مختصری درباره تاریخ زمین

هیچ کس به درستی نمی تواند شرح دهد که چگونه زمین تشکیل گردیده است، زیرا بی شك هیچ دانشمندی نتوانسته است خود ، آن را مشاهده کند . به این جهت دانشمندان قانع شده اند به این که فرضیه هایی پیشنهاد کنند که بیش یا کم نزديك به حقیقت باشد. از زمان بسیار قدیم در کشورهای متمدن اطراف مديترانه ، نظریه هایی پیشنهاد شده است که متناسب با سطح معلومات عصر خود بوده و ما آنها را امروز خیالی و ناصحیح می دانیم. نخستین فرضیه جهان۔ شناسی (Cosmogonie) مبتنی بر اصول علمی، در قرن ۱۸ به وسیله دو تن از دانشمندان : کانست (Kant) و لاپلاس (Laplace) انتشار یافت. آنها فرض کرده اند که آفتاب و تمام سیاره هایی که تحت جاذبه آن قرار دارند براثر تراكم بخار ابری شکل اولیه ای که پیش از تشکیل خورشید ملتهب و دارای حرکتی دورانی بوده ایجاد گردیده اند . ابعاد این بخار ابری شکل از حدود تمام منظومه شمسی تجاوز نمی کرده وشكل نسبتا کم ضخامتی داشته است . این بخار ابر گون، بر اثر سرد شدن وثقل خود متراکم گردیده و حرکت دورانی آن موجب تشکیل حلقه ای در ناحيه استوایی آن شده است . این حلقه براثر پاره شدن، تبدیل به کره ای شده و به چرخیدن به دور خود ادامه داده است. این فرایند چندین بار تکرار شده است وهريك از سیاره های دیگر نیز به همین نحو به وجود آمده و به حرکت دورانی در مدار خود به دور خورشید ادامه داده اند. قسمت مرکزی بخار ابر مانند، تشکیل ستاره ثابت یا خورشید را که سیاره های اطراف خود را روشن و گرم می کند داده است . فرایندی شبیه آنچه شرح داده شد (جداشدن حلقهها براثر حرکت دورانی سریع خود) موجب پیدایش ماههای سیاره ها گردیده است .

فرضیه كانت ولاپلاس تا قرن نوزدهم مورد قبول بود، ولی از این زمان به بعد براثر توسعه سریع علم هیئت ، ژئوفيزيك وزمین شناسی اشتباهات آنها آشکار شد وموجب تفسیرهای تازه ای در باره تکوین منظومه شمسی گردید. مثلا شامبرلن(Chamberlin) عقیده داشت که زمین کوچکی طبق آنچه كانت ولاپلاس فرض کرده اند تشکیل شده و به تدريج حجم آن بر اثر ریزش دائمی شخأ نهها سنگهای آسمانی) که سنگالهای (Concrétion) مواد ابری شکل بوده و از فضای کیهانی آمده اند، افزایش یافته است. جینز (Jeans) که یکی از اخترشناسان است تصورکرده که منظومه شمسی بر اثر عبور خورشید از نزدیکی ستاره دیگری به وجود آمده است و به واسطه نزديك شدن خورشید به آن ستاره تعادل طبقات داخلی خورشید به طور ناگهانی برهم خورده و موجب انتشار مقدار بسیار زیادی از ماده گردیده است . این ماده پس از پراکندگی و بعد متراکم شدن، کلیه سیاره های منظومه خورشید را به وجود آورده است. این فرضیه که تا مدتها ارزش خود را حفظ کرده بود بعد مورد تردید قرار گرفت وعاقبت ارد گردید. در حقیقت عبور ستاره ای از نزدیکی ستاره ای دیگر با فاصله کمی که بتواند موجب جدا شدن موادی از یکی از آنها بشود پدیده ای است کاملا نادر و برای توضیح چگونگی تشکیل سیاره هایی که در اطراف خورشید دوران می کنند محتمل نمی باشد دانشمندان نیز به اشتباهات بزرگی این فرضیه پی برده اند .. و بیش از ده سال است که او. اشمید (Schmidt .0) فرضیه جدیدی در باره تشکیل زمین و سیاره های منظومه شمسی اظهار داشته است. او فرض کرده است که خورشید در ضمن حرکت خود در میان کهکشان، از ابری مرکب از گرد و غبار و گاز که ماده بین سیاره ای بوده عبور کرده وضمن عبور خود از این ابر قسمتی از آن را بر اثر قوة جاذبه به خود جذب کرده است. ابرمز بوراطراف خورشید را احاطه کرده و طبق قانونهای جاذبه عمومی به دور خورشید دوران داشته است. ذراتی که برمز بور را تشکیل می داده اند بر اثر تصادم با یکدیگر، گاهی به ذرات کوچکتری تقسیم می شدند . این ذرات در هر طرف در حرکت بوده اند، ولی اغلب اوقات ذرات خیلی کوچک به ذرات خیلی بزرگی پیوسته و بدین ترتیب کم کم سیاره ها ظاهر گردیده اند. ضمنا قسمتی از ابر مزبور که به خورشید نزدیکتر بوده بیشتر گرم شده است و بدین علت بوده که سیاره های خیلی نزديك به خورشید مانند: تیر، ناهید، زمین و بهرام که ابعاد آنها خیلی کم است از کانیهای سنگین و فلزات و مقدار خیلی کم وجزئی از باقیمانده های گاز تشکیل شده اند، در صورتیکه سیاره های دور تر مانند : برجیس ، كيوان، اورانوس و نپتون، دارای ابعادی بزرگ بوده و از گازها و مواد فرار تشکیل گردیده اند . اجسامی که وقت برای پیوستن به سیاره های جامد داخلی را نداشته اند ، تشکیل سیارههای دنباله دار و سیاره نماها (Asteroides) را داده اند .

اشمید در آغاز کار اهمیت خانه های ابر اولیه را در تشکیل سیاره ها قبول داشت، ولی بعدها از این فرضیه صرف نظر کرد وجرم غباری و گازی را به منزله ماده اولیه در نظر گرفت .

فرضية اشمید بعضی از مسائل مربوط به تشکیل سیاره ها را بهتر توضیح میدهد، ولی در نخستین سخنرانی او در باره مسائل کیهانی معلوم شد که این فرضیه نیز از خطاهایی مصون نمی باشد .

فرضیه اشمید تنها در باره تشکیل سیاره های منظومه خورشید بوده و شامل چگونگی تشکیل خود خورشید نیست. این فرضیه پیدایش سیاره هایی از نوع زمین را به خوبی توضیح می دهد ، در صورتی که شامل سیاره های بزرگ و خواص فیزیکی خاص آنها نمی شود. اشمید تکامل خورشید ومسأله تشکیل و تکامل ستارگان ثابت را مورد مطالعه قرار نداده و از اطلاعات زیادی که به وسيله رشته آسترو فيزيك (Astrophysique) جدید به دست آمده است استفاده نکرده است. این موضوع نشان میدهد که فرضیه او هنوز نمی تواند پیدایش تمام جسمهای آسمانی را توضیح دهد و احتیاج به تصحیح و تجدید نظر دارد.

به نظر بیشتر اخترشناسان (Astronomes ) و زمین فیزیکدانان (Geophysiciens) زمین و سایر سیاره های منظومه شمسی نه تنها از ماده ای که از جای دیگر آمده است، بلکه از ماده گازی و گرد و غباری که در نزدیکیهای این منظومه وجود داشته است تشکیل شده اند .

بنا بر فرضیۀ اشمید و برخی از دانشمندان دیگر ، زمین و سایر سیاره های این نوع ابتدا ازمادهای گازی شکل وسرد تشکیل شده اند و سپس تفكيك ماده براثر قوة ثقل موجب شده است که جرم زمین برحسب وزن مخصوص مواد مختلف خود به يك سلسله زمین كره هایی(Géospheres) به وزن مخصوصهای متفاوت تقسیم شود و مواد سبکتر آن نزدیکتر به مناطق سطحی قرار گیرند . وزن مخصوص متوسط کره زمین / ۵ است، در صورتی که وزن مخصوص متوسط پوشش خارجی زمین که می توانیم آن را در سطح زمین در معادن و چاههای گمانه مورد مطالعه قرار دهیم از۲

/ ۵ تا ۳ تجاوز نمی کند . وزن مخصوص هسته زمین خیلی زیاد بوده و به ۸ تا   11می رسد. بعضی از دانشمندان فرض می کنند که هسته زمين از آهن و نیکل تشکیل شده است. برخی دیگر از دانشمندان معتقدند که هسته زمین بر اثر فشارهای بسیار زیادی که بر آن تحمیل می شود دارای حالت خاصی است که به آن حالت «فلزی» (Metallique) می گویند . ساختمان اتم در این ماده هسته، غير از ساختمان اتمهای پوسته زمين است، زیرا الکترونهای خارجی آن از مدار خود منحرف شده اند .

برحسب فرضية كانت ولاپلاس، کره زمین که در آغاز جسمی گداخته بوده است. پس از چندی ابتدا سطحش سرد گردیده و کم کم از پوستهای نازك پوشیده شده است. اکثر اوقات فشار گازها و توده های مذاب، این پوسته را شکسته است. بعدها این پوسته بیش از پیش ضخیم تر وجامد تر شده است، ولی اکنون نیز زمین كره ای از ماگمای آذرین در زیر آن، در عمق ۵۰ تا ۱۰۰ کیلومتری به حالت مذاب باقی مانده است . - کشف زمینلرزه هایی که کانون آنها در عمق زیادی قراردارد ( بیش از ۶۰۰ کیلومتر) بعضی از زمین شناسان را معتقد ساخته است که پوشش خارجی زمین تا عمق زیادی (حداقل ۸۰۰ کیلومتر) جامد است. این موضوع با فرضيه به وجود آمدن زمین از گرد وغبار کیهانی سرد، بیشتر مطابقت دارد تا با فرضیه به وجود آمدن زمين به حالت گداخته ومایع .

و بر حسب فرضيه أشيمد، زمین سرده در بدو تشکیل خود محتوی مواد رادیواکتیو بوده است. این مواد رادیو اکتیو بر اثر متلاشی شدن، تولید انرژی کرده اند و کم کم زمين بر اثر این انرژی، ذوب شده و تنها پوسته آن به حالت جامد باقی مانده است. با وجود این بنا بر نظر آ. وینو گرادوف (A . Vinogradov ) با قبول این که خانه ها بقایای سیاره های قدیمی هستند، باید بپذیریم که سیاره ها نیز از مرحله ذوب کامل گذشته اند. امروز دیگر این موضوع که شخانه ها بقایای سیاره ها هستند کاملا ثابت شده است. پس بدین ترتیب زمینی که زمین كره های داخلی آن بر حسب نظریه های متداول، دارای همان ساختمان انواع مختلف شخانه ها هستند، بایستی از این مرحله، با همه فرایندهایش، از قبیل تفكيك شدن، مایع شدن و طبقه طبقه قرار گرفتن،گذشته باشد. به عقیده آ. وینو گرادوف، زمین از داخل شروع به سرد شدن کرده و مدتها پوشش خارجی مایعی داشته است .

اگر بحث مربوط به فرضيه اشمید را که در نخستین سخنرانی خود در باره جهانشناسی ایراد کرده. خلاصه کنیم ، ملاحظه خواهیم کرد که در مسئله منشاء زمین و سیاره ها ، زمین شناسان ، اخترشناسان و زمین فیزیکدانان هم عقیده نیستند، زیرا این موضوعهای مختلف هنوز به اندازه کافی مورد بررسی قرار نگرفته اند. همچنین در مورد این مسئله که انرژی حاصل از متلاشی شدن اتم های عنصرهای رادیو اکتیو می تواند به تنهائی برای گرم کردن و ذوب كره زمين کافی باشد و نیز در مسائل مربوط به تفكيك بعدی مواد زمین و سرد شدن مجدد آن، بین دانشمندان نامبرده اختلاف است .

زمین ما و همچنین تمام اجسام کیهانی صحنه مبارزه ای دائمی بین نیروهای جاذبه و دافعه می باشند.

نتايج تأثیر نیروهای جاذبه را به صورت نوعی انقباض پوسته زمین که موجب چین خوردگی آن گردیده است می بینیم وضمنا شاهد نتایج تأثیر نیروهای دافعه که جانشین نیروهای جاذبه شده اند می باشیم. انبساط پوسته زمین موجب گسستگی ها ، تغییر شکل های قسمت های وسیعی از پوسته زمین، شکاف های فراخ، فرو نشستگی های (Affaissement) كم با بیش مهم پوسته زمین به شکل گودالهای رمبشی (Fosses d ' effondrements ) يا در نشستی (Grabens) شده است . ناگزیریم که این نظریه را بپذیریم، زیرا بدون آن درك وشرح ساختمان پوسته زمین غیر ممکن خواهد بود. زمین شناسان بر اساس این نظریه فرضیه ضربان (Pulsation) را وضع کرده اند. برحسب این نظریه پس از تشکیل پوسته جامدزمین، در چندین دوره یا به عبارت دیگر در زمانهای مختلف فعالیت نیروهای جاذبه پیش آمده است و باعث جمع شدگی پوسته زمین گردیده است . این دوره ها متناوب با دوره های فعالیت نیروهای دافعه نیز بوده است که موجب اتساع پوسته زمین به صورت شکافها ، گسله ها و دره های نسشتی گردیده اند.

با قبول این که زمین در اصل کره ای گداخته یا بر خلاف جسمی سرد بوده و سپس براثر ذوب داخلی گرم شده و به شکل کره ای گداخته در آمده است می توانیم تکامل نهائی آن را به قرار زیر شرح دهیم :زمین به تدریج از قسمت سطحی خود شروع به سرد شدن کرده و سطح آن را قشری از عنصرهای خیلی سبك پوشانده است . این قشر ابتدا خیلی ناز بوده و گاه به گاه در یکی از نقاط آن بر اثر فشار گازها و بخارهایی که از توده مذاب برمی خاسته ایجاد پارگی می شده است. اما این قشر در طول زمان ، از قسمت زیرین خود، بر اثر سرد شدن طبقه های خیلی عمیق و در قسمت سطحی بر اثرانجماد گدازه هایی که ازشکافها بیرون آمده و در سطح گسترش پیدا کرده اند ، سخت گردیده است. بعدها گسستگی ها محدود شدند و فقط در جاهای خیلی نازك پوسته زمین به وجود می آمدند، ولی در عوض به مراتب شدید تر بودند و متعاقب آنها فورانهایی که شدیدتر از فورانهای کنونی بوده روی می داده است. قشر زمین بر اثر فشار گازها و بخارها متورم می گردیده و سپس با صدایی شدید و ناگهانی پاره و از آن قطعه های بزرگی به خارج پرتاب می شده و بدین ترتیب راه خروج گدازه ها باز می گردیده است. گدازه ها ممکن است گاهی خیلی به آرامی از این شکافهای پوسته زمین بیرون آمده باشند .

با توجه به اینکه این فرایندها بر سطح زمین به طرز خیلی متفاوتی روی می داده اند ، کم کم قشر زمین نامنظم گردیده است و از برجستگیهایی به شکل میدان های گدازه به اندازه های مختلف پوشیده می شده است. میدان های مزبور به وسیله گودی هایی منقسم می گردیدند . بدین طريق بوده است که نخستین قاره ها و نخستین اقیانوس ها با آنکه هنوز سطح زمین فاقد آب بوده است ظاهر شده اند. درجه حرارت پوسته زمین در این زمان بالاتر از نقطه جوش آب بوده و در نتیجه آب به صورت بخار در جوی متراکم وسنگین وجود داشته است . و سردشدن زمین به همین نحو ادامه می یافته است و بخار جو متراکم می شده و بر روی زمین به صورت رگبار۔ های سهمگین فرو می ریخته است. آبی که به شکل رگبار بر روی زمین ریزش می کرده مجدد بر اثر مجاورت با پوسته بسیار گرم زمین بخار می شده است. در این موقع هوا از الکتریسته اشباع بوده است. تصور رگبارهای توأم با تندر۔ های وحشتناکی که بر فراز زمین به غرش در می آمدند.

و آذرخش هایی که هوای متراکم و سنگین را می شکافته اند دشوار است . آرامش، نه در روز و نه در شب بر قرار نمی شده است. از آنجا که ابرهای ضخیم ، مانند پرده تیره و یکپارچه ای زمین را احاطه می کرده است ، پرتوهای خورشید نمی توانسته اند به سطح زمینی که در میان طوفانها و رگبارها به وجود می آمده است برسند .

. اما پوسته زمین به تدریج بر اثر رگبارهای مداوم به حدی سرد گردید که دیگر باران در سطح آن نور بخار نمی شد و در نتیجه آب می توانست گودالها را پر کند. آب در این دریاهای بدوی می جوشیده و پرده ضخیمی از بخار بر فراز آنها قرار داشته است . غليان آب دریاها با گذشت زمان متوقف شد ولی باز دریاها، مدتها گرم باقی ماندند . باید پذیرفت که در آن زمان آب شور بوده است، زیرا بین گازهایی که از ماگما برمی خاسته، اجزاء ترکیب کننده بعضی نمکها یافته می شده است. پوسته زمین هنوز خیلی جامد وسخت نبوده است و در بعضی جاها میشکسته است. همچنین گدازه بر روی قاره ها به شکل روانه های (Coulées ) ضخیمی گسترش می یافته و اغلب به کرانه های دریا نیزمی۔ رسیده است. انفجارهای بزرگی اتفاق می افتادند و ابرهای بسیار متراکمی، بر اثر تماس گدازه با آب تولید می شدند . احتمالا هنوز آتشفشان هایی مشابه با آتشفشان های امروزی وجود نداشته است. پوسته زمین نازك بوده و گازها و بخارها خیلی به آزادی از آن خارج می شدند.

این حالت ابتدایی پوسته زمین مدتهای زیادی طول کشیده است و به طور یقین طویل تر از مجموع همه دوره های بعدی بوده است . در این زمان هنوز زندگی بر روی زمین امکان نداشت . قاره ها به صورت میدانهای فعاليت گدازه ها بودندو سطح بسیار نامنظمی داشتند. بخارها و گازهای خفه کننده ، در بسیاری از نقاط زمین خارج می شدند. آب دریاها هنوز گرم بود و دریاها مانند دیگی میجوشیدند . هوای متراکم و اشباع شده از بخار، تنفس را غیر ممکن می ساخت . ابرهای تیره و تار آسمان را می پوشانید و خورشید را پنهان می کرد . آذرخشها هوا را می شکافتند و با روشنائی خود روزهای تیره و تار و شبهای سیاه را روشن می ساختند. گاهی بارانهای بسیار شدیدی در نقاط مختلف فرو می ریختند و سیلاب هایی از شیب های قاره ها سرازیر می شدند و شروع به فرسایش وحمل مواد و تهنشین ساختن ماسه و گل می کردند و بدین ترتیب

نخستین سنگ های رسوبی را به وجود می آوردند. و زندگی بر روی چنین زمینی مطبوع نبود. به ویژه آنکه عمل تنفس دشوار ومواد غذایی کاملا نایاب بوده است .

و اما به تدریج شرایط بهتر می شد . خورشید اغلب اوقات ظاهر می گردید . رگبارهای شدید توأم با رعد و برق کمتر روی میداد. بدین ترتیب بود که آبها حرارت خود را از دست دادند و سرانجام نخستین آثار حیات بر روی زمین ظاهر گردید.

ترجمة: دکتر عبدالکریم - قريب

Powered By
  BLOGFA.COM