دليل على جذب طبري في العصر الإيوسيني لنواة صحراء أتاكاما فائقة الجفاف

لماذا تهم صحراء فائقة الجفاف

تعد صحراء أتاكاما في شمال تشيلي واحدة من أقرب النماذج الطبيعية لسطح المريخ. هي جافة لدرجة أن أجزاءً منها تتلقى أقل من مليمتريْن من المطر سنويًا، ويمكن أن تظل المناظر الطبيعية فيها شبه ثابتة لملايين السنين. ومع ذلك، ظلّ هناك جدل طويل بين العلماء حول متى بدأت هذه الجفافية القصوى وما الذي سبّبها. يستخدم هذا البحث دلائل معدنية دقيقة محبوسة داخل حصى الكوارتز ليُظهر أن قلب أتاكاما كان شديد الجفاف منذ العصر الإيوسيني على الأقل، أي قبل عشرات الملايين من السنين مقارنةً بالاقتراحات السابقة.

قراءة ساعات الزمن الحجرية في الصحراء

ركّز الباحثون على سلسلة جبال الساحل (Coastal Cordillera)، وهو نطاق جبلي منخفض يقع بين المحيط الهادئ والجزء الداخلي الأعمق من الأنديز. هنا، تنتشر أسطحٌ واسعة شبه خالية من التضاريس، تتناثر على سطحها حصى كوارتز حاد الحواف يستقر على رواسب رقيقة وقشور غنية بالملح. ولأن الرياح والمياه ما أنجزتا أعمالًا تآكلية تذكر لفترات طويلة، يمكن أن تعمل هذه الحصى كساعات زمنية طبيعية. فالجسيمات عالية الطاقة القادمة من الفضاء تغير تدريجيًا ذرات داخل المعادن السطحية، وكلما ظل الحصى مكشوفًا لفترة أطول تراكمت لديه كميات أكبر من هذه الذرات المميزة. بقياس كمية النيون والبيرليوم الكوني المنشأ في 135 قطعة كوارتز مأخوذة من عدة أسطح، تمكن الفريق من تقدير مدة تعرض كل حصاة للسماء.

منظر طبيعي مجمّد في الزمن العميق

تكشف النتائج عن مدد تعرّض طويلة بشكل مذهل. تظهر إشارات العديد من الحصى ما يعادل 20 إلى 40 مليون سنة عند السطح أو قريبًا منه، ووَصَل بعضها إلى نحو 60 مليون سنة. والأهم أن هذه القطع القديمة جُمعت من أسطح تشكّلت هي نفسها لاحقًا، حول الانتقال بين الأليغوسين والميونين، كما أظهرت طبقات رماد بركاني مؤرخة تحتها. هذا يعني أن الحصى كانت طويلة العمر بالفعل قبل وصولها إلى مواقعها الراهنة. لا بد أنها بُرِزت ببطء من الصخر الأم، ونُقِلت لمسافات قصيرة بواسطة فيضانات سطحية نادرة، ثم تُركت دون اضطراب لفترات زمنية هائلة في بيئة تكاد تفتقر إلى التعرية.

استبعاد مصادر أحدث وبعيدة

اختبر الفريق ما إذا كان الكوارتز ربما نُقل من أجزاء أعلى في الأنديز ترتفع بسرعة، حيث الهواء الأرق يسرّع ساعة تجاوب الأشعة الكونية. ومع ذلك، تحتوي حصى الأنهار القريبة التي جاءت بوضوح من الأنديز على كميات صغيرة جدًا من النيون الكوني المنشأ، مما يشير إلى تعرض قصير قبل الدفن. كما أن دراسات مستقلة للرسوبيات الأنديزية تفتقر أيضًا إلى أعمار تعرّض قديمة مماثلة. تجتمع هذه الأدلة لدحض فكرة المصادر البعيدة على ارتفاعات عالية. بدلًا من ذلك، يبدو أن قطع الكوارتز جاءت من الصخر الأم المحلي في سلسلة ساحل الكورديليرا، حيث كانت التعرية بطيئة إلى حد لافت، وحيث تساهم القشور المالحة والتربة الغباسية في درع السطح، مما يساعد على حفظ الحصى في مكانها لملايين السنين.

ربط جفاف الصحراء بالتبريد العالمي

بما أن سجلات تعرّض الكوارتز تمتد إلى العصر الإيوسيني، فإنها توحي بأن ظروفًا شديدة الحرمان من المياه كانت قد ترسّخت بالفعل في نواة أتاكاما فائقة الجفاف قبل الارتقاء الرئيسي للأنديز والتكوّن الكامل لتيّار همبولت الحديث. يقارن المؤلفون بياناتهم بسجلات مناخية عالمية تتتبّع التبريد طويل الأمد منذ مرحلة دافئة معروفة باسم القمة المناخية الإيوسينية المبكرة. ويقترحون أن هذا التبريد، جنبًا إلى جنب مع أشكال مبكرة من تيّار سطحي بارد على الساحل الأمريكي الجنوبي، دفع المنطقة عبر عتبة إلى الجفاف الدائم. ربما أدت الارتقاءات الجبلية اللاحقة وتغيرات المحيط إلى توسيع وشدّ الجفاف في أماكن أخرى، لكنها لم تكن سبب بدء الحالة فائقة الجفاف في النواة الساحلية.

ما يعنيه هذا لحدود جفاف الأرض

بالنسبة لغير المتخصص، الرسالة الأساسية هي أن أكثر أجزاء أتاكاما جفافًا ظلت شبه خالية من المطر ومجمدة جيولوجيًا في مكانها لفترة أطول بكثير مما ظن كثير من العلماء. تسجّل الحصى المستقرة على السطح عقودًا من التعرض تمتد لعشرات الملايين من السنين، وهو أمر مستحيل في منظر طبيعي أكثر رطوبة أو نشاطًا. هذا يؤخر ولادة نواة أتاكاما فائقة الجفاف إلى العصر الإيوسيني على الأقل ويربطها بالتبريد المناخي العالمي بدلًا من الاعتماد فقط على بناء الجبال المحلي. يبيّن البحث كيف يمكن لذرات صغيرة في معادن شائعة أن تكشف متى عبرت أقسى صحارى الأرض خط الجفاف شبه الدائم.

الاستشهاد: Ritter-Prinz, B., Binnie, S.A., Stuart, F.M. et al. Evidence for Eocene aridification of the Atacama Desert’s hyperarid core. Nat Commun 17, 4520 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-73422-4

الكلمات المفتاحية: صحراء أتاكاما, فائقة الجفاف, نويات كونية المنشأ, مناخ الإيوسين, تطوّر الصحارى