منصور قرباني

قبل از اينكه فكر كنيم در آينده، كره زمين دستخوش چه تغييراتي مي‌شود و سرانجام چه خواهد شد، ابتدا بگوييم كه زمين چگونه تشكيل و به تكامل كنوني رسيده است.

نظريه متفاوتي براي تشكيل زمين بيان شده است ولي بارزترين نظريه كه غالب مسايل و موضوعات مربوط به زمين را جواب مي‌دهد، فرضيه تشكيل زمين از اجتماع شخانه‌هاي سنگي و نوع كندريتي آن است.

شخانه‌هاي سنگي نوع كندريتي داراي تركيبي سه فازي مي‌باشند.

- فاز فلزي آهن و نيكل حدود 20%- 15%

- فاز سيليكاتي (اليوين، پيروكسن ± پلاژيوكلاز، . . .)، حدود 70-75%

- فاز سولفوري تروليت FeS₂ و ديگر مواد حدود 5%.

كره زمين از اجتماع انبوه بسيار زيادي از شخانه‌هاي سنگي نوع كندريتي كه بر اثر گرانش به گرد هم جمع شده‌اند، تشكيل شده است. اين كندريتها هم‌اكنون نيروي گرانش شخانه را به‌ همه نزديكتر و نزديكتر كرده و اين نزديكي بر حرارت كلي آنها نيز افزوده است و سرانجام اين فرآيندها سبب تشكيل كره زمين شد‌ه‌اند. كره تشكيل شده در ابتدا نسبتاً همگن بود.

افزايش گرماي زمين هر روز به‌خاطر نيروي گرانش و واكنشهاي هسته حاصل از واپاشي هسته‌هاي راديواكتيو كه مقدار آنها در ابتداي تشكيل زمين 15 برابر كنوني بوده‌اند زيادتر و زيادتر مي‌شد.

افزايش گرماي زمين تا آنجا ادامه يافت كه فاز فلزي (نيكل + آهن) شخانه‌هاي سنگي نوع كندريتي كه تشكيل‌دهنده زمين بودند ذوب شد و تشكيل قطرات مذاب را دادند. اين قطرات مذاب فلز در درون زمين به‌طور يكنواخت پراكنده بوده‌اند. ما مي‌توانيم براي اين منظور هندوانه‌اي را تصور كنيم كه هسته‌هاي آن قطرات مذاب آهن و نيكل باشند.

اين قطرات در نتيجه يك‌سري نيروها به هم نزديكتر و به هم رسيدن و قطرات پراكنده‌ بزرگتري را تشكيل دادند و به‌تدريج بر اثر چگالي بالا به‌سمت مركز حركت كردند و هر چه به‌سمت پايين مي‌رفتند درشت و درشت‌تر مي‌شدند و اينكه نهايتاً خود را بر مركز رسانده و هسته كاملاً مذاب آهن و نيكل زمين را تشكيل داده‌اند. برخي از مواد فرار و به‌خصوص عناصر سيدروفيل و پاره‌اي از عناصر كالكوفيل مانند كبالت، طلا، موليبدن، گروه پلاتين، عناصر پايه (مس و سرب و روي) و سولفور را نيز كه در آهن و نيكل مذاب حل شده همراه با خود به هسته بردند و در نتيجه مي‌توان گفت كه اين هسته زمين داراي مقدار مواد فرار و عناصر با ارزش دام افتاده نيز هست كه فراواني آنها در هسته خيلي بيش از گوشته و پوسته مي‌باشد..

مدتي پس از تشكيل هسته و به‌ تعادل رسيدن حرارتي آن اولين نطفه هسته جامد در مركز زمين شكل گرفت و اين نقطه شروع به رشد كرد و هم اكنون اين رشد و بزرگ شدن ادامه دارد و با گذشت زمان اين سرعت رشد بيشتر و بيشتر مي‌شود تا اينكه تمام هسته زمين جامد شود.

روند تبديل هسته مذاب به جامد چنين است كه عناصر فرار، سيدروفيل و كالكوفيل و به‌طور كلي هر عنصري به‌جز آهن و نيكل وارد فاز جامد نمي‌شود بلكه در فاز مذاب باقي مي‌ماند اين بدان معنا است كه بر غلظت آنها در فاز مذاب يعني هسته خارجي افزوده مي‌شود.

گرماي آزاد شده ناشي از تغيير فاز مذاب به جامد (رشد هسته داخلي) همراه با عناصر فرار و عناصر غير از آهن و نيكل تشكيل نطفه‌هاي آغازين و يا بسته‌هاي اوليه دياپيرهاي گوشته‌اي را مي‌سازند. هرچند كه اين نطفه‌ها در شرايط هسته خارجي و اعماق گوشته به‌علت فشار خيلي زياد حاكم هيچگونه عملكرد و اظهار وجودي ندارد.

اين بسته‌هاي انرژي و مواد به‌صورت موجي تدريجي و بسيار كند به‌سمت بالا حركت مي‌كنند و هرچه به‌سمت بالا مي‌آيند به‌علت كاهش فشار، منظم‌تر و بهتر شكل مي‌گيرند. تا اينكه قسمتهاي بالاي گوشته يعني استنوسفر مي‌رسند و در آنجا تكامل يافته و تشكيل دياپيرهاي بزرگ را مي‌دهند.

به اعتقاد نگارنده منشاء تمام حركاتهاي بزرگ و كلي كره زمين اعم از ولكانيسمها و تكتونيك جهاتي، متاسوماتيسم گوشته‌اي و فازهاي كوهزايي و متالوژنيك را بايد در هسته دانست و گفت تمام اين فعاليتها انرژي لازم را از تغييرات فاز مايع- به جامد هسته مي‌گيرند (گرماي نهان انجماد) البته انرژي ديگري مانند واكنشهاي هسته‌اي نيز هستند اما در مقابل انرژي تغييرات فاز هسته ناچيز و كم اهميت مي‌باشند. بهترين دليل آن، اين است كه فعاليت ولكانيسم و حركات تكتونيك جهاتي، با گذشت زمان آهنگ تندتري گرفته و مي‌گيرند و اين در صورتي است كه انرژيهاي حاصل از مواد راديواكتيوي به‌صورت تصاعد هندسي رو به كاهش نهاده‌اند.

تشكيل بسته‌هاي انرژي و مواد در هسته خارجي بسيار كند و آرام شكل مي‌گيرند و در حقيقت تشكيل و شكل‌گيري آنها به‌صورت تجمع هرچه بيشتر انرژي و مواد فرار و عناصر با ارزش تناوبي است.

شكل‌گيري اين بسته‌هاي انرژي و حركت آنها به‌سمت بالا در نتيجه انباشتن انرژي و مواد فرار همراه به‌صورت تناوبي هرچند ده ميليون‌ سال به‌صورت پيك‌مانند فازهاي تكتونيكي جهاني و ريفتينگ را سبب مي‌شوند. بدين‌شكل كه شكل‌گيري و حركت آنها به‌سمت بالا سعي در افزايش حجم كره زمين مي‌نمايند و اين افزايش حجم به‌صورت تناوبي سبب ريفتينگ و فعاليت تكتونيكي جهان مي‌شوند.

در حقيقت چنين مي‌توان تصور كرد كه فازهاي اصلي كوهزايي و تشكيل ريفتهاي قاره‌اي و اقيانوسي و تشكيل حوضه‌هاي قاره‌اي و اقيانوسي و نيز تشكيل كانسارهاي فلزي با شكل‌گيري اين بسته‌هاي انرژي و مواد در هسته و تكامل آنها در گوشته بالايي مرتبط باشد.

آنچه گفته شد گذشته و حال كره زمين بود. آينده كره زمين چگونه خواهد شد؟

وقتي تمام هسته زمين (يعني هسته خارجي) جامد شود كه آهنگ آن رو به افزايش است پس از مدتي ديگر انرژي تغيير فاز مذاب بر جامد نخواهيم داشت. در آن زمان انرژيهاي واكنشهاي راديواكتيو نيز از مقدار امروز (كه هم اكنون نيز چندان قابل ملاحظه نيستند)، خيلي كمتر خواهد شد. زيرا همانطور كه پيشتر گفته شد انرژي حاصل از واپاشي هسته‌اي در گذشته خيلي بيش از امروزه بوده (حداقل 15 برابر امروز) علت اين گفته كاملاً مشخص است تمام هسته‌ها مانند ²³⁶U، ⁸⁷Rb و ²³²Th در حال حاضر كمتر از نصف مقدار اوليه خود مي‌باشند و هسته‌هايي چون ²³⁵U و ⁴⁰K كمتر از 10/1 اوليه و هسته‌هاي راديواكتيو فراواني با نيمه‌عمر خيلي كوتاه مثلاً ²⁷Si، ^17,19O، ³H و ... امروزه آنچنان در زمين كميابند كه (به‌علت كوتاه بودن نيمه‌عمر) قابل اندازه‌گيري نيستند.

بنابراين با تحليل رفتن انرژيهاي دروني در نتيجه تشكيل كل هسته جامد به‌تدريج فعاليتهاي ماگمايي زمين خاموش مي‌شوند. فعاليتهاي تكتونيكي نيز كند و عقيم مي‌گردند.

در آن زمان نيروي سطحي كه كوهها و خشكيها و بستر درياها را مي‌فرساييد و هم اكنون فعال هستند به فعاليتشان ادامه مي‌دهند. چون منبع اصلي انرژي آنها خورشيد است در آن زمان همچنان خواهد بود. بنابراين پس از مدتي به‌تدريج سطح خشكيها هموار و بستر اقيانوس پر و سطح زمين تقريباً صاف خواهد شد. آب اقيانوسها سطح كل زمين را مي‌پوشانند و آن زمان هيدروسفر، به معناي واقعي هيدروسفر خواهد بود.