كشفت الصخور القديمة أن الدورات المخفية التي يبلغ طولها 36 مليون عام قد تغذي دفعات من الحياة على الأرض
الألواح الضخمة من الصخور التي تتحرك ببطء تحت سطح الأرض مباشرة – والمعروفة باسم الصفائح التكتونية – قد يؤدي إلى اندفاعات كبيرة من التنوع البيولوجي البحري كل 36 مليون سنة ، حسبما توصلت دراسة جديدة.
عندما تنزلق الصفائح التكتونية فوق الوشاح ، الطبقة الصخرية الداخلية للأرض فوق اللب ، فإنها تتسبب في ارتفاع وانخفاض مستويات سطح البحر. في المقابل ، وجد الباحثون أن تقلب مستويات سطح البحر حول القارات والبحار الداخلية الضحلة يوفر موائل جديدة لتزدهر حياة المحيطات.
“بيئات المياه الدافئة الضحلة هي المهد الأساسي للتنوع البيولوجي البحري” ، هذا ما قاله مؤلف مشارك في الدراسة ديتمار مولرقال أستاذ الجيوفيزياء بجامعة سيدني لـ Live Science.
كتب الباحثون في الدراسة التي نُشرت يوم الإثنين (10 يوليو) في المجلة أن هذا الفيضان الدوري وجفاف القارات يعود إلى ما لا يقل عن 250 مليون سنة. PNAS.
يفسر الباليه البطيء للصفائح التكتونية إنشاء هذه الموائل الغزيرة. في المناطق التي تسمى حواف منتصف المحيط ، حيث تدفع الحركة في وشاح الأرض الصفائح بعيدًا عن بعضها البعض ، ترتفع الصهارة الساخنة والمياه لتشكيل قشرة محيطية جديدة – وهي عملية تُعرف باسم انتشار قاع البحر. في مناطق أخرى ، تتصادم هذه الصفائح التكتونية ، حيث تنزلق إحداها تحت الأخرى من خلال عملية تسمى الانغماس ، مما يؤدي إلى سحب مياه المحيط إلى وشاح الأرض ، وهي عملية تؤدي إلى خفض مستويات سطح البحر. ووفقًا لمولر ، فإن وتيرة هذه الأحداث يمكن أن تغير ارتفاعات قاع المحيط ، وبالتالي ارتفاع مستوى سطح البحر.
وقال: “عندما يكون هناك الكثير من قاع البحر الجديد الذي تم إنشاؤه وتدميره ، عندها ترتفع مستويات سطح البحر”. “وعندما يتباطأ النظام … تحصل على قيعان في مستوى سطح البحر.”
متعلق ب: كتل من القشرة المحيطية مثبتة داخل وشاح الأرض
وجد الباحثون أنه عندما ترتفع مستويات سطح البحر وتغرق السواحل ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تكوين جيوب من البحار الضحلة ، والتي قد تؤدي في النهاية إلى ظهور أنواع جديدة مناسبة بشكل فريد لهذه الموائل المشكلة حديثًا. خلال الدراسة ، قارن الباحثون الحركات التكتونية للصفائح وتغيرات مستوى سطح البحر مع سجلات الحفريات البحرية التي يعود تاريخها إلى 250 مليون سنة مضت ، والتي تم سحبها إلى حد كبير من قاعدة بيانات علم الأحياء القديمة، مورد عام يجمع بيانات الحفريات التي تم جمعها عبر التاريخ الجيولوجي.
كشف تحليلهم أن التغيرات التكتونية التي دفعت مستويات سطح البحر الضحلة في القارات وحولها كل 36 مليون سنة مرتبطة بفترات شديدة التنوع البيولوجي في السجل الأحفوري بعد ما يقرب من 6 إلى 8 ملايين سنة. بشكل أساسي ، عندما بلغ ارتفاع مستوى سطح البحر ذروته ، أدى ذلك إلى ذروة في التنوع البيولوجي البحري.
قال مولر: “هناك بشكل أساسي فترات تسير فيها التلال في منتصف المحيط بشكل أسرع ويكون الاندساس أسرع ، وتتبعها فترات يتباطأ فيها النظام”. “لماذا بالضبط هذه العملية دورية مثل هذا هو في الواقع سؤال لم نجب عليه بالكامل بعد.”
يقول مؤلفو الدراسة إن البحث الجديد يقدم أدلة متزايدة على أن تغير مستوى سطح البحر العالمي الذي تغذيه العمليات الجيولوجية للأرض قد أثر بشكل كبير على التنوع البيولوجي للحياة البحرية عبر التاريخ.
تسلط الدراسة الضوء على كيف يمكن أن يكون الاستفادة من كميات هائلة من البيانات داخل قاعدة بيانات علم الأحافير “مغيرًا لقواعد اللعبة في حد ذاته ،” جاريث روبرتس، وهو محاضر كبير في علوم الأرض في إمبريال كوليدج لندن ، قال لـ Live Science. وأضاف أن الدراسة هي “حجر أساس آخر لفهم كيفية تغير التنوع الأحفوري البحري عبر الزمن”.
وفقًا للدورة ، فإن الأرض حاليًا عند مستوى منخفض على مستوى سطح البحر والتنوع البيولوجي البحري منخفض ، إذا كنا نأخذ في الاعتبار التغييرات التكتونية فقط ، كما قال مولر. ومع ذلك ، فإن تغيير الصفائح التكتونية ليس هو الشيء الوحيد الذي يمكن أن يغير مستويات سطح البحر ، ونتيجة لذلك ، التنوع البيولوجي للمحيطات. من صنع الإنسان تغير المناخ تعمل على تسخين درجات حرارة المحيطات وذوبان الصفائح الجليدية ، مما يساهم في ارتفاع مستوى سطح البحر عالميًا ، أظهرت الأبحاث. وهذا يعني أن ارتفاع مستوى سطح البحر والفيضانات الساحلية يمكن أن تحدث بشكل أسرع بكثير مما لوحظ سابقًا في دورة الـ 36 مليون عام ، وفقًا لمولر.
وقال “ما نتحدث عنه ليس آلية بديلة لشرح ظاهرة الاحتباس الحراري” ، مضيفا أن معدل ارتفاع مستوى سطح البحر الموثق في دراستهم بطيء نسبيا. “[The rates] التي نغير فيها المناخ والبيئات السطحية الآن أسرع من أي وقت مضى في السجل الجيولوجي “.
