یک فاجعه به شکل گیری حیات در کره زمین منجر شده است
مخاطب۲۴- عمر کره زمین حدود ۴.۶۵ میلیارد سال است؛ اما جالب است بدانید که سیاره زمین تا حدود ۶۰۰ میلیون سال پیش اکسیژن چندانی نداشته و نمی‌توانسته شرایط را برای تکامل گونه‌های مختلف جانوری فراهم کند. ۶۰۰ میلیون سال در مقیاس کیهانی فوق‌العاده کوتاه است. همچنین دانشمندان تخمین می‌زنند که زمین حداکثر تا ۱.۳ میلیارد سال دیگر پذیرای حیات باشد. هرچند شاید به‌لطف فعالیت‌های انسانی این میزان فوق‌العاده کوتاه‌تر هم بشود.
اما بیایید فعلا پایان تلخ را فراموش کرده و به آغاز شیرین بپردازیم. چه‌چیزی سبب شده که ناگهان سطح اکسیژن کره زمین افزایش یابد و شرایط برای شکل گیری حیات فراهم شود؟
ضعیف‌شدن میدان مغناطیسی کره زمین باعث شکل گیری حیات شده است
پژوهش‌های جدید انجام‌شده روی صخره‌های باستانی آفریقای جنوبی و برزیل نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی زمین حدود ۵۹۱ میلیون سال پیش به‌شدت ضعیف شده است. این اتفاق با یک دوره زمین‌شناسی به‌نام ادیکاران (حدود ۶۳۵ تا ۵۴۱ میلیون سال پیش) همپوشانی دارد. در آن زمان هم اتمسفر و هم اقیانوس‌ها مملو از اکسیژن شده‌اند. در نتیجه تکامل توانسته جانورانی بزرگتر و پویاتر را پدید آورد.
بررسی‌ها نشان می‌دهد که ضعیف‌شدن میدان مغناطیسی زمین شرایط را برای افزایش اکسیژن و شکل گیری حیات در کره زمین فراهم کرده است. میدان مغناطیسی زمین از کره خاکی در برابر تشعشعات کیهانی محافظت می‌کند و نقشی حیاتی دارد. جالب است که یک فاجعه توانسته عصری جدید را در تکامل این سیاره آغاز کند.
یافته‌های جدید می‌تواند برای نحوه شکل گیری حیات در دیگر سیاره‌ها نیز مهم باشد. این موضوع آشکار می‌سازد که چگونه وضعیت اعماق زمین سطح و اتمسفر آن را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد. میدان مغناطیسی زمین تابعی از حرکت‌های هسته سیاره است. امروزه میدان مغناطیسی زمین قدرت خود را از حرکات هسته بیرونی مایع سیاره به‌دست می‌آورد. این بخش نیز انرژی خود را از گرمای آزاد‌شده هسته درونی تامین می‌کند.
البته پیش از تبدیل شدن هسته داخلی کره زمین به حالت جامد نیز سیاره ما دارای میدان مغناطیسی بود. اما در آن زمان هسته کاملا مایع زمین گرمای خود را به گوشته یا لایه میانی انتقال می‌داد و همین نیز میدان مغناطیسی را تحت‌تاثیر می‌گذاشت. به‌مرور زمان وقتی هسته زمین خنک‌تر شود و اختلاف دمای بین گوشته و هسته کاهش پیدا کرد، گرمای آزاد‌شده نیز کاهش یافت. به‌همین‌خاطر میدان مغناطیسی زمین تضعیف شد و شرایط برای شکل گیری حیات در کره خاکی مهیا گشت.
بررسی‌ها نشان می‌دهد که دقیقا میدان مغناطیسی زمین ۵۹۱ میلیون سال پیش به‌شدت ضعیف شده است. دانشمندان تخمین می‌زنند که میزان قدرت میدان مغناطیسی می‌توانسته حدود یک سی‌ام قدرت فعلی باشد. دانشمندان نحوه شکل گیری حیات در کره زمین را از طریق کریستال‌های ریزی که در صخره‌های زیر سطح زمین قرار دارند، کشف کردند. این صخره‌ها و کریستال‌ها در طول ده‌ها و صدها هزار سال خنک شده‌اند و می‌توانند تصویر جالبی از میزان قدرت میدان مغناطیسی زمین ارائه دهند.
جالب اینجاست که بررسی سنگ‌های با عمر ۲ میلیارد سال نشان می‌دهد قبلا قدرت میدان مغناطیسی کره زمین همچون امروز بوده است. این موضوع به‌خوبی آشکار می‌سازد که انتقال گرما از هسته مایع زمین تقریبا در دوره ادیکاران کاهش یافته است. گویی که میدان مغناطیسی آخرین روز‌های خود را می‌گذراند. دانشمندان حتی گمان می‌کنند که برای مدت کوتاهی میدان مغناطیسی کاملا از بین رفته باشد. هرچند مجددا با فعالیت هسته زمین شرایط پایدار گردیده است.
میدان مغناطیسی زمین برای ۲۶ میلیون سال ضعیف بوده و در همین زمان نیز شاهد افزایش شدید حجم اکسیژن هستیم. نمی‌توان گفت که شکل گیری حیات در کره زمین با این رخداد‌ها ارتباطی نداشته است. اگر نگاهی به میدان مغناطیسی زمین داشته باشید، متوجه می‌شوید که همچون پتویی زمین را پوشانده است؛ اما در اطراف قطب شمال و جنوب به‌سمت فضا می‌رود.
وقتی که میدان مغناطیسی ضعیف شود، منطقه اطراف قطب‌ها گسترده‌تر می‌شود. در این حالت مولکول‌های هیدروژن می‌توانند به‌سمت فضا فرار کنند. کمتر شدن هیدروژن سبب می‌شود که عناصر کمتری برای ترکیب با اکسیژن وجود داشته باشند. به‌همین‌خاطر اکسیژن به‌صورت آزاد در اتمسفر و اقیانوس افزایش می‌یابد.
این افزایش ناگهانی اکسیژن به موجودات گوناگون فرصت لازم را برای بزرگتر شدن داده است. در واقع زمین در طول ۲۶ میلیون سال توانسته کاملا شرایط را برای شکل گیری حیات فراهم کند. جالب اینجاست که زمان‌بندی اتفاقات کاملا به‌نفع موجودات زنده بوده است. اگر میدان مغناطیسی زمین برای مدت طولانی‌تری ضعیف باقی می‌ماند، زمین اکثر آب خود را از دست می‌داد و اکنون سیاره‌ای دیگر بود.
ما برای حفظ حیات به یک میدان مغناطیسی قوی نیاز داریم؛ اما در برهه‌ای از تاریخ ضعیف‌شدن میدان مغناطیسی شرایط را برای شکل گیری حیات در کره زمین فراهم کرده است.
