخت پروتئین‌ها و اسیدهای آمینه که واحدهای سازنده حیات می باشند، منفعت گیری می‌کنند.

تکتونیک صفحه‌ای این چنین سنگ‌هایی را که با دی اکسید کربن حاضر در اتمسفر عکس العمل نشان خواهند داد، در معرض دید قرار می‌دهد. سنگ‌هایی که دی اکسید کربن را مسدود می‌کنند، کنترل مهم بر روی آب و هوای زمین در مقیاس‌های وقتی طویل دارند. زیاد طویل‌تر از تغییرات اقلیمی که امروز مسئول آن هستیم.

ابزاری برای فهمیدن عمیق زمان

نقشه برداری از زمین ساخت قبل سیاره زمین اولین مرحله برای ساخت یک مدل دیجیتال کامل از زمین در طول تاریخ آن است.

این چنین مدلی به ما اجازه می‌دهد تا فرضیه‌هایی را در رابطه قبل زمین آزمایش کنیم. به گفتن مثال، چرا آب و هوای زمین دچار نوسانات شدید شده است، یا چرا اکسیژن در جو تشکیل شده است.

موارد بیشتری برای یادگیری

اگر بخواهیم بفهمیم چطور مواد مغذی برای تکامل در دسترس قرار گرفتند، مدل‌سازی قبل سیاره ما الزامی است. اولین شواهد برای سلول‌های پیچیده با هسته همانند همه سلول‌های حیوانی و گیاهی به ۱.۶۵ میلیارد سال پیش برمی‌گردد.

این زمان نزدیک به اغاز این بازسازی و نزدیک به زمان شکل‌گیری ابرقاره نونا است. مقصد ما آزمایش این است که آیا کوه‌هایی که در زمان شکل‌گیری نونا رشد کرده‌اند امکان پذیر عناصری را برای تکامل سلول‌های پیچیده فراهم کرده باشند یا خیر.

قسمت عمده حیات روی زمین فتوسنتز کننده و آزاد کننده اکسیژن است. این نوشته تکتونیک صفحه‌ای را با شیمی جو پیوند می‌دهد و مقداری از آن اکسیژن در اقیانوس‌ها حل می‌شود. تعدادی از فلزات حیاتی همانند مس و کبالت در آب غنی از اکسیژن محلول‌تر می باشند. در شرایط خاص، این فلزات بعد از خروج از محلول، رسوب می‌کنند و به طور خلاصه، آنها رسوبات سنگ معدن را راه اندازی خواهند داد.

این اولین تلاش برای ترسیم نقشه ۱.۸ میلیارد سال قبل تاریخ زمین و جهشی به جلو در چالش بزرگ علمی برای نقشه‌برداری از جهان است. در سال‌های آینده از نقطه آغازی که اکنون تشکیل کرده‌ایم، ناظر بهبود قابل توجهی خواهیم می بود.