افتح القائمة الرئيسية

الدهر الجهنمي

أول حقبة جيولوجية

الدهر الجهنمي أو الحياة الخفية (باللاتينية: Hadean)، وهو أول دهر في تاريخ الأرض. بدأ بتكون الأرض منذ ≈ 4600  إلى 4000  مليون سنة مضت، لمدة 600 مليون سنة تقريبا[1][2]. يشكل الدهر الجهنمي الذي يعتبر أقدم تقسيم للزمن الجيولوجي، مجتمعا مع الدهرين التاليين السحيق، والطلائع ما يسمى بعصر ما قبل الكامبري.

الدهر الجهنمي
Hadean
Ἀΐδας
اسماء اخرى
  • ماقبل السحيق
  • عصر البريسكوي
  • الحياة الخفية
الرمز HA
المستوى الزمني دهر
الأمد قبل الكامبري
علم الطبقات
البداية ≈4600 م.س.مضت
النهاية 4000 م.س.مضت
المدة 600 م.س تقريبا
 
الدهر السحيق Fleche-defaut-gauche.png

أهم الصخور تم العثور على صخور للدهر الجهنمي من غرينلاند الغربية، شمال غرب كندا،وأستراليا الغربية.
الجغرافيا القديمة والمناخ
رسم تخيلي للاصطدام العملاق الذي يُعتقد أن القمر قد وُلد منه.
رسم تخيلي للاصطدام العملاق الذي يُعتقد أن القمر قد وُلد منه.
(م.س : مليون سنة)

تكاد تكون المعلومات الجيولوجية والبيولوجية لهذا الدهر محدودة وذلك بسبب ندرة الصخور القديمة أو المعادن والتحولات التي قد تعرضت لها بعد ذلك. وهي مكملة بدراسة صخور القمر والمريخ لنفس العمر.

محتويات

التسميةعدل

اشتق الاسم اللاتيني (Hadean) للدهر الجهنمي من الأسطورة اليونانية هاديس (Hades) ملك العالم السفلي، إشارة إلى حالة الأرض "الجهنمية" في ذلك الوقت. وقد صاغ هذا المصطلح الجيولوجي بريستون كلود [الإنجليزية] في عام 1972 لتسمية الفترة التي سبقت أقدم الصخور المعروفة على الأرض. [3][4]

وقد صاغ والتر بريان هارلاند [الإنجليزية] في وقت لاحق مصطلح مرادف : "عصر البريسكوي" أو "العصر العتيق" (باللاتينية: Priscoan period)، وتسمية أخرى أطلقت على هذا الدهر وهي ما قبل السحيق (باللاتينية: Pre-Archean).

تشكل النظام الشمسيعدل

يعتبر النموذج القياسي لتشكل النظام الشمسي (بما فيها الأرض) هي فرضية السديم الشمسي.[5] وفي هذا النموذج، تشكل النظام الشمسي من سحابة كبيرة دوارة مكونة من غبار النجوم وغاز يسمى السديم الشمسي، كان يتكون من الهيدروجين والهيليوم نشأ بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم قبل 13.8 مليار سنة ومن عناصر أثقل قد تم طردها بواسطة المستعر الأعظم. وقبل حوالي 4.5 مليار سنة، بدأ السديم بالانكماش ربما بسبب موجة صادمة من مستعر أعظم آخر قريب جعلت من السديم أن يدور. وبدأت بالتسارع، وقد أدى به كل من الزخم الزاوي، والجاذبية، والقصور الذاتي بالانبساط ليتشكل ويصبح قرص كوكبي أولي متعامد مع محور دورانه. وقد أدت الاضطرابات الصغيرة الناتجة عن الاصطدامات والزخم الزاوي للحطام الكبير الآخر من جعل الكواكب الأولية التي يقدر حجمها بالكيلومتر أن تدور في مركز السديم.[6]

يقل الزخم الزاوي في مركز السديم، وبالتالي فإنه ينهار بسرعة، ويزيد الضغط من درجة حرارته حتى يبدأ الاندماج النووي للهيدروجين في الهيليوم. وبعد المزيد من الانكماش، يشتعل نجم تي الثور ويتطور إلى الشمس. وفي نفس الوقت، تسبب جاذبية الجزء الخارجي من السديم في انحصار المادة حول اضطرابات الكثافة وجزيئات غبار، وتبدأ بقية القرص الكوكبي بالتفكك إلى حلقات. وفي عملية تعرف باسم التنامي الهارب، وتتجمع شظايا الغبار والحطام معا لتشكل الكواكب.[6] وعلى هذا النحو تشكلت الأرض منذ حوالي 4.54 مليارات سنة (مع شكوك بنسبة 1%)[7][8][9][10] وتم اكتمالها خلال 10-20 مليون سنة.[11] وأزالت الرياح الشمسية لنجم تي الثور الحديث معظم المواد الموجودة في القرص التي لم تتكاثف إلى أجسام كبيرة. ومن المتوقع أن ينتج من نفس العملية أقراص تراكمية حول كل النجوم التي تشكلت حديثا في الكون، وبعضها ينتج كواكب.[12] نمت الأرض البدائية بالتراكم حتى اصبح باطنه ساخنا بما يكفي لإذابة المعادن المحبة للحديد (siderophile) الثقيلة، وتملك كثافة أعلى من السيليكات، مما يجعل هذه المعادن أن تنغمر لباطن الأرض. اطلق على هذه العملية كارثة الحديد التي أدت إلى فصل الوشاح البدائي والنواة (المعدنية) بعد 10 ملايين سنة فقط من بدء تكوين الأرض، أنتج بنية أرضية طبقية وتشكيل مجال مغناطيسي للأرض.[13] كان "جي اي جاكوبس"[14] أول من اقترح أن اللب الداخلي -المركز الصلب يتميز عن اللب الخارجي السائل- يتجمد وينمو للب الخارجي السائل بسبب البرودة التدريجية لباطن الأرض (حوالي 100 درجة مئوية لكل مليار سنة.[15])

الصخورعدل

 
مشهد تخيلي للدهر الجهنمي

في العقود الأخيرة من القرن العشرين، اكتشف الجيولوجيون عدد قليل من صخور الدهر الجهنمي في غرب جرينلاند، وشمال غرب كندا، وكذلك في أستراليا الغربية. وفي عام 2015، تم العثور على آثار لمعادن الكربون تبين أنها "لبقايا حيوية" في صخور عمرها 4.1 مليار سنة في أستراليا الغربية.[16][17]

وجدت بلورات زركون محاطة برصيص حجر رملي متحول يعود تاريخها إلى 4.404 ± 0.008 مليار سنة مضت، وهي تمثل أقدم بلورات مؤرخة. وقد عثر عليها العلماء في مرتفعات جاك عند "حوض نارير جنيس" الواقعة في أستراليا الغربية..[18] ويعد هذا الزركون ضئيل جدا وهو أقدم ما تم تأريخه، قبل 4.35 مليار سنة،[18] أي حوالي 200 مليون سنة بعد الوقت المفترض لتشكل الأرض.

وفي عدة مناطق أخرى، تشير الصخور الدخيلة لزركون الدهر الجهنمي الموجود في الصخور الحديثة إلى أنها قد تشكلت داخل أراضٍ قديمة واندمجت مع بعض المواد القديمة. كما حدث في درع غيانا من تشكل إيووكراما جنوب غيانا حيث تم تأريخ الزركون في 4.22 مليار سنة مضت.[19]

الغلاف الجوي والمحيطاتعدل

قد تكون المواد التي شكلت الأرض تحتوي على كمية كبيرة من الماء.[20] وقد تحررت جزيئات الماء من جاذبية الأرض بسهولة أكبر عندما كانت كثافتها أقل خلال تكوينها. من المتوقع تحرر الهيدروجين والهيليوم بشكل مستمر (حتى يومنا هذا) بسبب الهروب من الغلاف الجوي. وجزء من الكوكب القديم يفترض أنه تمزق بسبب الاصطدام الذي خلق القمر، وسبب في ذوبان منطقة أو منطقتين كبيرتين من الأرض. تبين التركيبة الحالية للأرض إلى أنه لم يكن هناك انصهار كامل لأنه من الصعب إذابة ومزج الكتل الصخرية الضخمة.[21] وبالتالي يجب أن يتبخر جزء من المواد بسبب هذا الاصطدام، وخلق غلاف جوي من بخار الصخور حول الكوكب الحديث. وسيتكيف بخار الصخور في غضون ألفي عام، تاركا وراءه مواد متطايرة ساخنة قد ينتج عنها غلاف جوي ثقيل من ثاني أكسيد الكربون مع بخار الهيدروجين والماء. ووجود محيطات مائية سائلة بالرغم من ارتفاع درجة حرارة السطح (230 درجة مئوية)، لأن الماء يضل سائلا عندما يكون ضغط الغلاف الجوي فوق 27 جو بسبب الغلاف الجوي الثقيل من ثاني أكسيد الكربون. ومع استمرار البرودة، أدى انجراف وانحلال مياه المحيطات إلى إزالة معظم ثاني أوكسيد الكربون من الغلاف الجوي، ولكن المستويات قد تذبذبت بشكل حاد مع ظهور دورات جديدة من الأسطح والدثار.[22] لقد بينت دراسات أجريت على الزركون أن الماء السائل كان موجودا منذ زمن بعيد قبل 4.4 مليارات سنة، أي بعد تشكل الأرض بزمن قليل،[23][24][25] وهذا يتطلب وجود غلاف جوي. ونظرية الأرض الباردة المبكرة تغطي فترة تقريبا من 4.4 إلى حوالي 4.1 مليار سنة مضت.

وأجريت دراسة في سبتمبر 2008 عن الزركون بينت أن صخور الدهر الجهنمي الأسترالية تحمل معادن تشير إلى وجود صفائح تكتونية قديمة أي قبل 4 مليارات سنة تقريبا.[26][27] وإذا كان هذا صحيحا، فهذا هو الوقت الذي انتهت فيه الأرض من الانتقال من وجود سطح ساخن منصهر وغلاف جوي مليء بشكل كامل بثاني أكسيد الكربون، لتصبح شبيهة جدا بما هي عليه اليوم، يمكن أن تؤرخ بشكل تقريبي إلى 4 مليارات سنة مضت. ساعد تحرك الصفائح التكتونية والمحيطات بحصر كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون، الذي بدوره قلل من تأثير الاحتباس الحراري وأدى إلى برودة السطح بكثير وتشكل الصخور الصلبة، وربما حتى الحياة.[26][27]

الأقسام الفرعيةعدل

الأمد الدهر الحقبة المدة (م.س)
البشائر الحياة القديمة أحدث
قبل
الكامبري
الطلائع الحديثة 1000
الوسطى 1600
القديمة 2500
السحيق الحديثة 2800
الوسطى 3200
المبكرة 3600
الأولى 4000
الجهنمي إمبرية مبكرة 3850 - 3800
النكتارية 3920 - 3850
مجموعات الأحواض 4150 - 3920
الكريبتية 4560 - 4150

بما أن الآثار الجيولوجية المتبقية على الأرض لهذا الدهر قليلة، فلا يوجد له تقسيم فرعي رسمي. ومع ذلك، فإن المقياس الزمني الجيولوجي القمري يشمل العديد من الأقسام الرئيسية المتعلقة بالدهر الجهنمي، وتستخدم في بعض الأحيان بطريقة غير رسمية للإشارة إلى نفس الفترات الزمنية على الأرض.

أقسام جيولوجيا القمر الزمنية هي:

في 2010، تم اقترح مقياس آخر يتضمن إضافة دهرين يسبقان الدهر الجهنمي وهما: الشاوشي والبرينفيلي، وتقسيم الجهنمي إلى ثلاثة حقب مع عصرين لكل منهما.

  • الحقبة الجهنمية القديمة: وتتكون من عصري :
    • الهيفايست (4.5-4.4 مليار سنة مضت).
    • اليعقوبية (4.4-4.3 مليار سنة مضت).
  • الحقبة الجهنمية الوسطى: وتتكون من عصري :
    • الكندي (4.3-4.2 مليار سنة مضت).
    • البروكرستي (4.2-4.1 مليار سنة مضت).
  • الحقبة الجهنمية الحديثة: وتتكون من عصري :
    • الاكاستي (4.1-4.0 مليار سنة مضت).
    • البروميثي (4.0-3.9 مليار سنة مضت).[28]

ولكن اعتبارًا من فبراير 2017، لم تعتمد الاتحاد الدولي للعلوم الجيولوجية هذا التقسيم.

انظر أيضاًعدل

المراجععدل

  1. ^ "International chronostratigraphic chart v2018/08" (PDF) (باللغة الإنجليزية).  .
  2. ^ Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) of the International Commission of Stratigraphy.نسخة محفوظة 10 ديسمبر 2018 على موقع واي باك مشين.
  3. ^ Cloud، Preston (1972). "A working model of the primitive Earth". American Journal of Science. 272 (6): 537–548. Bibcode:1972AmJS..272..537C. doi:10.2475/ajs.272.6.537. 
  4. ^ Bleeker، W. (2004). "10. Toward a "natural" Precambrian time scale". In Gradstein، Felix M.؛ Ogg، James G.؛ Smith، Alan G. A Geologic Time Scale 2004. Cambridge, England, UK: Cambridge University Press. صفحة 145. 
  5. ^ Encrenaz، T. (2004). The solar system (الطبعة 3rd). Berlin: Springer. صفحة 89. ISBN 978-3-540-00241-3. 
  6. أ ب P. Goldreich؛ W.R. Ward (1973). "The Formation of Planetesimals". Astrophysical Journal. 183: 1051–1062. Bibcode:1973ApJ...183.1051G. doi:10.1086/152291. 
  7. ^ Newman، William L. (2007-07-09). "Age of the Earth". Publications Services, USGS. مؤرشف من الأصل في 7 أبريل 2019. اطلع عليه بتاريخ 20 سبتمبر 2007. 
  8. ^ Stassen، Chris (2005-09-10). "The Age of the Earth". TalkOrigins Archive. مؤرشف من الأصل في 23 سبتمبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 30 ديسمبر 2008. 
  9. ^ "Age of the Earth". U.S. Geological Survey. 1997. مؤرشف من الأصل في 23 December 2005. اطلع عليه بتاريخ 10 يناير 2006. 
  10. ^ Stassen، Chris (2005-09-10). "The Age of the Earth". The TalkOrigins Archive. مؤرشف من الأصل في 23 سبتمبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 20 سبتمبر 2007. 
  11. ^ Yin، Qingzhu؛ Jacobsen, S.B.؛ Yamashita, K.؛ Blichert-Toft, J.؛ Télouk, P.؛ Albarède, F. (2002). "A short timescale for terrestrial planet formation from Hf-W chronometry of meteorites". Nature. 418 (6901): 949–952. Bibcode:2002Natur.418..949Y. PMID 12198540. doi:10.1038/nature00995. 
  12. ^ Kokubo، Eiichiro؛ Ida، Shigeru (2002). "Formation of protoplanet systems and diversity of planetary systems". The Astrophysical Journal. 581 (1): 666–680. Bibcode:2002ApJ...581..666K. doi:10.1086/344105. 
  13. ^ Charles Frankel, 1996, Volcanoes of the Solar System, Cambridge University Press, pp. 7–8, (ردمك 978-0-521-47770-3)
  14. ^ J.A. Jacobs (1953). "The Earth's inner core". Nature. 172 (4372): 297–298. Bibcode:1953Natur.172..297J. doi:10.1038/172297a0. 
  15. ^ van Hunen، J.؛ van den Berg، A.P. (2007). "Plate tectonics on the early Earth: Limitations imposed by strength and buoyancy of subducted lithosphere". Lithos. 103 (1–2): 217–235. Bibcode:2008Litho.103..217V. doi:10.1016/j.lithos.2007.09.016. 
  16. ^ Borenstein، Seth (19 October 2015). "Hints of life on what was thought to be desolate early Earth". Excite. Yonkers, NY: Mindspark Interactive Network. أسوشيتد برس. مؤرشف من الأصل في 6 سبتمبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2015. 
  17. ^ Bell، Elizabeth A.؛ Boehnike، Patrick؛ Harrison، T. Mark؛ وآخرون. (19 October 2015). "Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon" (PDF). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. Washington, D.C.: الأكاديمية الوطنية للعلوم. 112: 14518–21. Bibcode:2015PNAS..11214518B. ISSN 1091-6490. PMC 4664351 . PMID 26483481. doi:10.1073/pnas.1517557112. اطلع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2015.  Early edition, published online before print.
  18. أ ب Wilde، Simon A.؛ Valley، John W.؛ Peck، William H.؛ Graham، Colin M. (2001). "Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago". Nature. 409 (6817): 175–178. doi:10.1038/35051550. 
  19. ^ Nadeau، Serge؛ Chen، Wei؛ Reece، Jimmy؛ Lachhman، Deokumar؛ Ault، Randy؛ Faraco، Maria؛ Fraga، Leda؛ Reis، Nelson؛ Betiollo، Leandro (2013-12-01). "Guyana: the Lost Hadean crust of South America?". Brazilian Journal of Geology. 43: 601–606. doi:10.5327/Z2317-48892013000400002. 
  20. ^ Drake، Michael J. (2005)، "Origin of water in the terrestrial planets" (PDF)، Meteoritics & Planetary Science، 40 (4): 515–656، Bibcode:2005M&PS...40..515J، doi:10.1111/j.1945-5100.2005.tb00958.x، مؤرشف من الأصل (PDF) في 09 أكتوبر 2011 .
  21. ^ Solar System Exploration: Science & Technology: Science Features: View Feature نسخة محفوظة 27 سبتمبر 2015 على موقع واي باك مشين.
  22. ^ Sleep، N. H.؛ Zahnle، K.؛ Neuhoff، P. S. (2001)، "Initiation of clement surface conditions on the earliest Earth"، PNAS، 98 (7): 3666–3672، Bibcode:2001PNAS...98.3666S، PMC 31109 ، PMID 11259665، doi:10.1073/pnas.071045698 .
  23. ^ ANU - Research School of Earth Sciences - ANU College of Science - Harrison نسخة محفوظة 2006-06-21 at Archive.is
  24. ^ ANU - OVC - MEDIA - MEDIA RELEASES - 2005 - NOVEMBER - 181105HARRISONCONTINENTS نسخة محفوظة 20 أغسطس 2008 على موقع واي باك مشين.
  25. ^ A Cool Early Earth نسخة محفوظة 16 يونيو 2013 على موقع واي باك مشين.
  26. أ ب Chang، Kenneth (December 2, 2008). "A New Picture of the Early Earth". نيويورك تايمز. مؤرشف من الأصل في 3 أغسطس 2018. 
  27. أ ب Abramov، Oleg؛ Mojzsis، Stephen J. (December 2008). "Thermal State of the Lithosphere During Late Heavy Bombardment: Implications for Early Life". AGU Fall Meeting Abstracts. Fall Meeting 2008: الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. 1 (2008 Fall Meeting). Bibcode:2008AGUFM.V11E..08A. 
  28. ^ "The eons of Chaos and Hades" (PDF). Solid Earth. 26 January 2010. مؤرشف من الأصل (PDF) في 19 ديسمبر 2013. 
الدهر الجهنمي
الكريبتية مجموعة الأحواض النكتارية الأمبرية المبكرة
قبل الكامبري
الدهر الجهنمي الدهر السحيق دهر الطلائع دهر البشائر