اندلعت أقدم حرائق الغابات المعروفة على وجه الأرض منذ 430 مليون سنة


قطع الفحم المدفونة في الصخور القديمة المكتشفة في ويلز وبولندا تدفع بأقرب دليل على حرائق الغابات إلى حوالي 430 مليون سنة. إلى جانب تحطيم الرقم القياسي السابق بنحو 10 ملايين سنة ، تساعد الاكتشافات في تحديد كمية الأكسجين الموجودة في الغلاف الجوي للأرض في ذلك الوقت.

لا بد أن الغلاف الجوي القديم قد احتوى على الأقل 16٪ أكسجين، تقرير الباحثون 13 يونيو في جيولوجيا. يعتمد هذا الاستنتاج على الاختبارات المعملية الحديثة التي تظهر مقدار الأكسجين الذي يتطلبه حريق الهشيم لتثبت وتنتشر.

بينما يشكل الأكسجين 21 في المائة من هوائنا اليوم ، على مدى 600 مليون سنة الماضية أو نحو ذلك ، كانت مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض موجودة تقلبت بين 13 في المئة و 30 في المئة (SN: 12/13/05). تعتمد النماذج طويلة المدى التي تحاكي تركيزات الأكسجين السابقة على عمليات مثل دفن مستنقعات الفحم ، وبناء الجبال ، والتعرية والتغيرات الكيميائية المرتبطة بها. لكن هذه النماذج ، التي يتنبأ بعضها بمستويات أكسجين منخفضة تصل إلى 10 في المائة لهذه الفترة الزمنية ، توفر ضربات فرشاة واسعة للاتجاهات وقد لا تلتقط ارتفاعات وانحدارًا قصيرًا ، كما يقول إيان جلاسبول وروبرت جاستالدو ، وكلاهما من علماء النباتات القديمة في كلية كولبي في ووترفيل ، مين.

يعتبر الفحم النباتي ، وهو من بقايا حرائق الغابات ، دليلًا ماديًا يوفر ، على الأقل ، حدًا أدنى لتركيزات الأكسجين. ذلك لأن الأكسجين هو أحد المكونات الثلاثة اللازمة لإحداث حريق هائل. الثاني ، الاشتعال ، جاء من البرق في العالم القديم ، كما يقول جلاسبول. والثالث ، الوقود ، جاء من النباتات المزدهرة والفطريات قبل 430 مليون سنة ، خلال العصر السيلوري. كانت المساحات الخضراء السائدة عبارة عن نباتات منخفضة النمو يبلغ ارتفاعها بضعة سنتيمترات فقط. متناثرة بين هذا الغطاء الأرضي الضئيل عرضية من الركبة إلى ارتفاع الخصر و بروتوتاكسيتس الفطريات التي يصل ارتفاعها إلى تسعة أمتار. قبل هذا الوقت ، كانت معظم النباتات وحيدة الخلية وتعيش في البحار.

بمجرد أن غادرت النباتات المحيط وبدأت في الازدهار ، تبع ذلك حرائق الغابات. يقول جلاسبول: “بمجرد أن يكون لدينا دليل على وجود نباتات على الأرض ، يكون لدينا دليل على حرائق الغابات”.

يتضمن هذا الدليل قطعًا صغيرة من النباتات المتفحمة جزئيًا – بما في ذلك الفحم كما تم تحديده من خلال بنيته المجهرية – بالإضافة إلى تكتلات الفحم والمعادن المرتبطة به الموجودة داخل الكتل المتحجرة من بروتوتاكسيتس الفطريات. جاءت هذه العينات من صخور من عصور معروفة تكونت من رواسب ملقاة قبالة شواطئ الكتل اليابسة القديمة. يقترح الباحثون أن حطام الهشيم هذا تم نقله بعيدًا عن الشاطئ في مجاري أو أنهار قبل أن يستقر ويتراكم ويتم الحفاظ عليه.

صورة نبات متحجر من بولندا
تكشف البنية المجهرية لهذا الجزء المتحجر والمتفحم جزئيًا من النبات الذي تم اكتشافه في بولندا من رواسب عمرها 425 مليون سنة تقريبًا أنه قد احترق بسبب بعض أقدم حرائق الغابات المعروفة على الأرض.إيان جلاسبول / كلية كولبي

يضيف هذا الاكتشاف إلى الأدلة السابقة ، بما في ذلك تحليلات جيوب السوائل المحتجزة في معادن الهاليت التي تشكلت خلال العصر السيلوري ، مما يشير إلى أن الأكسجين الجوي خلال تلك الفترة اقترب أو حتى تجاوز تركيز 21 في المائة الذي نشهده اليوم ، كما لاحظ الزوجان.

يقول لي كومب ، عالِم الكيمياء الجيولوجية الحيوية في ولاية بنسلفانيا ، والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة: “يمتلك الفريق دليلًا جيدًا على التفحم”. على الرغم من أن الأدلة تشير إلى مستويات أكسجين أعلى مما توحي به بعض النماذج في ذلك الوقت ، فمن المحتمل أن يكون الأكسجين مكونًا أساسيًا في الغلاف الجوي حتى قبل العصر السيلوري ، كما يقول.

يقول كومب: “لا يمكننا استبعاد أن مستويات الأكسجين لم تكن أعلى في السابق”. “من المحتمل أن النباتات من تلك الحقبة لم تكن قادرة على ترك سجل فحم.”



المصدر

ندى عبدالرحمن
مهتمة في العلوم والفضاء خاصةً محبة للتقنية اعمل كاتبة في موقع اراود