انفجارات خارقة بركانية في أواخر الكمبري على الحافة الشمالية الغربية لغوندوانا قد تكون أطلقت «محيط سترانجلوف»

عندما صمتت البحار القديمة فجأة

قبل أكثر من 520 مليون سنة، في وقت كانت الحياة الحيوانية فيه تبدأ انفجارها الكبير المعروف بانفجار الكمبري، بدا أن أجزاء من محيط الأرض انزلقت إلى سكون غريب. تُشير الحفريات والدلائل الكيميائية في الصخور بجنوب الصين إلى فترة قصيرة كان فيها البحر فقيراً بشكل غير اعتيادي بالحياة والأكسجين — حالة يسميها العلماء «محيط سترانجلوف». تستعرض هذه الورقة مشتبهًا دراماتيكياً جديداً وراء تلك الأزمة: سلسلة من الانفجارات البركانية الهائلة على الجانب البعيد من الكرة الأرضية، التي سقطت رمادها عبر البحار الاستوائية وربما أعاقت ازدهار الحياة المبكرة.

الانفجار الحيوي مع توقف في منتصف الطريق

يشتهر انفجار الكمبري بكونه الوقت الذي ظهرت فيه معظم مجموعات الحيوانات الرئيسية لأول مرة. في جنوب الصين، تسجل الصخور بشكل واضح موجتين رئيسيتين لهذا الطفرة التطورية. بدأت الموجة الأولى، منذ نحو 539 مليون سنة، بظهور حيوانات صغيرة ذات أصداف صلبة. وجاءت موجة ثانية بعد عدة ملايين من السنين، حاملة مجتمعات أكثر ثراءً شملت العديد من أسلاف مجموعات الحيوانات الحديثة. لكن بين هاتين الموجتين، نحو 520 مليون سنة مضت، يظهر السجل الأحفوري هبوطًا حادًا في تلك الكائنات الصدفية المبكرة، بينما تسجل التواقيع الكيميائية في الصخور اضطرابًا مفاجئًا في دورة الكربون وانتشار مياه منخفضة الأكسجين. ربط باحثون سابقون ذلك باحتمال اصطدام كويكب، لكن قياسات أحدث فشلت في تأكيد إشارة المعادن الفضائية المميزة، مما دفع العلماء للبحث عن سبب آخر.

دلائل محبوطة في رماد بركاني قديم

يركز المؤلفون على طبقات رقيقة غنية بالطين تعرف باسم كو-بنتونايت (K-bentonites) المضمنة في صخور الكمبري المبكر عبر منطقة يانغتسي في جنوب الصين وفي كتلة باوشان المجاورة. بدأت هذه الطبقات كرذاذ رماد بركاني سقط في المحيط وتحول لاحقًا إلى طين. من خلال رسم خرائط دقيقة لتوزع هذه الطبقات، ودراسة معادنها وكيميائها، وتأريخ بلورات الزركون الصغيرة بداخلها، وجد الفريق أن عدة كو-بنتونايت من مناطق متباعدة تكونت في زمن متقارب — نحو 520 مليون سنة مضت. تُظهر كيمياء بلورات الزركون أن الرماد جاء من صهارات غنية بالسيليكا ومنفجرة في بيئة قوس بركاني، النوع الذي يظهر اليوم فوق مناطق الاندساس حيث ينغرز صفيحة تكتونية تحت أخرى.

تتبع الانفجارات إلى براكين بعيدة

أين كانت هذه البراكين القديمة؟ لا توجد صخور من العمر والنوع المناسب محفوظة في جنوب الصين نفسها. باستخدام إعادة تركيبات عالمية لمواضع القارات وتجميع كبير لبيانات الأعمار والنظائر من المناطق المجاورة، يجادل المؤلفون بأن المصدر كان على الأرجح سلسلة براكين على الحافة الشمالية الغربية للقارة العظمى القديمة غوندوانا، في ما يُعرف اليوم بمنطقة إيران. هناك كان اندساس محيط البروتو-تيثيس يزود الانفجارات بالطاقة. حجم وشكل حبيبات الزركون في الرماد تشير إلى أن سحب الرماد انتقلت أكثر من ألف كيلومتر عبر الغلاف الجوي قبل أن تستقر فوق بحار استوائية شملت مناطق يانغتسي، باوشان، وتاريم — دليل على أن هذه كانت انفجارات خارقة بحق، قابلة للمقارنة أو أكبر من أعظم الانفجارات التاريخية.

كيف يمكن للانفجارات الفائقة أن تخنق محيطًا شابًا

بعد ربط الرماد بانفجارات خارقة بعيدة، يستعرض المؤلفون كيف كان يمكن لهذه الأحداث أن تعيد تشكيل محيط الكمبري المبكر. أولًا، تطلق مثل هذه الانفجارات كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون، مساهمة في الاحترار العالمي. تجعل المياه السطحية الأكثر دفئًا الطبقات أكثر استقرارًا، مما يصعّب اختلاط المياه الغنية بالأكسجين إلى الأسفل. ثانيًا، يؤدي تجوية الرماد البركاني على اليابسة وفي البحر إلى تحرير مغذيات، وخصوصًا الفوسفور، التي يمكن أن تخصب ازدهارًا ضخمًا من العوالق المجهرية. تشير حسابات الفريق إلى أن سقوط الرماد مباشرة في المحيط، إلى جانب الرماد والحمم على اليابسة، كان قد وفر دفعة هائلة من الفوسفور — كافية لتعزيز الإنتاجية الحيوية ودفن المادة العضوية على مدى مئات السنين. ومع تحلل هذه المادة العضوية الإضافية، كانت تستهلك الأكسجين في المياه متوسطة العمق والعميقة، موسعة مناطق الانخفاض في الأكسجين أو حتى المليئة بكبريتيد الهيدروجين السام. تتطابق سجلات نظير الكبريت المستقلة من نفس فترات الصخور مع هذه الصورة، مشيرة إلى نشاط بكتيري مكثف مرتبط بالكبريتات القادمة من غازات بركانية.

البراكين، انقراض الكائنات، وتأجيل ازدهار الحياة

توفر سلسلة الأحداث هذه تفسيرًا متماسكًا لـ«محيط سترانجلوف» الذي انقطع باقتضاب انفجار الكمبري. يتوافق توقيت طبقات الرماد مع انقراض الحيوانات الصدفية الصغيرة ومع العلامات الجيوكيميائية لانعدام الأكسجين واسع النطاق في بحار جنوب الصين. بدلًا من اصطدام خارج أرضي، تقترح الدراسة أن انفجارات خارقة في أوائل الكمبري على الجانب الآخر من الكرة الأرضية عتمت وسميت المحيطات الاستوائية عبر الاحترار، وفائض المغذيات، والانبعاثات الغنية بالكبريت. وبهذا، قد تكون كَبتت النظم البحرية مؤقتًا وأجلت اكتمال ازدهار الحياة الحيوانية المعقدة لبضع ملايين من السنين الحاسمة. للقراء، الرسالة أن تاريخ الأرض العميق الرابط بين الصخر والمحيط الحي محكم: عندما تزأر البراكين، حتى على بعد آلاف الكيلومترات، يمكن أن تتعثر الحياة.

الاستشهاد: Zhang, D., Zhou, M., Zhou, Z. et al. Early Cambrian explosive super-eruptions in the north-western margin of Gondwana may have triggered the ‘Strangelove ocean’. Commun Earth Environ 7, 209 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03243-2

الكلمات المفتاحية: انفجار الكمبري, محيط سترانجلوف, براكين الانفجار الفائق, انعدام الأكسجين البحري, تكتونيات غوندوانا