ما هو أثر الصدمات النيزكية على الغلاف الحيوي؟
من الممكن أن يتسبب وصول شهاب متفجر إلى الأرض في إحداث آثار كارثية كبيرة على الغلاف الحيوي، حيث أنه إذا تصادم كويكب أو مذنب فمن المتوقع حدوث تغييرات مناخية عالمية، بدءاً من جسم مصطدم ذو حجم 1 كيلو متر؛ أي ما يعادل حجم فوهة تصل إلى 10 كيلو متر، وعلى الرغم من ذلك فإن هذه الشهب المتفجرة لا تطرأ إلا مرة واحدة كل 20 ألف عام تقريباً، وبشكل عام فهذا ليس إلا تقدير إحصائي.
كما أن مثل هذه الشهب إذا كانت بأحجام كبيرة أي أكبر من 10 كيلو متر من الممكن أن تتسبب في انقراض كبير للأنواع، وهي عبارة عن حالات تتم كل 100 مليون عام تقريباً، إن حادثة الانقراض المعروفة كانت هي الموافقة للانتقال من العصر الجيولوجي إلى العصر الثلاثي منذ 65 مليون عام، حيث تم تقدير باختفاء 95% تقريباً من الأنواع الحيوانية في تلك الفترة بما في ذلك الديناصورات.
نظزة تاريخية عن تعاقب الشهب المختلفة:
وخلال عام 1982 قام عالم كيمياء الأرض الذي يسمى لويس ألفاريز وفرقه باكتشاف فرطاً في تركيز الإيريديوم في الطبقة الرسوبية الموافقة للحد الطباشيري الثالث مقارنة في الطبقات الرسوبية المجاورة، كما أن ألفاريو اعتبر أن هذا الفرط مؤشر على وجود صدمة نيزكية، فعنصر الإيريديوم هو مثل غيره من عناصر مجموعة البلاتين وهو قليل جداً في القشرة الأرضية إذا ما قورن بالتركيب الكوندريتي.
ومن بعد ذلك وخلال عام 1989 تم اكتشاف فوهة تشيكشالوب (التي تمتد على البحر الكاريبي وشبه جزيرة يوكاتان في المكسيك)، ومن خلال عمر الفوهة وحجمها (تقريباً 200 كيلو متر) نستدل على أنها نتجت عن الصدمة الهائلة التي انتهت بانقراض الطباشيري الثالث، كما تم العثور على حجر نيزكي أحفوري لا يتجاوز حجمه السانتي مترات بين رسوبيات ترجع للفترة الانتقالية الطباشيرية الثالثية.
وهذا الأمر يرتبط بحجر نيزكي بدائي (نيزك كوندريتي كربوني ناجم من كويكب أو من مذنب)، وقد تم تعيين الكويكب الذي يفترض أنه تسبب منذ 200 مليون عام في تحرير الجسم المسؤول عن انقراض الديناصورات عن طريق دراسات ديناميكية، حيث تم الترجيح بأنه عبارة عن كويكب باتستينا batistina.
اندفاع سيول البراكين:
وعلى الرغم من أن أغلب العلماء قد قبلوا فرضية النيزك إلا أنه يوجد احتمالات أخرى تم طرحها بهدف تفسير انقراض الديناصورات، ومنها اندفاع سيول من البراكين على نطاق واسع (إقليم ديكان البركاني في الهند)، حيث نتج عنه تحرير كمية كمبيرة جداً من الغازات البركانية وتسبب في أسر الكائنات الحية حينها.
لذلك من المفترض أن تكون صدمة الحد الطباشيري الثالث قد تسببت في حرائق كبيرة أطلقت ما يقارب 1610 غرام من سواد الدخان، ويعتقد بأن هذا السواد مرافقاً لحبيبات الغبار المقذوف في الغلاف الجوي إثر هذ الصدمة، بالإضافة إلى الغازات الناتجة عن تبخر الكربونات والكبريتات في مقر تشيكشالوب، جميعها تسببت في حجب إشعاع شمسي، وهذا بدوره تسبب في عدم استمرار التركيب الضوئي ونتج عنه تبريد للمناخ من عام إلى عشرة أعوام.
ومع جميع الآثار السابقة حدث هطول للأمطار الحمضية حينها، مما تسبب في تسخين المناخ وذلك نتيجة لإنطلاق كميات كبيرة جداً من غاز ثاني أكسيد الكربون، ومع تتابع هذه الأحداث تتابعت هذه الآثار لدورات كيميائية أرضية إحيائية على مدى مئات ملايين من السنين.
وعندما كان معدل تتابع الصدمات مفهوما إحصائياً، لم يتم استبعاد حدوث صدمات تعمل على تهديد الغلاف الحيوي، أو على الأقل تهديد مكان معين على سطح الكرة الأرضية في أي لحظة، ومن المحتمل أن يتم اكتشاف 90% من الكويكبات القريبة من سطح الأرض تلك التي تكون ذو حجم يزيد عن كيلو متر واحد بين عام 2010 إلى عام 2015، أي تلك التي تكون ذات قدرة بعمل انقراض واسع النطاق.
أما بالنسبة للكويكبات الأصغر حجماً يعتبر أمر تحديدها صعب جداً، فقد تم تقدير الفاصل الزمني بين تحديد كويكب يهدد الأرض وبين الاصطدام بأنه يعادل عاماً إلى 10 أعوام، ومن الممكن أن يكون هذا الفاصل أقصر بالنسبة للمذنبات.
وقد تم تطوير العديد من الطرق مثل عملية قطر فضائي، واحتمالية حدوث تفجير نووي قريب من الكويكب أو طلائه باللون الأسود (بهدف تغيير عاكسيته ومن ثم تغيير مداره بواسطة عامل ياركوفسكي) من أجل تجنب حدوث تصادم من هذا القبيل.
يوجد العديد من الطرق التي تعمل على تعيين تواتر الصدمات للأجسام التي تزيد كتلتها على 100 كيلو غرام، منها: حساب عدد فوهات التصادم على الأرض والقمر أو توزيع الكويكبات التي تكون قريبة من الأرض اعتماداً على أحجامها، والبيانات التي تقدمها الأقمار الصناعية.
