تدعم عينات الكوارتز المصدومة من ثلاثة مواقع كلاسيكية لحضارة كلوفيس في أمريكا الشمالية فرضية "درياس الأصغر" القائلة بأن انفجار مذنب تسبب في حرائق واسعة النطاق و"شتاء ضعيف" وانقراض الحيوانات الضخمة وحضارة كلوفيس.
تعزز النتائج الجديدة الفرضية القائلة بأن الكوارتز المهتز الذي عثر عليه في مواقع كلوفيس القديمة يشير إلى أن المذنب الذي تفكك وانفجر فوق سطح الأرض منذ حوالي 13 ألف عام تسبب في دمار واسع النطاق - ربما إلى حد انقراض عمالقة العصر الجليدي واختفاء المجتمعات البشرية المبكرة في أمريكا الشمالية.
تشير الأدلة من المواقع الأثرية الرئيسية إلى أن حدثًا كونيًا كبيرًا ربما يكون قد أدى إلى تغيير المناخ والنظم البيئية في أواخر العصر البلستوسيني.
يُوسّع العلماء الآن قاعدة الأدلة التي تدعم فكرة انفجار مذنب مُجزّأ في الغلاف الجوي للأرض منذ ما يقرب من 13 عام. ربما ساهم هذا الحدث الكوني في انقراض الماموث والماستودون والعديد من حيوانات العصر الجليدي الكبيرة الأخرى، بالإضافة إلى الاختفاء المفاجئ لحضارة كلوفيس من السجل الأثري لأمريكا الشمالية.
في دراسة نشرت في مجلة PLOS ONE، أفاد البروفيسور الفخري جيمس كينيت من قسم علوم الأرض في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، وفريقه باكتشاف الكوارتز "المصدوم" - حبيبات الرمل التي تغيرت تحت تأثير الحرارة والضغط الشديدين - في ثلاثة مواقع رئيسية لكلوفيس في الولايات المتحدة: موراي سبرينغز في أريزونا، وبلاك ووتر درو في نيو مكسيكو، وأرلينجتون كانيون في جزر القنال في كاليفورنيا.
وقال كينت: "تعتبر هذه المواقع الثلاثة مواقع رئيسية كلاسيكية لاكتشاف وتوثيق انقراض الحيوانات الضخمة في أمريكا الشمالية واختفاء ثقافة كلوفيس".
الانقراض، ودرياس الأصغر، وفرضية التأثير الكوني
تزامن انقراض حيوانات العصر الجليدي الكبيرة واختفاء مجمع كلوفيس التقني مع بداية عصر درياس الأصغر، وهي فترة تبريد مفاجئة أوقفت ارتفاع درجة حرارة الأرض تدريجيًا بعد العصر الجليدي الأخير. واستمرت هذه العودة إلى ظروف قريبة من العصر الجليدي لنحو ألف عام.
اقترح العلماء عدة تفسيرات محتملة لهذا التغير المناخي الحاد على مر السنين. يقترح كينت وزملاؤه أن مذنبًا انفجر في الغلاف الجوي، مطلقًا حرارة شديدة وموجات صدمية فوق أجزاء كبيرة من الأرض، بعد أن تفتت إلى عدة أجسام.
قال كينت: "بعبارة أخرى، ساءت الأمور فجأةً". ووفقًا لفرضية اصطدام يونغر درياس، أدت سلسلة الانفجارات إلى حرائق واسعة النطاق وانبعاث الدخان والسخام، بالإضافة إلى الغبار الذي حجب بعضًا من أشعة الشمس، مما أدى إلى "شتاء اصطدام". وكان من شأن الذوبان السريع للقمم الجليدية أن يزيد من تفاقم التبريد في المناطق المتضررة. وربما ساهمت قوة الاصطدام نفسها، والظروف القاسية التي تلتها، في تدهور الحيوانات الضخمة في أمريكا الشمالية والجنوبية، واختفاء حضارة كلوفيس.
تراكم الأدلة على وقوع حدث ضار
على مدار عشرين عامًا تقريبًا، جمع كينت ومؤيدو هذه الفرضية أدلةً متزايدة القوة. ومن بين أمور أخرى، تم تحديد طبقة داكنة ("سجادة سوداء") في رواسب العديد من المواقع في أمريكا الشمالية وأوروبا، وهي دليل على حرائق واسعة النطاق. بالإضافة إلى ذلك، جُمعت قائمة متزايدة من "مؤشرات الاصطدام": تركيزات غير عادية من العناصر النادرة والمعادن المميزة للمذنبات، مثل البلاتين والإيريديوم، بالإضافة إلى أشكال معدنية تشير إلى درجات حرارة وضغوط قصوى، مثل الماس النانوي، والكرات المعدنية، والزجاج المصهور الناتج عن ذوبان المواد وتبريدها وإعادة تبلورها.
بفضل التقدم التكنولوجي، يُركز الفريق الآن على دليل آخر يُعتبر "أهم الأدلة" على الاصطدام الكوني: الكوارتز المُصْدَمَ - حبيبات رمل تُظهر تشوهات مجهرية ناجمة عن حرارة وضغط شديدين. في عينات من ثلاثة مواقع أثرية - موراي سبرينغز، وبلاك ووتر درو، وأرلينغتون كانيون - حدد الباحثون حبيبات كوارتز ذات شقوق مميزة، بعضها ممتلئ بالسيليكا المنصهرة. استخدموا مجموعة متنوعة من الأساليب، بما في ذلك المجهر الإلكتروني والتلألؤ الكاثودي، لتأكيد أن الكوارتز قد صُدَمَ عند درجات حرارة وضغوط عالية جدًا - تتجاوز بكثير ما يمكن أن يُحدثه النشاط البركاني أو النشاط البشري القديم.
الانفجارات المحمولة جوًا وصعوبة تحديد الاصطدامات دون وجود حفر
يُعدّ وجود الكوارتز المُصاب بالصدمة أمرًا بالغ الأهمية في ظل غياب الفوهات، وهي الدليل القاطع على وقوع اصطدام كوني. فعلى عكس الكويكب الذي أدى إلى انقراض الديناصورات قبل حوالي 65 مليون سنة، والذي خلّف فوهةً عملاقة تحت شبه جزيرة يوكاتان، فإن "الانفجارات الجوية" - وهي اصطدامات كونية تحدث فوق السطح، مثل المذنب المُقترح هنا - غالبًا ما تترك آثارًا جيومورفولوجية قليلة جدًا.
باستخدام نمذجة الهيدروكود، أظهر الفريق كيف يُمكن للانفجارات منخفضة الارتفاع أن تُحدث أنماط صدمات مُتنوعة في الكوارتز. فبينما في الفوهات "التقليدية"، تستند الأدلة إلى صفوف متوازية من الشقوق في الكوارتز، فإن تنوع الاتجاهات والضغوط ودرجات الحرارة حول مراكز الانفجارات يُحدث طيفًا واسعًا من أنماط الصدمات في أحداث الانفجارات الجوية. يوضح أحد الباحثين: "ستتعرض بعض الحبيبات لصدمات شديدة، بينما ستكون أخرى أقل صدمة - وهو ما يُتوقع رؤيته بالضبط".
وعندما يتم دمج الكوارتز المتأثر بالصدمة مع وكلاء آخرين من نفس الطبقة الرسوبية - طبقة غنية بالكربون الداكن، والماس النانوي، وكرات التأثير - كل ذلك في ثلاثة مواقع كلاسيكية لكلوفيس، يقترح الباحثون أن الحزمة التراكمية من الأدلة "تدعم التأثير الكوني كمساهم رئيسي في انقراض الحيوانات الضخمة وانهيار مجمع كلوفيس التكنولوجي في بداية العصر الجليدي الأصغر"، كما جاء في البحث.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
