به گزارش زیستنا به نقل از University of Southampton، پژوهشگران دانشگاه ساوتهمپتون (University of Southampton) به رهبری دکتر تام گرنان (Tom Gernon) با همکاری دانشگاه کوئینز (Queen’s University) کانادا به رهبری دکتر کریستوفر اسپنسر (Christopher Spencer) و همکارانش در دانشگاه کمبریج (University of Cambridge)، دانشگاه آبردین (University of Aberdeen) و دانشگاه علوم زمین (University of Geosciences) چین در ووهان (Wuhan)، تأثیرات تکامل گیاهان خشکی را بر ترکیب شیمیایی زمین در ۷۰۰ میلیون سال گذشته مطالعه کردند.
یافته‌های این پژوهشگران در ژورنال Nature Geoscience منتشر شده است.
تکامل گیاهان خشکی حدود ۴۳۰ میلیون سال پیش در دوره سیلورین (Silurian Period) روی داده است، زمانی که آمریکای شمالی و اروپا در سرزمین بزرگی به نام پانگه‌آ (Pangaea) به یکدیگر متصل بودند.
تکثیر گیاهان زیست‌کره زمین، بخش‌هایی از سطح سیاره که حیات در آن رشد می‌کند را به‌طور کامل متحول کرده است. این رخداد راه را برای ظهور دایناسورها حدود ۲۰۰ میلیون سال بعد هموار کرد.
دکتر کریستوفر اسپنسر، استادیار دانشگاه کوئینز در کینگستون، انتاریو، می‌گوید: «گیاهان تغییراتی اساسی در سیستم‌های رودخانه‌ای ایجاد کردند و سبب ایجاد رودخانه‌های پرپیچ‌وخم و دشت‌های سیلابی و نیز خاک‌های ضخیم‌تر شدند.» وی که نویسنده نخست این مطالعه است، ادامه می‌دهد: «این تغییر با توسعه سیستم‌های ریشه گیاهان گره خورده که با خرد کردن سنگ‌ها به تولید مقادیر عظیم گل‌ولای و تثبیت کانال‌های رودخانه‌ای کمک می‌کرد و این گل‌ولای را برای دوره‌های طولانی محبوس می‌کرد.»
این گروه تشخیص داد که سطح زمین و عمق درونی زمین به‌وسیله تکتونیک صفحه‌ای (Plate Tectonics) به هم مرتبط هستند؛ رودخانه‌ها گل‌ولای را به اقیانوس‌ها می‌ریزند و این گل سپس در مناطق فرورانش (Subduction Zones) به عمق مذاب زمین (جبه) کشیده می‌شود، جایی که ذوب می‌شود تا سنگ‌های جدید تشکیل دهد.
دکتر تام گرنان، دانشیار علوم زمین در دانشگاه ساوتهمپتون و یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: «وقتی این سنگ‌ها متبلور می‌شوند، در باقیمانده‌های تاریخ گذشته خود به دام می‌افتند.» وی می‌افزاید: «بنابراین، ما این فرضیه را طرح کردیم که تکامل گیاهان باید به‌طور قابل‌توجهی انتقال گل‌ولای به اقیانوس‌ها را کاهش دهد و این ویژگی باید در تاریخچه سنگ حفظ شود؛ به همین سادگی.»
محققان برای آزمایش این فرضیه، پایگاه داده‌ای از بیش از پنج هزار بلور زیرکون (Zircon Crystal) را که در ماگما در مناطق فرورانش تشکیل شده بودند مورد مطالعه قرار دادند. این بلورها «کپسول زمان» هستند که اطلاعات حیاتی را در مورد شرایط شیمیایی حاکم بر زمین هنگام متبلور شدن حفظ می‌کنند.
این گروه شواهد قانع‌کننده‌ای مبنی بر تغییر چشمگیر در ترکیب سنگ‌های تشکیل‌دهنده قاره‌های زمین کشف کردند. این تغییرات تقریباً به‌طور دقیقی هم‌زمان با پیدایش گیاهان خشکی است.
قابل‌ذکر است که دانشمندان علاوه بر این، دریافتند ویژگی‌های شیمیایی بلورهای زیرکون تولیدشده در این زمان نشان‌گر کندی قابل‌توجهی در انتقال رسوب به اقیانوس‌ها است. این یافته با فرضیه‌ای که آنها داشتند، مطابقت دارد.
پژوهشگران نشان می‌دهند که پوشش گیاهی نه‌تنها سطح زمین، بلکه پویایی ذوب در جبه زمین را نیز تغییر داده است.
دکتر اسپنسر نتیجه‌گیری می‌کند: «فکر کردن به این نکته جالب است که سبز شدن قاره‌ها در اعماق زمین احساس شد.»
«امید است که این ارتباط پیش‌ازاین ناشناخته بین محیط درون و سطح زمین عامل مطالعه بیشتر شود.»
منبع: University of Southampton
Journal Reference:
Spencer, Christopher J., Neil S. Davies, Thomas M. Gernon, Xi Wang, William J. McMahon, Taylor Rae I. Morrell, Thea Hincks, et al. “Composition of Continental Crust Altered by the Emergence of Land Plants.” Nature Geoscience ۱۵, no. 9 (2022): 735–۴۰. https://doi.org/10.1038/s41561-022-00995-2.