הכל בגלל גרגר קטן - נח ברוש

גרגיר קטן של גביש בתוך סלע, שנמצא באוסטרליה, הביא מדענים להרהר מחדש בסוגיית ראשית החיים על-פני כדור הארץ

גרגר זעיר' שנמצא בסלעים במערב אוסטרליה. הביא מדענים להרהר מחדש בסוגיית ראשית החיים על-פני כדור הארץ. מדובר בגביש זעיר של זירקון - חומר המשמש לתארוך סלעים שונים. הוא נמצא לכוד בתוך סלע, באזור המרוחק כ־600 ק"מ צפונית מפרת' שבקצה הדרומי-מערבי של אוסטרליה. זהו אחד המקומות המועטים בעולם שם מצויים סלעים עתיקים, ביניהם גo בני 3 מיליארד שנים.

ההפתעה שבתגלית: כמה מגבישי הזירקון הוערכו כבני 4.4 מיליארד שנים לפני זמננו והגרגרים נתגלו בסביבה שבה יש מים במצב נוזלי.

ידוע מכבר שהמרכיב העיקרי הנחוץ להיווצרותם וקיומם של חיים, הוא מים נוזליים. ראשית החיים על כדור הארץ לוט בערפל ועד כה לא עלה בידי החוקרים לשחזר בניסויי-מעבדה תא חי. הגם שבחנו בניסוייהם תסריטים אפשריים שונים לגבי ראשית החיים.

ההנחה הרווחת היא שנדרשת למעשה נוכחות מים במצב צבירה נוזלי, החל מראשית תהליך ההתפתחות של החיים ולכל אורכה, מיליארדי שנים. אבל תקופה זאת הוגבלה עד כה בחישובים לארבעה מיליארד שנה. מאחר שהגיאולוגים טענו כי במחצית מיליארד השנים הראשונות של קיומו. היה כדור הארץ חם מדי. מכדי שמים יהיו במצב נוזלי על פניו.

כדור הארץ נוצר מסלע מותך וסמוך להיווצרותו חווה התנגשות אדירה עם גוף שגודלו ככוכב הלכת מאדים. בין התוצאות של התנגשות זו: נוצר הירח שלנו. מנתזים שעפו מפני כדור הארץ.

ההתנגשות האדירה. כך נטען עד כה. השאירה וודאי את כדור-הארץ במצב לוהט. הגיאולוגים חשבו שנדרשה תקופה ארוכה יחסית. 500 מיליון שנה לפחות, כדי שפני כדור הארץ יתקררו דיים ויתפוגג הלהט שנוצר מהאירוע האלים.

אלא שהגילוי החדש. של שני צוותי חוקרים שונים, דוחף עתה את גיל כדור הארץ המוצק, אחורה בעוד כמה מאות מיליוני שנים.

השינוי החישובי נולד בעקבות תארוך גביש הזירקון ומדידת יחס האיזוטופים של חמצן הנמצאים בתוכו. הזירקון הוא מינרל המכיל את היסוד זירקון במבנה גבישי, עם סיליקון וחמצן. החומר הזה מופיע בסוגים רבים של סלעים געשיים. והוא מאוד שימושי לתארוך סלעים עקב תכונתו האופיינית לרכז אטומי אורניום בגביש, ולסלק ממנו אטומי עופרת.

כיוון שהאורניום רדיואקטיבי ומוצר ההתפרקות הגרעינית שלו הוא עופרת, מדידת היחס שבין אורניום לעופרת, בתוך הגביש, מאפשר לקבוע את מועד התגבשותו בדיוק רב. האפשרות למדוד את יחס האיזוטופים של חמצן. במשקל אטומי 16 ו־18 שבגביש שנתגלה, סייע לקבוע אם הסביבה שבה התגבש הזירקון והוברר שהיא הכילה מים נוזליים.

הגדלה ניכרת של גרגר הגביש (Jack Hills zircon crystals) שנתגלה כלוא בתוך סלע,  באוסטרליה
צילום: John Valley, University of Wisconsin, Madison

ואמנם, בגבישים העתיקים שנמדדו ושגילם 4.28 מיליארד ו-4.4 מיליארד שנה, נמצא יחס איזוטופים מתאים לקיום מים נוזליים.

הקשר עם תהליך היווצרות הירח, שעל-פי הערכה, דרש אירוע-התנגשות עם גוף הדומה למאדים של היום. הביא לתוצאה המפתיעה לפיה סבורים עתה החוקרים שההתנגשות לא גרמה בכלל לחימום משמעותי של פני הארץ. זאת משום שמועד זה מחושב כיום ל־4.5 מיליארד שנים לפני זמננו. כמאה מיליון שנה לפני התגבשות הזירקון העתיק בעולם.

במהלך ההתנגשות, טוענים החוקרים. כל הקליפה החיצונית של כדור הארץ הותכה וכל המים שהיו קיימים אז התנדפו ונעלמו. הגילוי החדש מאפשר מתן ארכה נוספת לתארוך תהליכי ההיווצרות של החיים על פני כדור הארץ.

המאמר מ-Mature - ינואר 2001

פורסם  ב"מעריב",  18 בפברואר 2001

https://images.maariv.co.il/cache/ART118019.html