اكتشف فريق علمي دولي، بقيادة جامعة جوهانسبرغ في جنوب أفريقيا، أدلة على وجود أقدم الأنهار الجليدية التي تم العثور عليها على الإطلاق، وذلك في الصخور القديمة المليئة بنظائر الأكسجين الموجودة تحت أكبر رواسب الذهب في العالم، والتي تظُهر دليلا ثابتا على أن الأنهار الجليدية يعود تاريخها إلى 2.9 مليار سنة مضت.

وبحسب البيان الصحفي الصادر من "مؤتمر غولدشميت" (The Goldschmidt Conference) للجمعية الجيوكيميائية، المنشور بموقع "يوريك ألرت" (Eurek Alert)، فإنه من المتوقع أن يضيف هذا الاكتشاف سطورا جديدة إلى فصل تاريخ الأرض المضطرب، وقد يفسر كيفية تشكل تلك الحقول الذهبية.

وتم تقديم الدراسة العلمية التي تضمنت هذا الاكتشاف بمؤتمر غولدشميت، وهو مؤتمر الكيمياء الجيولوجية الرئيسي في العالم، والذي أقيم في ليون بفرنسا، الفترة من 9-14 يوليو/تموز الجاري.

القمم والرواسب الجليدية

يشير الباحثون -في دراستهم المنشورة بدورية "جيوكيميكال بريسبكتيفز لترز" (Geochemical Perspectives Letters)- إلى وجود قمم جليدية قارية في جنوب أفريقيا ذلك الوقت المبكر من تاريخ الأرض، وأن المنطقة كانت أقرب إلى القطبين، أو أن أجزاء من الأرض ربما تجمدت خلال الفترة التي تحولت الأرض فيها إلى كرة ثلج تتميز بطقس شديد البرودة، وذلك قبل نحو 600 مليون سنة. وطبقا لذلك، فقد شمل الجليد ما بين القطبين وحتى قرب خط الاستواء، كما كانت أغلب مساحة المحيطات مغطاة بالجليد.

من ناحية أخرى ووفقا للبيان يتفق العلماء على أنه كانت هناك اختلافات كبيرة في مناخ الأرض المبكر، ولكن كان من الصعب العثور على أدلة مقنعة للظروف الدقيقة في بدايات الأرض.

وبحسب الدراسة، وجد الباحثون رواسب جليدية محفوظة جيدا بالقرب من حقول الذهب بجنوب أفريقيا، وهذه واحدة من المناطق القليلة التي لا تزال سليمة إلى حد ما ولم تتغير عن الأرض المبكرة.

وهذه الرواسب عبارة عن أحافير جليدية متحجرة، وهي في الأساس الحطام الذي خلفه نهر جليدي، وهي أقدم رواسب الركام التي تم العثور عليها على الإطلاق، وقد ربط الباحثون ذلك بتحليل نظائر الأكسجين من هذه الصخور، مما أظهر أن المناخ كان باردا عندما ترسبت الصخور.

وقد درس الباحثون الكميات النسبية لـ 3 نظائر للأكسجين وهي: أكسجين 16 و17 و18. وكلها ذات أوزان مختلفة، ووجدوا أن الصخور تحتوي على كميات منخفضة جدا من أكسجين 18، وكميات عالية جدًا من أكسجين 17، مما يشير إلى أنها تشكلت في درجات حرارة جليدية.

وأضاف الباحثون ذلك الدليل الجيوكيميائي مع دليل الركام، واستنتجوا أنها كانت منطقة أنهار جليدية، وأن ما عثروا عليه يعد أقدم الأنهار الجليدية المكتشفة على الأرض حتى الآن.

القرب من منطقة القطبين

يقول الباحثون إنهم وضعوا بهذه الدراسة بضعة تفسيرات محتملة، منها أنه ربما كانت تلك المنطقة قريبة من القطبين بالأزمان الغابرة، والاحتمال الآخر أن الأرض بأكملها كانت في مرحلة "كرة الثلج" وذلك عندما أدت التركيزات المنخفضة لثاني أكسيد الكربون والميثان بالغلاف الجوي إلى "تأثير الاحتباس الحراري العكسي" مما تسبب في تجمد جزء كبير من الكوكب، وربما حدث ذلك بمناسبتين في الماضي. وإذا كان الأمر كذلك، فستكون هذه أول فترة تبريد عالمية يتم تسجيلها.

وأضافوا "كلا الاحتمالين مثير للاهتمام علميا، حيث تم العثور على أكبر رواسب الذهب الرسوبية في العالم بالصخور الأصغر قليلا الموجودة فوق الصخور التي درسناها، وبالتالي يمكن أن يكون التغيير من الجليد إلى ظروف الاحتباس الحراري قد ساعد في تكوين رواسب الذهب تلك، ولكن هذا يحتاج إلى تأكيد ويتطلب مزيدا من العمل".

وفي هذا السياق، يقول الدكتور أندري بيكر الأستاذ المشارك بقسم علوم الأرض والكواكب جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد "لقد نوقشت الأدلة على التجلد في هذا العصر بشدة لعقود من الزمن بناءً على أدلة رسوبية.. ويضيف تحليل نظائر الأكسجين الثلاثي خطا جديدا تماما من الأدلة، إذ لا تتحكم دورة الكربون البيوجيوكيميائية في المناخ فحسب، بل أيضا في محتوى الأكسجين بالغلاف الجوي، ويحتمل أن تؤدي هذه البيانات إلى إجراء دراسات متابعة حول الأكسجين العابر، ذلك الوقت".