لماذا تنفجر الحياة على الأرضِ كل 36 مليون سنة؟!

توصلت دراسة جديدة إلى أَنَ الحياة البحرية تزدهر بموجةٍ من الأنواع الجديدة كل 36 مليون سنة، والنمو التكتوني هو السبب غير المباشر لذلك.

يكشف تحليل عميق للسجل الأحفوري والجيولوجي عن تغير مستوى سطح البحر الذي يحدث استجابة لدورة 36 ​​مليون سنة من الحركة التكتونية.

وجد فريق بقيادة عالم الجيولوجيا (سلا بوليلا) من جامعة السوربون في فرنسا، أَنهُ يعطّل العديد من النظم البيئية، مما يتسبب في صراع العديد من الأنواع، وتزدهر أنواع جديدة لملء المنافذ البيئية الجديدة التي تظهر.

ويقول عالم الجيولوجيا (ديتمار مولر) من جامعة سيدني: “من حيث التكتونية، تُمثل الدورة التي تبلغ 36 مليون سنة تغييرات بين انتشار قاع البحر بشكلٍ أَسرع وأبطَأ; مما يؤدي إلى تغييرات دورية في العمق في المحيطات وفي النقل التكتوني للمياه إلى أعماق الأرض. وقد أدت هذه بدورها إلى تقلبات في الفيضانات وجفاف القارات، مع فترات من البحار الضحلة الواسعة التي تعزز التنوع البيولوجي”.

تُظهر نظرة فاحصة على سجل الحفريات أَن التنوع البيولوجي ليس ثابتًا.

بدلاً من ذلك، فإِنهُ يتقلب بشكلٍ كبير خلال عشرات الملايين من السنين، تتخللها أحداث انقراض وظهور أنواع جديدة.

ما لَمْ يكن واضحًا هو الدافع وراء هذه التغييرات؟

هل يُعتبر كل حدث فريدًا في حد ذاته، أَو أَنَ هناك آلية أَساسية تربط بينها؟

كان البحث الذي أجراه (بوليلا) وفريقه عبارة عن تحليل شاق لمجموعات بيانات جيولوجية مُتَعددة من 250 مليون سنة الماضية، جنبًا إلى جنب مع المحاكاة الحاسوبية والنمذجة باستخدام برنامج التصور التكتوني المُسَمى GPlates.

تتكون قشرة الأرض من صفائح تكتونية مُنفصلة تتحرك باستمرار ويتم إعادة تدويرها. تُعرف الأماكن التي تَلتقي فيها الصفائح التكتونية تحت المحيط ب (مناطق الاندساس).

هناك، يُمتَص الماء بعمقٍ تحت طبقة الوشاح (الستار) ليتم قذفه لاحقًا عبر النشاط البركاني.

بالاضافة إلى ذلك، يمكن أَن تتسبب الحركة التكتونية في انتشار قاع البحر; حيث تتحرك الصفائح بعيدًا عن بعضها البعض.

يُمكن أَن تُسَبب كلتا الآليتين تغيرات في مستوى سطح البحر على مدى فترات طويلة من الزمن.

وجد الباحثون في بياناتهم وعمليات المحاكاة التي قاموا بها تزامن دورة 36 ​​مليون سنة في تنوع الحياة البحرية، مع دورة موجودة في بيانات الطبقات الصخرية التكتونية، ومستوى البحر، على نطاق واسع خلال نفس الفترة الزمنية.

تشكل هذه النتائج كما يقولون، دليلًا دامغًا على أَن التغيرات في مستوى سطح البحر التي تسببها الدورات التكتونية للأرض، تلعب دورًا رئيسيًا في دورات التنوع البيولوجي وتشكيل النظم البيئية.

ويقول مولر: “يتحدى هذا البحث الأفكار السابقة حول سبب تغير الأنواع على مدى فترات طويلة”.

“يبلغ طول الدورات 36 مليون سنة بسبب الأنماط المنتظمة لاعادة تدوير الصفائح التكتونية داخل طبقة الحمل الحراري (الجزء المتحرك من عمق الأرض) على غرار تحرك الحساء الساخن والسميك ببطء في وعاء”.

وهناك محفزات أُخرى عَبّرَ تاريخ الأرض يمكن أَن تدفع بالتنوع البيولوجي.

على سبيل المثال، فقد وجد الفريق أَيضًا دليلًا على دورة التنوع البيولوجي التي تبلغ 62 مليون سنة. يقول الباحثون إِنَ هذا قد يكون مدفوعًا بالتغيرات في مستويات ثاني أكسيد الكربون، لكنهُ يحتاج إلى مزيد من التحقق.

نُشر هذا البحث في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences