راز فسیلهای یکسان در قارههای دور
فسیل چیست و چه قصهای برای ما تعریف میکند؟
فسیلها، بقایای گیاهان یا جانوران باستانی هستند که در لایههای سنگها حفظ شدهاند. فرض کنید یک برگ روی گلِ نرمی افتاده و بعد از مدتی گل خشک و سفت شده و شکل برگ روی آن حک شده است. فسیلسازی هم فرآیندی شبیه به این است، اما در مقیاس زمانی بسیار طولانیتر، مثلاً میلیونها سال! دانشمندان با مطالعهی فسیلها، میتوانند بفهمند که چه موجوداتی در گذشته زندگی میکردند، چگونه به نظر میرسیدند و در چه محیطی زندگی میکردند.
حالا تصور کنید باستانشناسی در دو کشور کاملاً جدا، مثلاً مصر و مکزیک، یک سکهی یکسان با تاریخ و طرح مشابه پیدا کند. منطقی است که نتیجه بگیریم این دو منطقه زمانی با هم در ارتباط بودهاند. فسیلهای یکسان هم دقیقاً همین نقش را برای زمینشناسان بازی میکنند؛ آنها مثل سکههای تاریخی طبیعت هستند که ارتباط قارهها در گذشته را فاش میسازند.
| نام موجود فسیل شده | قارههایی که در آن یافت شده | دورهی زمانی (میلیون سال قبل) | پیام اصلی کشف |
|---|---|---|---|
| مزوزوروس5 (خزندهی آبزی) | آمریکای جنوبی و آفریقا | حدود 270 | این موجود شناگر ضعیفی بود و نمیتوانست از اقیانوس اطلس امروزی عبور کند. پس خشکیها باید به هم چسبیده میبودند. |
| گلوسوپتریس6 (سرخس دانهدار) | هند، آفریقا، استرالیا، قطب جنوب | حدود 300-250 | این گیاه در آب و هوای گرمسیری رشد میکرد. پیدا شدن آن در قطب جنوب ثابت میکند که موقعیت قارهها تغییر کرده است. |
| لیستروسوروس7 (خزندهی شبیه به پستاندار) | آفریقا، قطب جنوب، هند، چین | حدود 250 | یک فسیل راهنما عالی که ثابت میکند این قارهها در گذشته بخشی از یک ابر قاره بودند. |
از معمای فسیلها تا حل پازل قارهها
برای مدتها، دانشمندان در برابر این سوال که «چگونه فسیلهای یکسان به قارههای مختلف سفر کردهاند؟» گیج شده بودند. بعضی فکر میکردند شاید پلهای خشکی قدیمی وجود داشته که بعداً ناپدید شدهاند. اما این ایده مشکلات زیادی داشت، مخصوصاً برای فسیل موجوداتی که اصلاً توانایی سفرهای طولانی را نداشتند.
سرانجام، نظریهای جسورانه مطرح شد: شاید این قارهها نبودهاند که سفر کردهاند! شاید قارهها خودشان در طول زمان حرکت کرده و از هم جدا شدهاند. این ایده در ابتدا خندهدار به نظر میرسید، مثل این بود که کسی بگوید جزیرهی کیش در حال حرکت به سمت بوشهر است! اما فسیلهای یکسان، مهمترین مدرک برای اثبات همین ایده بودند.
نظریهای که بر اساس این شواهد شکل گرفت و امروزه کاملاً پذیرفته شده، زمینساخت ورقای است. بر اساس این نظریه، پوستهی زمین از چندین صفحه (ورقه)ی سنگی بزرگ تشکیل شده که روی لایهی نرمتری شناورند و به آرامی حرکت میکنند. حرکت این صفحات باعث میشود قارههایی که روی آنها سوارند، از هم دور یا به هم نزدیک شوند.
یک مثال ملموس: ردپایی که دو طرف خیابان پیدا میشود!
برای درک بهتر، این سناریو را تصور کنید: یک روز باران میبارد و خیابان خاکی مدرسه گِلآلود میشود. یک سگ از یک سمت خیابان رد میشود و ردپاهایش را روی گل باقی میگذارد. بعد از چند ساعت، آفتاب گل را خشک و سفت میکند و ردپاها حک میشوند. حالا اگر کسی بیاید و با یک بیل مکانیکی، خیابان را از وسط نصف کند و دو نیمه آن را 100 متر از هم دور کند، چه میشود؟
روز بعد، دو دانشآموز میآیند: یکی در سمت چپ خیابان قطع شده و یکی در سمت راست. هر دو یک سری ردپای یکسان از یک سگ میبینند. آنها گیج میشوند: «مگر یک سگ چطور میتواند همزمان ردپایش در دو مکان دور از هم باشد؟» پاسخ واضح است: این ردپاها زمانی کنار هم و در یک سطح پیوسته ایجاد شدهاند و بعداً زمین از وسط جدا شده است. فسیلهای یکسان در قارهها هم دقیقاً همین داستان را برای زمین در مقیاس میلیونها سال تعریف میکنند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: برای بعضی موجودات، این امکان وجود دارد. اما برای فسیلهای کلیدی مثل مزوزوروس یا گیاه گلوسوپتریس، این توضیح منطقی نیست. مزوزوروس یک خزندهی آبزی کوچک بود که فقط میتوانست در آبهای کمعمق نزدیک ساحل زندگی کند و قطعاً توانایی عبور از یک اقیانوس عظیم را نداشت. گیاه گلوسوپتریس هم دانههای سنگینی داشت که با باد به آن سوی اقیانوسها منتقل نمیشدند.
پاسخ: خیر، چون این حرکت بسیار آهسته است، تقریباً به سراست رشد ناخنهای شما! سرعت حرکت قارهها معمولاً بین 1 تا 10 سانتیمتر در سال است. اما این حرکت در طول میلیونها سال، فاصلههای عظیمی ایجاد میکند. ما اثرات این حرکت را به صورت زلزله و فعالیت آتشفشانی در مرز بین این صفحات احساس میکنیم.
پاسخ: خیر، فسیلها یکی از مهمترین شواهد بودند، اما شواهد دیگری هم وجود دارد. همزمانی لایههای سنگی و کوهها در لبههای قارهها (مثل تطابق رشتهکوهها در شرق آمریکای جنوبی و غرب آفریقا)، شواهد آب و هوایی باستانی (مثل یخچالهای طبیعی قدیمی در مناطق گرمسیری امروزی) و اندازهگیریهای دقیق ماهوارهای که حرکت کنونی قارهها را نشان میدهد، همگی نظریه زمینساخت ورقای را تأیید میکنند.
پاورقی
1زمینساخت ورقای (Plate Tectonics): نظریهای که بر اساس آن، پوستهٔ زمین از تعدادی صفحهٔ سفت و سخت تشکیل شده که روی لایهای نرمتر و مذاب به آرامی حرکت میکنند.
2فسیل راهنما (Index Fossil): فسیلهایی از موجوداتی که عمر زمینشناسی کوتاهی داشتهاند ولی در مناطق جغرافیایی وسیعی پراکنده شدهاند. از آنها برای تعیین سن نسبی لایههای سنگ و ارتباط بین سنگهای مناطق مختلف استفاده میشود.
3ابر قاره (Supercontinent): به خشکی بسیار بزرگی گفته میشود که از به هم پیوستن همه یا اغلب قارههای زمین تشکیل شده باشد.
4رانش قارهای (Continental Drift): نظریهای که بیان میکند قارههای زمین در طول زمان زمینشناسی نسبت به یکدیگر جابهجا شدهاند. این نظریه مقدمهای برای نظریه کاملتر زمینساخت ورقای بود.
5مزوزوروس (Mesosaurus): Mesosaurus - یک خزنده کوچک آبزی مربوط به دوره پرمین.
6گلوسوپتریس (Glossopteris): Glossopteris - نام یک سرده از گیاهان باستانی بدون گل با دانههای بزرگ.
7لیستروسوروس (Lystrosaurus): Lystrosaurus - یک خزنده شبیه به پستاندار با بدن سنگین و دندانهای عاجدار.
8پانجهآ (Pangaea): Pangaea - نام آخرین ابر قاره که حدود ۳۰۰ میلیون سال پیش شکل گرفت و سپس شروع به تقسیم شدن کرد.
