الدهر السحيق

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
الدهر السحيق
Archean
Αρχή
اسماء اخرى الدهر العتيق
الرمز AR
المستوى الزمني دهر
الأمد ما قبل الكامبري
علم الطبقات
البداية 4000 م.س.مضت
النهاية 2500 م.س.مضت
المدة 1500 م.س تقريبا
Fleche-defaut-droite.png الدهر الجهنمي
دهر الطلائع Fleche-defaut-gauche.png
الأقسام الفرعية
الحقبة المدة (م.س)
الحقبة السحيقة الحديثة 2800 - 2500
الحقبة السحيقة الوسطى 3200 - 2800
الحقبة السحيقة المبكرة 3600 - 3200
الحقبة السحيقة الأولى 4000 - 3600
الجغرافيا القديمة والمناخ
تصور خيالي للأرض خلال الدهر السحيق
تصور خيالي للأرض خلال الدهر السحيق
نسبة الأكسجين
في الغلاف الجوي
تقريبا 0% حجما[1][2]
(0 % من المستوى الحديث)
(م.س : مليون سنة)
فوهة دولوميو ، ريونيون الفرنسية. قد تكون شبيهه لمظهر الأرض أثناء الدهر الأركي.

الدهر السحيق[3] أو الدهر العتيق[4] (باللاتينية: Archæozoic ،Archeozoic ،Archaeozoic ،Archaean ،Archean)، (بالإغريقية : Arkhē = Αρχή = "البداية، المنشأ")،[5] وهو ثاني الدهور الجيولوجية لما قبل الكامبري. امتد من 4000  إلى 2500  مليون سنة مضت، لمدة 1500 مليون سنة تقريبا[6][7]. كان تقسيم الدهر الجهنمي قديمًا جزءا من الدهر السحيق. خلال الدهر السحيق، بردت القشرة الأرضية بما يكفي للسماح بتكون القارات وبداية تشكل الحياة.

أصل الكلمة والتغييرات في التصنيف[عدل]

المصطلح اللاتيني للدهر السحيق (Archean) جاءت من (الإغريقية : Arkhē = Αρχή = "البداية، المنشأ")، وكان اقدم استخدام لهذا المصطلح عام 1872، عندما كان يعني "أقدم العصور الجيولوجية".[8][9] وقبل الاعتراف بالدهر الجهنمي،كان الدهر السحيق يغطي تاريخ الأرض القديم منذ نشأتها قبل 4,540 مليون سنة وحتى 2,500 مليون سنة. [بحاجة لمصدر]

وكانت بداية ونهاية الدهر السحيق تعتمد على التحديد الزمني بدلا من أن تكون مستندة على طبقات الأرض. اعترفت اللجنة الدولية للطبقات رسمياً بأن نقطة البداية لهذا الدهر تكون قبل 4 مليارات سنة.[10]

جيولوجيا[عدل]

عندما بدأ الدهر السحيق كان تدفق حرارة الأرض يعادل ثلاثة أضعاف ما هو عليه اليوم، ولا يزال ضعف المستوى الحالي عند الانتقال من الدهر السحيق إلى دهر الطلائع (قبل 2,500 مليون سنة). كانت حرارة الفائضة نتيجة لمزيج من بقايا حرارة التنامي الكوكبي وحرارة اللب الداخلي للأرض ومن تفكك العناصر المشعة.

بالرغم من قلة الحبيبات المعدنية المعروفة بالدهر الجهنمي، إلا أن أقدم التكوينات الصخرية التي انكشفت على سطح الأرض كانت في الدهر السحيق. تم العثور على صخور الدهر السحيق في كل من جرينلاند، وسيبيريا، والدرع الكندي، ومونتانا ووايومنغ (أجزاء من كراتون وايومنغوالدرع البلطيقي، ورودوبي ماسيف، واسكتلندا، والهند، والبرازيل، وغرب استراليا وجنوب أفريقيا. جميع البقايا البلورية من القشرة التي نجت خلال الدهر السحيق يسودها الجرانيت. مثل على ذلك الصفائح الكبيرة الذائبة وكتل الجرانيت الضخمة، والديوريت، والاندساسات الطبقية، والآنورثوسايت ومونزونيت المعروفة بالسنوكيتويد. غالبا ما كانت صخور الدهر السحيق تتحول إلى رواسب مياه عميقة، مثل الجرواق، والصحور الطينية، والرواسب البركانية، وتشكيلات الحديد الشريطي. وكان النشاط البركاني أعلى بكثير من هذا اليوم، مع تدفق هائل للحمم، كالأنواع الغير عادية مثل الكوماتيت.[11] كانت صخور الكربونات نادرة، وهذا يشير إلى أن المحيطات كانت أكثر حمضية بسبب ذوبان ثاني أكسيد الكربون فيها مقارنة دهر الطلائع.[12] أحزمة الحجر الأخضر هي تكوينات نموذجية للدهر الجهنمي، تتكون من وحدات متوالية من صخور مافي البركانية والصخور الرسوبية، بما في ذلك صخور فلسي البركانية. جاءت الصخور البركانية المتحولة من أقواس الجزر البركانية، بينما الصخور الرسوبية المتحولة في أعماق البحار تآكلت من أقواس الجزر متجاورة وترسبت في حوض قوسي أمامي. وتمثل أحزمة الحجر الأخضر لكلا النوعين من الصخور المتحولة دروزا بين القارات البدائية.[13]:302–03

تطور تدفق الحرارة الإشعاعي للأرض مع مرور الزمن.

بدأت تتشكل قارات الأرض في الدهر السحيق، لكن لا تزال التفاصيل حول تشكلها قيد المناقشة، بسبب عدم وجود أدلة جيولوجية شاملة. وتبين إحدى الفرضيات أن الصخور الموجودة حاليا في الهند، وأستراليا الغربية، وجنوب إفريقيا قد شكلت قارة تدعى أور قبل 3,100 مليون سنة.[14] وفرضية مختلفة مناقضة تتمثل في أن صخور أستراليا الغربية، وجنوب إفريقيا تجمعت في قارة تدعى فالبارا تعود إلى ما قبل 3,600 مليون سنة.[15] ورغم أن القارات الأولى تشكلت خلال هذا الدهر، إلا أن صخوره تشكل 7% فقط من كراتون العالم الحالي. ورغم تآكل التشكل السابق وتعريه، إلا أن الأدلة تشير إلى أن 5 - 40% فقط من مساحة القارات الحالية تشكلت خلال الدهر السحيق.[13]:301–02 قد يكون النشاط التكتوني للصفائح بنهاية الدهر السحيق (قبل 2,500 مليون سنة) مماثلًا لنشاط الأرض الحديثة. هناك أحواض رسوبية محفوظة بشكل جيد، بالإضافة إلى براهين عن وجود الأقواس البركانية، والفجوات داخل القارة، واصطدامات القارة بالقارة وتكون الجبال المنتشر وأحداث تشير إلى تجمع وتفكك واحدة أو وربما عدة قارات عظمى. وكان الماء السائل سائدا، وتثبت الأحواض العميقة في المحيطات على وجود تشكيلات الحديد الشريطي، وطبقات الشيرت، الرواسب الكيميائية والبازلت الوسادية.

البيئة[عدل]

يعتقد أن الغلاف الجوي للدهر السحيق كان ينقصه الأكسجين الحر. ويعتقد علماء الفلك أن الشمس لديها ما يقرب من 70-75% من السطوع الحالي، ومع ذلك يبدو أن درجات الحرارة على الأرض كانت قريبة من المستويات الحديثة بعد تكون الأرض بـ 500 مليون سنة (مفارقة خفوت الشمس الوليدة). ويتضح وجود الماء السائل على صخور النايس المشوهة بسبب التحول من البروتوليت الرسوبي. وقد تعكس درجات الحرارة المعتدلة عن وجود كميات أكبر من الغازات الدفيئة عما كانت عليه فيما بعد خلال تاريخ الأرض.[16][17] وكبديل، ربما كان بياض الأرض أقل في ذلك الوقت بسبب مساحة أرض الصغيرة والغطاء السحابي.[18] كان يعتقد منذ فترة طويلة أن الضغط الجوي في الدهر السحيق كان مرتفعا. ولكن في عام 2012، أظهر قياس لحفر صغيرة ناتجة عن ضربات قطرات المطر على طفة عمرها 2.7 مليار سنة أن الضغط كان ما بين 0.52 - 1.1 جو.[19] وفي عام 2016، على سبيل المقارنة، وبالاعتماد على العمق، فإن حجم الفقاعات المحصورة في الحمم البركانية الذي يرجع تاريخه إلى 2.74 مليار سنة مضت عند 0.23 ± 0.23 جو، أي أقل من 0.5 جو.[20]

الحياة المبكرة[عدل]

لم تكن عملية نشأة الحياة على الأرض مفهومة تماما، لكن هناك أدلة قوية تبين أن الحياة ظهرت إما بقرب نهاية الدهر الجهنمي أو في وقت بدايات الدهر السحيق. أقدم دليل للحياة على الأرض هو الغرافيت الأحيائي، نشأ في صخور ترسبية قبل 3.7 مليار سنة، واكتشف في غرب جرينلاند.[21] تتكون الأحافير القديمة المعروفة من الستروماتوليت، وهي عبارة عن حصائر ميكروبية تشكلت في المياه الضحلة بواسطة البكتيريا الزرقاء. تم العثور على اقدم ستروماتوليت في حجر رملي عمره 3.48 مليار سنة، وتم اكتشافه في أستراليا الغربية.[22][23] كان الستروماتوليت منتشرا خلال فترة الدهر السحيق كلها[24] ثم اصبح شائعا في أواخره. كان للبكتيريا الزرقاء دور فعال في إنتاج الأكسجين الحر في الغلاف الجوي.[25] عثر على أدلة إضافية للحياة القديمة في معدن الباريت البالغ عمره 3.47 مليار سنة، في مجموعة طبقات واراوونا في أستراليا الغربية. يظهر هذا المعدن تجزيء الكبريت بنسبة 21.1%،[26] وهذا دليل على وجود بكتيريا مختزلة للكبريت والتي تستقلب كبريت-32 بسهولة أكثر من كبريت-34.[27] إن أدلة الحياة في أواخر الدهر الجهنمي هي أكثر ما يثير الجدل. ففي عام 2015، تم اكتشاف كربون حيوي في الزركون منذ 4.1 مليار سنة، لكن هذا الدليل يعتبر أوليا ويحتاج إلى التحقق.[28][29]

قبل 4.2-4.3 مليار سنة كانت الأرض معادية جدًا للحياة، أي قبل الدهر السحيق عندما كانت الحياة كما هو معروف في مواجهة تحديات هذه الظروف البيئية. ولو أن الحياة قد نشأت قبل الدهر السحيق، فلا يمكن أن تكون الظروف ملائمة للحفاظ على هذه الحياة حتى بلوغ الدهر الجهنمي.[30] اقتصرت الحياة في الدهر السحيق على كائنات بسيطة أحادية الخلية (تفتقر إلى النوى)، يطلق عليها بدائيات النوى. بالإضافة إلى نطاق البكتيريا، فقد تم التحقق أحافير دقيقة لنطاق العتائق. لا يوجد أحافير معروفة لحقيقيات النوى خلال بداية الدهر السحيق، على الرغم من أنها قد تطورت خلاله.[13]:306,323 لم يكتشف أي دليل أحفوري لناسخات داخلية الخلية دقيقة جدا مثل الفيروسات.

تظهر الميكروبات المتحجرة للحصائر الميكروبية الأرضية أن الحياة كانت موجودة على الأرض قبل 3.22 مليار سنة.[31]

الستروماتوليت في كراتون بلبارا، في أستراليا الغربية. محفوظة في متحف تولوز.


الأقسام الفرعية[عدل]

الأمد الدهر الحقبة المدة (م.س)
البشائر الحياة القديمة أحدث
قبل
الكامبري
الطلائع الحديثة 1000
الوسطى 1600
القديمة 2500
السحيق الحديثة 2800
الوسطى 3200
المبكرة 3600
الأولى 4000
الجهنمي إمبرية مبكرة 3850 - 3800
النكتارية 3920 - 3850
مجموعات الأحواض 4150 - 3920
الكريبتية 4560 - 4150

باستثناء قاعدة الدهر السحيق فقد تم تقسيمه بواسطة الوقت وليس بواسطة الطبقات. حيث قامت اللجنة الدولية للطبقات[6][7] بتقسيمه إلى أربعة حقب:

- 3600 مليون سنة مضت) : يفترض ظهور الكائنات الحية الدقيقة.

- 3200 مليون سنة مضت) : أقدم أشكال الحياة المعروفة (بكتيريا وجدت قبل 3460 مليون سنة).

- 2800 مليون سنة مضت) : ثبت وجود الستروماتوليت.

- 2500 مليون سنة مضت).


تأريخ[عدل]

عثر على حفريات إسوا-جنيس في منطقة "نوك" في جرينلاند ويرجع تاريخها إلى الدهر السحيق. وفي عام 1999 تعرف علماء الجيولوجيا على صخور ترجع تاريخها إلى وقت سبق دهر الطلائع. وأقدم الصخور التي عثر عليها حتى الآن هي أكاسا-جنيس ويبلغ عمره نحو 4030 مليون سنة وقد وجد في كندا في منطقة تسمى "الدرع الكندي"

في عام 2008 اجريت بحوث و تأريخات من عهد الهدايكوم لصخور وجدت في منطقة شرق شيلد كندا أيضا . وافترضت أول قارة كبيرة أور (قارة) بأنها وجدت قبل 3 مليارات من السنين ومن ضمنها منطقة جزيرة كراتون .

وكان في اعتقاد العلماء أنه لا توجد أحفورات من الدهر الأركي ، ولكن اتضح أن قد تكونت عمليات تطور بعد وقت قصير من بعد تصلب القشرة الأرضية . ويصنف الجيولوجيون التطور الكيميائي بأنه قد بدأ قبل نحو 3.800 مليون سنة : تكونت جزيئات كبيرة وترابطت وكان في استطاعتها تكبير نفسها وتكرر بنياتها . ويعتبر ذلك بداية ظهور حياة علي الأرض في الدهر السحيق المبكر .

وأقدم ما عثر عليه من أحفورات كيميائية ، أي احفورات تحمل آثارا لكائنات حية هي "شعيرات" ميكروسكوبية في الصخور ، وقد وجدت في جنوب أفريقيا - وهي بقايا يرجع تاريخها إلى نحو 5و3 مليار سنة ، وهي عبارة عن "بكتيريا سيانو" - وبالتالي طحلب أزرق . ثم وجدت بعد ذلك أحفورات صنفت بأنها ستروماتوليت نشأت في الدهر الأركي.

وبالطبع فإن ما عثر عليه من أحفورات من الدهر السحيق فهو نادر حيث تحولت جميع اراضي هذا الزمن والتي كانت تحتوي على آثار ، تحولت إلى رمال ناعمة عبر تلك الفترات الطويلة حتى الآن ، ووقعت تحت ظروف التعرية ،وحدثت لها تحولات ، واصبحت أساس احجار رسوبية أو اختلطت وانصهرت في باطن الأرض.

لم يبقي إلا صخور الكراتون الذي لم يتغير منذ وجوده ، ويسمى أحيانا "أركون " Archons من ذلك الدهر السحيق ويمكن البحث عنه بالحفر العميق إلى عدة آلاف متر . وقد وجدت تلك الصخور الأركونية مثلا في شبه جزيرة كولا ، زيمبابوي وفي شيلد كندا , في بعض البقاع في الصين وفي غرب أستراليا .

لم يحتوي الغلاف الجوي للأرض على الأكسجين في الدهر السحيق . فقد عمل الأكسجين الذي أنتجه التمثيل الضوئي في بدائيات النوى (بروكاريوت ) على أكسدة المعادن في مياه المحيط القديم ، وبعد نهاية اكسدة المعادن في الماء وتشبع الماء بالإكسجين بدأ الأكسجين يتصاعد إلى الهواء في أواخر دهر الأركي - قبل 5و2 مليار سنة . وأصبح وجوده في الغلاف الجوي خلال دهر الطلائع الذي جاء بعد الدهر السحيق.

انظر أيضاً[عدل]

المراجع[عدل]

  1. ^ Image:Sauerstoffgehalt-1000mj.svg
  2. ^ File:OxygenLevel-1000ma.svg
  3. ^ مجموعة المصطلحات العلمية والفنية التي أقرها المجمع المجلد 35 سنة 1994 والنشر في 2003 مصطلحات في علوم الأحياء والزراعة ص 385
  4. ^ موسوعة شبكة المعرفة الريفية نسخة محفوظة 15 فبراير 2019 على موقع واي باك مشين.
  5. ^ https://www.etymonline.com/word/Archaean#etymonline_v_16950
  6. أ ب "International chronostratigraphic chart v2018/08" (PDF) (باللغة الإنجليزية).  .
  7. أ ب Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) of the International Commission of Stratigraphy.نسخة محفوظة 10 ديسمبر 2018 على موقع واي باك مشين.
  8. ^ The name "Archean" was coined by American geologist جيمس دوايت دانا (1813–1895): Dana، James D. (1872). "Green Mountain geology. On the quartzite.". American Journal of Science and Arts. 3rd series. 3 (16): 250–257.  From p. 253: The Pre-Cambrian eon had been believed to be without life (azoic); however, because fossils had been found in deposits that had been judged to belong to the Azoic age, " … I propose to use for the Azoic era and its rocks the general term Archæn (or Arche'an), from the Greek άρχαιος, pertaining to the beginning.* "
  9. ^ Harper, Douglas. "Archaean". قاموس علم اشتقاق الألفاظ. 
  10. ^ "International Chronostratigraphic Chart v.2013/01" (PDF). اللجنة الدولية للطبقات. January 2013. مؤرشف من الأصل (PDF) في 12 أبريل 2019. اطلع عليه بتاريخ April 6, 2013. 
  11. ^ Dostal، J. (2008). "Igneous Rock Associations 10. Komatiites". Geoscience Canada. 35 (1). 
  12. ^ Cooper، John D.؛ Miller، Richard H.؛ Patterson، Jacqueline (1986). A Trip Through Time: Principles of Historical Geology. Columbus: Merrill Publishing Company. صفحة 180. ISBN 0675201403. 
  13. أ ب ت Stanley، Steven M (1999). Earth System History. New York: W.H. Freeman and Company. ISBN 0716728826. 
  14. ^ Rogers، J. J. W. (1996). "A history of continents in the past three billion years". Journal of Geology. 104: 91–107. Bibcode:1996JG....104...91R. JSTOR 30068065. doi:10.1086/629803. 
  15. ^ Cheney، E. S. (1996). "Sequence stratigraphy and plate tectonic significance of the Transvaal succession of southern Africa and its equivalent in Western Australia". Precambrian Research. 79 (1–2): 3–24. Bibcode:1996PreR...79....3C. doi:10.1016/0301-9268(95)00085-2. 
  16. ^ Walker، James C. G. (June 1985). "Carbon dioxide on the early earth" (PDF). Origins of Life and Evolution of the Biosphere. 16 (2): 117–27. Bibcode:1985OrLi...16..117W. doi:10.1007/BF01809466. اطلع عليه بتاريخ 30 يناير 2010. 
  17. ^ Pavlov, Alexander A.؛ Kasting, James F.؛ Brown, Lisa L.؛ Rages, Kathy A.؛ Freedman, Richard (May 2000). "Greenhouse warming by CH4 in the atmosphere of early Earth". Journal of Geophysical Research. 105 (E5): 11981–90. Bibcode:2000JGR...10511981P. doi:10.1029/1999JE001134. 
  18. ^ Rosing, Minik T.؛ Bird, Dennis K.؛ Sleep, Norman H.؛ Bjerrum, Christian J. (April 1, 2010). "No climate paradox under the faint early Sun". نيتشر (مجلة). 464 (7289): 744–47. Bibcode:2010Natur.464..744R. PMID 20360739. doi:10.1038/nature08955. 
  19. ^ (بالإنجليزية) S. M. SomCatégorie:Utilisation du paramètre auteur dans le modèle article, « Air density 2.7 billion years ago limited to less than twice modern levels by fossil raindrop imprints », في نيتشر (مجلة), vol. 484, 19 avril 2012, p.  359–362 [lien DOI] .
  20. ^ (بالإنجليزية) Sanjoy M. SomCatégorie:Utilisation du paramètre auteur dans le modèle article, « Earth's air pressure 2.7 billion years ago constrained to less than half of modern levels », في Nature Geoscience, vol. 9, 2016, p.  448–451 [lien DOI] .
  21. ^ Yoko Ohtomo؛ Takeshi Kakegawa؛ Akizumi Ishida؛ Toshiro Nagase؛ Minik T. Rosing (8 December 2013). "Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks". Nature Geoscience. 7: 25. Bibcode:2014NatGe...7...25O. doi:10.1038/ngeo2025. اطلع عليه بتاريخ 09 ديسمبر 2013. 
  22. ^ Borenstein، Seth (13 November 2013). "Oldest fossil found: Meet your microbial mom". أسوشيتد برس. مؤرشف من الأصل في 01 أكتوبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 15 نوفمبر 2013. 
  23. ^ Noffke، Nora؛ Christian، Daniel؛ Wacey، David؛ Hazen، Robert M. (8 November 2013). "Microbially Induced Sedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia". Astrobiology. 13 (12): 1103–24. Bibcode:2013AsBio..13.1103N. PMC 3870916Freely accessible. PMID 24205812. doi:10.1089/ast.2013.1030. اطلع عليه بتاريخ 15 نوفمبر 2013. 
  24. ^ Garwood، Russell J. (2012). "Patterns In Palaeontology: The first 3 billion years of evolution". Palaeontology Online. 2 (11): 1–14. اطلع عليه بتاريخ June 25, 2015. 
  25. ^ "Early life: Oxygen enters the atmosphere". BBC. مؤرشف من الأصل في 01 أغسطس 2018. اطلع عليه بتاريخ September 20, 2012. 
  26. ^ Shen، Y؛ Buick، R؛ Canfield، DE (March 2001). "Isotopic evidence for microbial sulfate in the early Archaean era". Nature. 410 (6824): 77–81. PMID 11242044. doi:10.1038/35065017 (غير نشط 2018-04-16). 
  27. ^ Seal، RR, II (2006). "Sulfur Isotope Geochemistry of Sulfide Minerals". Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 61 (1): 633–77. 
  28. ^ Borenstein، Seth (19 October 2015). "Hints of life on what was thought to be desolate early Earth". Excite. Yonkers, NY: Mindspark Interactive Network. أسوشيتد برس. مؤرشف من الأصل في 07 أكتوبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2015. 
  29. ^ Bell، Elizabeth A.؛ Boehnike، Patrick؛ Harrison، T. Mark؛ وآخرون. (19 October 2015). "Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon" (PDF). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. Washington, D.C.: National Academy of Sciences. 112 (47): 14518–21. Bibcode:2015PNAS..11214518B. ISSN 1091-6490. PMC 4664351Freely accessible. PMID 26483481. doi:10.1073/pnas.1517557112. اطلع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2015.  Early edition, published online before print.
  30. ^ Nisbet، Euan (1980). "Archaeon Stromatolites and the Search for the Earliest Life". Nature. 284 (5755): 395–96. Bibcode:1980Natur.284..395N. doi:10.1038/284395a0. 
  31. ^ Oldest Evidence for Life on Land Unearthed in South Africa نسخة محفوظة 17 فبراير 2019 على موقع واي باك مشين.

روابط خارجية[عدل]

الدهر السحيق
الحقبة السحيقة الأولى الحقبة السحيقة المبكرة الحقبة السحيقة الوسطى الحقبة السحيقة الحديثة
قبل الكامبري
الدهر الجهنمي الدهر السحيق دهر الطلائع دهر البشائر