زمین چطور زمین شد

کشور ما ایران امروز بخشی از سرزمین بزرگتری به اسم فلات ایران است. سرزمین مرتفعی که بین رشته کوه های زاگرس در غرب و فلات تبت و یا در شرق شکل گرفته است. فلات ایران بخشی از قاره بزرگ اوراسیا محسوب می شود؛ اما فلات ایران کی به شکل و شمایل امروزیش در آمده است؟ رشته کوه های بلند و زمین های مرتفع کی در آن درست شده اند؟ شاید برای خیلی ها مهم تر باشد که بدانند ایران ما چطور به وجود آمده است. زمینی که ما امروز روی آن راه می رویم چقدر قدمت دارد؟ اولین بار کی زمین پدید آمد که امروز بخشی از کشور ما را تشکیل می دهد؟ برای پاسخ دادن به این سوال ها باید به سراغ گذشته زمین شناسی ایران رفت. اما باید توجه کرد که این گذشته رابطه تنگاتنگی با گذشته کره زمین دارد؛ یعنی برای پاسخ دادن به پرسش هایمان درباره ایران ابتدا باید به پرسش های مهم تری درباره کره زمین جواب بدهیم. زمینی که میلیاردها سال قبل از ابر و گاز میان ستاره ای شکل گرفت. اتفاقی که شاید از نظر ما بسیار پیچیده باشد اما در مقیاس کیهانی کاملا معمولی محسوب می شود چون در گوشه و کنار آن می شود بی شمار از این پدیده ها را سراغ گرفت. زمان گذشت و گذشتن آن ثابت کرد که زمین با بیشتر سیاره ها ( و شاید با همه آنها ) فرق دارد. حیات روی زمین شکل گرفت و سرانجام موجودات هوشمندی ( انسان ها ) را توسعه داد که می توانند بیندیشند ، به هستی نگاه و درباره آن سوال کنند. حالا ما می خواهیم برای جواب دادن به یکی از این سوال ها به 4/6 میلیارد سال قبل برگردیم جایی در آن دوران هادئن که زمین بسیار بسیار جوان بود و از آنجا نگاهی بیندازیم به کره خاکی مان. با این سفر ما می توانیم مراحل مختلف رشد سیاره مان را خوب نگاه کنیم و ببینیم که آب و هوا و خشکی چطور روی کره زمین به شکل امروزی شان در آمده اند.

دریاها چطور درست شده اند و قاره های امروزی چطور از شر آب ها در امان مانده اند. آیا آنها از ابتدا به همین شکل بوده اند و زمین به همین شکل و با همین پستی و بلندی ها شکل گرفته است؟ شاید این تصور رایجی باشد اما این طور نیست. زمین سر گذشت پر ماجرایی را پشت سر گذاشته تا به شکل و شمایل امروزی اش در آمده است. در خلال این بررسی ما میتوانیم تصور خوبی به دست بیاوریم؛ درباره سر گذشت کوه ها ، دریاها و حتی پوشش گیاهی سرزمینمان و از اتفاقاتی که برای فلات ایران در طی میلیارد ها سال رخ داده است.

نیروهای زمین

 
تحقیقات زمین شناسی نشان داده اند که زمین از ابتدا به همین شکل و شمایل امروزی نبوده است. امروز این موضوع بدیهی به نظر می رسد و حتی می شود با اطمینان گفت زمین در آینده به همین شکل نخواهد ماند. زمین در حال تغییر است و این ماجرا از ابتدای پیدایش آن آغاز شده است. باد ، باران ، گرمای خورشید و همه نیروهای طبیعت هر روز مشغول تغییر دادن آن هستند. این تغیرات بسیار کوچک هستند اما وقتی در مقیاس زمانی میلیون ها سال روی هم انباشته شوند چهره زمین را بسیار تغییر می دهند. تکتونیک صفحه ای یکی از این عوامل تغییر است. نیرویی که هر روز جای قاره ها و خشکی ها را عوض می کند. پس ابتدا باید ببینیم که این نیرو چطور عمل می کند و حاصل آن چه تغییری است .
زمین در ابتدای پیدایش به صورت کره ای از مواد بسیار مذاب بود. کره ای که زیر بمباران شدید تیکه پاره های به جا مانده از پیدایش منظومه شمسی بود. احتمالا مقدار زیادی بخار آب در مواد تشکیل دهنده زمین وجود داشته اند که بر اثر کم بودن جاذبه زمین جوان از روی آن پراکنده شده اند. با گذشت زمان زمین شروع کرد به سرد شدن و به تدریج عناصر سنگین تر ته نشین شده و هسته فلزی زمین را به وجود آوردند. به همین ترتیب عناصر سبک تر به سطح آمده و ابتدا گوشته و بعد پوسته زمین را تشکیل دادند . همین پوسته ای که ما امروز روی آن زندگی می کنیم و آن را به قاره های مختلف تقسیم کرده ایم. باقیمانده بخار آب به همراه گازهایی که از مواد مذاب متصاعد می شود دور زمین جمع شد. به این ترتیب جو کره زمین مخلوطی بود از گازهایی مثل هیدروژن ، هلیوم ، متان و آمونیاک و مقدار زیادی دی اکسید کربن. زمین داشت سرد می شد که بخار موجود در جو به شکل ابر درآمده و یک دوره پر از باران به وجود بیاید. باران هایی که در نهایت اقیانوس ها را شکل دادند. این بارش ها باعث شدند که بیشتر گازهایی مثل co2 و آمونیاک از جو زمین شسته شده؛ بارانی از اسید بر روی زمین بریزد. این حوادث به فاصله کمتر از یک میلیارد سال بعد از پیدایش زمین اتفاق افتاد یعنی زمین از یک کره سوزان که مواد مذاب در سطح آن جریان داشتند تبدیل به کره ای که اقیانوسی از اسید آن را پوشانده بود ، شد. به این ترتیب دوران اول یا هادئن تمام شد و با پایان یافتن آن بمباران های فضایی هم به آخر رسید .

زمانی برای چروک خوردن
 
بارش باران و اقیانوس اسیدی باعث شدند که روند سرد شدن زمین سریعتر شود ، به این ترتیب پوسته در حال سرد شدن زمین درست مثل سیب در حال پلاسیدن چین و در نتیجه ترک هایی در آن پدید آمد. اولین موجودات زنده همان زمان در اقیانوس ها پا به عرصه هستی گذاشتند. حالا زمین در آغاز دوران آرکئن، پستی و بلندی هایی داشت که در آن اقیانوس ها جا گرفتند؛ خشکی های روی زمین ترک خورده بود و به چند صفحه بزرگ تقسیم شد. این صفحات نازک ( 6 تا 60 کیلومتر ) روی لایه ای از مواد مذاب و نیمه مذاب گوشه ای شناور بودند درست مثل حالا از همان زمان یعنی نزدیک به 3/5 میلیارد سال قبل ، حرکت خشکی ها ، جا به جا شدن آنها و تغییرات مدام پوسته زمین آغاز شد. به این حرکات ، تکتونیک صفحه ای گفته می شود. بر اساس این حرکت پوسته اقیانوس که نازک تر از پوسته قاره ای است ( پنج تا ده کیلومتر) به طور دائم به زیر پوسته قاره و داخل گوشه فرو می رود و ذوب می شود. یکی از نقاطی که این اتفاق در آن می افتد ، ناحیه مکران در ایران است. در این ناحیه پوسته اقیانوس هند به زیر صفحه ایران برخورد کرده و داخل گوشته فرو می رود. در عوض درست در مرکز اقیانوس ها جایی که پوسته اقیانوسی کش آمده و به کمترین ضخامتش می رسد مواد مذاب گوشته از آن بیرون می ریزند و بر اثر برخورد با آب ، تبدیل به پوسته اقیانوسی می شوند. اما چرا این اتفاق می افتد؟ زمین شناسان می گویند جریان های همرفت زیر پوسته و بالای گوشته زمین باعث می شوند که صفحات پوسته روی آن بلغزند و این لغزش باعث حرکت آنها می شود. یعنی زایش مداوم پوسته در اقیانوس اطلس باعث می شود دو قاره آفریقا و آمریکای جنوبی از هم دور شوند. اگر به قسمت های غربی قاره آفریقا نگاه کنید می بینید که قسمت های شرقی آمریکای جنوبی درست مثل یک پازل داخل آنجا می افتند. اما این تنها بخشی از یک حرکت بزرگ و جهانی است .

پازل زمین
 
پازل آمریکای جنوبی - آفریقا سر انجام کار خودش را کرد و نظر « آلفرد واگنر » ژئو فیزیکدان و هواشناس آلمانی را به خودش جلب کرد او با مطالعه روی این مساله سرانجام در سال 1912 با ارائه یک سخنرانی و انتشار کتاب « منشا قاره ها و اقیانوس ها » نظریه اشتقاق قاره ها را برای اولین بار و به طور جدی مطرح کرد. او بر اساس شواهدی که به دست آورده بود ، می گفت در زمان دور، همه قاره ها به صورت توده ای یکدست بوده اند که بعدها شکسته ، ترک خورده و از هم دور شده اند. واگنر فکر می کرد قاره هایی که امروز در نیمکره جنوبی قرار دارند، قبلا در قطب جنوب آن زمان و قاره های شمالی نیز در استوا قرار داشته اند. واگنر این قاره بزرگ را پانگا نامید، یعنی تمام زمین. آن روزها مخالفت های زیادی با نظریه واگنر ابراز شد اما بعدها شواهد زیادی نشان دادند که حق با او بوده است. مثلا فسیل های بسیار قدیمی در قاره هایی پیدا شدند که هیچ ارتباطی با هم نداشتند. این موضوع نشان می داد که این دو منطقه باید روزگاری به هم مرتبط بوده باشند. از طرف دیگر تکنولوژی روز به کمک آمده و حرکت قاره ها نسبت به هم را اندازه گیری کرده است. برای مثال در ساحل غربی آمریکا برای اولین بار در کنار خلیج کالیفرنیا این حرکت ثبت شد. جایی که قسمتی از خاک آمریکا به وسیله گسل سن اندریاس جدا شده و با نرخ سالی یک سانتیمتر از این قاره دور می شود. بنابراین امروزه ما می توانیم سرگذشت خشکی های زمین را از حدود 600 میلیون سال قبل تا به حال پیگیری کنیم. به این ترتیب با به دست آمدن شواهد فسیل شناسی نقشه خشکی های زمین از ابتدای دوران کامبرین یعنی 600 میلیون سال پیش رسم شده اند. در آن دوران بیشتر خشکی ها در قطب جنوب متمرکز بوده اند ، بعد به تدریج این خشکی ها شروع به بالا آمدن کرده و در نزدیکی خط استوا متمرکز شده اند. در مورد پراکندگی خشکی ها قبل آن حدس هایی زده می شود. به این ترتیب اگر درست روی نصف النهار مبدا به زمین نگاه کنید در چند میلیون سال پایانی دوران خشکی ها در دو سمت شرق و غرب زمین پراکنده بوده اند . و بعد به سمت قطب جنوب متمرکز شده اند. بعد در طول حدوداً 300 میلیون ساله دوران پالئوزوئیک خشکی های زمین شکسته ، ترک خورده و دوباره در نزدیک استوا متمرکز شده اند. در پایان دوران ( پالئوزوئیک) و آغاز دوران سوم (مزوزئیک )یعنی در طول دوره تریاس (200 تا 250 میلیون سال قبل ) این خشکی ها پانگا نامیده می شوند. کمی بعد قاره جدید دوباره شروع به ترک خوردن کرد. دوره ژوراسیک (200تا150 میلیون سال قبل ) زمانی بود که پانگا به دو قاره گندوانا و لوراسیا تقسیم شد. گندوانا شامل آفریقا ،آمریکای جنوبی، قطب جنوب ، هند، صفحه عربستان و استرالیا بود. لوراسیا هم آسیا ، اروپا و آمریکای شمالی را در بر گرفت. در این میان منطقه موسوم به خاورمیانه فعلی به تدریج در طی تحولات 200 میلیون سال گذشته شکل گرفته است. به این ترتیب شاید بتوان گفت سرزمین مادری ما ایران بین 200 تا 250 میلیون سال قبل متولد شده است .

ایران کجا بود؟
 
فرض کنید قرار است به یک سفر دور و دراز در زمان برویم. قرار است به میلیون ها سال قبل و به گذشته ما قبل تاریخی ایران زمین سفر کنیم. با این فرض مهم ترین مساله این است که اصلا چقدر باید در زمان عقب برویم تا در کشتی مان بتواند تکه زمینی برای پهلو گرفتن بر خاک ایران پیدا کند. بنابراین باید در نقشه های زمین شناسی به دنبال نشانی از ایران بگردیم اما مساله اینجاست که این موضوع چندان دقیق نیست. تا چند سال قبل تصور می شد که فلات ایران اولین بار در دوره کرتاسه رنگ آفتاب را دیده است. دلیل این مساله تعداد زیادی فسیل های دریای منطقه کویر مرکزی ایران بود که تاریخشان با همین دوره ، یعنی 70 تا 145 میلیون سال قبل مطابقت داشت. اما یافته های جدید نشان می دهند که فلات ایران باید قدیمی تر از این حرف ها باشد. به دلیل قرار گرفتن فلات ایران در یکی از پر تنش ترین مناطق کره زمین پیگیری ردی از فلات ایران کار دشواری است. بنابراین جست و جو را آغاز می کنیم تا ببینیم چقدر می توانیم در زمان به عقب برویم تا نشانی از فلات ایران پیدا کنیم .
شاید بد نباشد جست و جو را از جایی که امروز فلات ایران نامیده می شود ، شروع کنیم. اگر مبنا را موقعیت جغرافیایی امروز فلات ایران در نظر بگیریم ، خشکی هایی که در این منطقه قرار داشته اند. در طی زمان به مناطق دیگر سفر کرده اند. 300 میلیون سال قبل در طول و عرض جغرافیایی امروز ایران خشکی هایی وجود داشت که امروزه بخشی از خاک های یخ زده سیبری و قطب شمال تشکیل می دهد. یعنی خشکی ها در طول این سال ها به این سفر دور و دراز رفته اند. پس باید رد بخش هایی از پوسته زمین که امروزه فلات ایران است را در جای دیگر جست و جو کرد. مبنای این جست و جو نشانه های مثل فسیل هاست که از زمان های دور و دراز به جا مانده اند. منابع معدنی هم می توانند در این مورد راه گشا باشند. مثلا زغال سنگ ها مورد مناسبی به شمار می آیند و در ایران هم به وفور پیدا می شوند.

رد زغال
 
در تمام جهان ذغال سنگ در سه دوره اصلی شکل گرفته اند. فاصله زمانی 360 تا 300 میلیون سال قبل مهم ترین دوره ذغال زایی در جهان بوده اند؛ یعنی دوره های پیاپی « کربونیفروس » و « کربونیفر » از دوران پالئوزوئیک. بیشتر ذغال های این دوره ها در آمریکای شمالی فعلی قرار دارند. ظاهراً از این منابع زغال در ایران خبری نیست. همین طور هیچ فسیلی از جانوران خشکی که قدمتش به 300 میلیون سال قبل برگردد در ایران پیدا نشده است. یعنی تا اطلاع ثانوی می توان نتیجه گرفت در آن روزهای گرم که گیاهان بر سرتا سر زمین حکمفرمایی می کردند، سرزمین مادری ما هنوز زیر آب بود. پایان دوره کربونیفر همراه با یخبندان شدید بود و یکی از یخبندان های دوره ای زمین از راه رسید. یخ ها تا میانه های دوره بعدی یعنی پرمین دوام آوردند. از میانه های این دوره یخ ها کنار رفتند و آب و هوای زمین گرم تر شد و بعد ناگهان در 250 میلیون سال پیش فاجعه بزرگ رخ داد. تمام دی اکسید کربن ذخیره شده در آب اقیانوس ها ناگهان در جو زمین رها شد. نتیجه این اتفاق مرگ بیشتر از 95 درصد جانداران خشکی زمین بود. حیات جانوران روی تنها قاره جهان، پانگیا رو به زوال نهاد. از آن دوران به علت مرگ دسته جمعی جانداران فسیل های زیادی در نقاط مختلف جهان پیدا شده است اما هیچ نشانی از فسیل ها در ایران دیده نشده است. از طرف دیگر در پایان این دوره قسمت هایی از فلات مرتفع تبت که همسایه ما است تازه از آب خارج شده بود. به همین دلیل می توان باز هم نتیجه گرفت که سرزمین های فلات ایران هنوز زیر آب ها در خواب بودند. پانگا کم کم داشت ترک می خورد یعنی گندوانا داشت از لوراسیا جدا می شد. رسوبات کف اقیانوس ها به تدریج بالا آمدند ، دوران دوم تمام می شد و جهان آماده ورود به دوران سوم زمین شناسی می شد.

تولد زاگرس
 
دوران دوم ، عصر دایناسورهاست . معلوم نیست اگر آنها ناگهان 65 میلیون سال پیش و در پایان این دوران منقرض نمی شدند، می توانستند به چه موفقیت های دست پیدا کنند. به هر حال حضور آنها و انقراض ناگهانی شان راهنمای خوبی برای پیگیری روند اشتیاق قاره هاست. همین طور زغال سنگ هنوز هم می تواند به عنوان یک راهنمای مناسب به کار گرفته شود. 251 میلیون سال قبل دوران دوم یا مزوزئیک با دوره تریاس آغاز شد. در سرزمین های قطبی آب و هوای مرطوب و معتدل حکم فرما بود که مناسب احوال خزندگان به نظر می رسید؛ دایناسورها از همین منطقه رشد و نمو شان را آغاز کردند. اما در مناطق دیگر قاره بزرگ ، هوای خشک و فصلی حاکم بود؛ زمستان هایی سرد تابستان هایی گرم. در پایان این دوران صفحه عربستان در حال جدا شدن از قاره آفریقا بود و به پوسته های کف اقیانوس فشار می آورد ، جاهایی که بعدها به قسمت بزرگی از فلات ایران را تشکیل داد. این فشار در کنار پایین بودن سطح اقیانوس ها باعث شد که رشته کوه های زاگرس ، برای اولین بار در پایان تریاس به صورت کوه های از آب خارج شود. فسیل های یافت شده در منطقه زاگرس این مساله را تایید می کنند. فلات ایران در حال شکل گرفتن بود و در کنار آن ، سرزمین های غربی مثلاً فلات آناتولی ( ترکیه امروزی ) هم از آب خارج شدند. برخورد صفحه فلات قاره ایران به صفحه لوراسیا کم کم باعث شد تا کوه زایی رشته کوه های البرز به صورتی ضعیف در این دوره آغاز شود. 200 میلیون سال قبل از این دوره به پایان راه نزدیک شد.

طلوع آفتاب کویر
 

آب و هوای دوره ژوراسیک در آغاز تفاوت چندانی با دوره تریاس نداشت اما به تدریج آب و هوای ملایم و مرطوب بر بیشتر نقاط جهان حاکم شد مخصوصا خشکی های حاشیه دریای باستانی تتنیس شرایط آب و هوایی مساعدی داشت. به همین دلیل از دوره ژوراسیک آثار گیاهی بی شماری به جا مانده است. پایان ژوراسیک یک دوره دیگر پیدایش ذغال سنگ را برای زمین رقم زد. بیشترمنابع ذغال در کویر مرکزی ایران مربوط به این دوره است. یعنی در آغاز دوره ژوراسیک علاوه بر قسمت هایی از زاگرس، کویر امروزی لوت هم از آب خارج شد. شرایط تا میانه های این دوره به همین ترتیب بود و قسمت هایی از کویر مرکزی به تدریج برای اولین بار رنگ آفتاب را به خود دیدند. یعنی جایی که امروزه کویر خشک و سوزان است و تابش آفتاب زندگی گیاهی آنجا را به شدت تهدید می کند در آن زمان پوشیده از جنگل های انبوه ، و علفزار های وسیع بود که دایناسورها در آن رژه می رفتند. رد پای دایناسورها کشف شده در کرمان گواه خوبی برای این مطلب است. این رد پا مربوط به 180 میلیون سال قبل است. 145 میلیون سال قبل و در پایان ژوراسیک به تدریج قسمت هایی از یک صفحه قدیمی به اسم « کیمریا » از آب خارج شد جایی که در بر گیرنده مناطقی از ایران ، قزاقستان و چین بود. در پایان این دوره آمریکای شمالی و جنوبی در حال جدا شدن از اروپا و آفریقا بودند و جهان کم کم به شکل امروزی اش نزدیک می شد. آب و هوای جهان به تدریج سرد می شود.

درباره کویر
 
شروع دوره کرتاسه با سرد شدن هوا همراه بود. شواهد بارش برف بوده اند. اما همین دوره مناطق گرمسیری مرطوب تر از گذشته شدند. احتمالا کوه های جوان زاگرس که روز به روز بیشتر قد می کشید در این دوره برای اولین بار برف را تجربه کردند اما به زودی دوباره آب و هوای گرم بر جهان حاکم شد. فعالیت های پوسته زایی کف اقیانوس و گرم شدن باعث شدند که سطح آب ها بالا بیایند. در نتیجه 100 میلیون سال قبل قسمت های زیادی از پوسته اقیانوسی به وسیله آب و هوای کم عمق پوشیده شدند. این مساله به گرم شدن هوای زمین کمک کرد. این گرما به قدری زیاد بود که فسیل های به دست آمده ثابت می کند دایناسورها در قطب جنوب هم زندگی می کردند. بالا آمدن آب های قسمت های زیادی از سرزمین های غیر مرتفع فلات ایران را دوباره زیر آب برد. فسیل های جانوران دریایی منقرض شده مثل امونیت ها و براکیوپودا در کویر مرکزی ایران این موضوع را ثابت می کنند. این فسیل ها مربوط به اواخر دوره کرتاسه هستند. این جانداران دریایی 65 میلیون سال قبل این دوران دریای کم عمق تتیس بر قسمت های زیادی از قاره اروپا و آسیای غربی کشیده شده بود ، با تمام شدن کرتاسه دوران دوم به پایان راه رسید.

عصر جدید
 

در پایان دوران دوم و آغاز دوره سنوزویئک قطب جنوب شروع به جدا شدن از آمریکای جنوبی کرد. 33 میلیون سال قبل این اتفاق کامل شد و گذرگاه آبی بین این قاره گشوده شد. به همین علت آب های سرد قطبی امکان پیدا کردند تا به عرض های بالاتر سرد شد. یخ ها باعث شدند سطح آب های جهان پایین بروند. در همان زمان برای اولین بار قسمت هایی از صفحه عربستان از زیر آب خارج شد. عربستان در آستانه جدایی از آفریقا بود و به سمت شمال شرقی می چرخید. به علت چرخش عربستان ، صفحه ایران به شدت به زیر صفحه اوراسیا برخورد کرد. نتیجه این برخورد، متولد شدن رشته کوه های البرز بود. قسمت های زیادی از دریای تتیس در آستانه خشک شدن بود. 20 میلیون سال قبل ارتباط این دریا با آب های آزاد برای همیشه قطع شد. در ادامه این دوران آمریکای جنوبی به زیر آمریکای شمالی برخورد کرد. جریان آبی به راه افتاد و آخرین عصر یخبندان حدود 2 میلیون سال قبل از راه رسید که به آن دوره یخبندان کواترنری هم می گویند. بارش ها در دوره یخبندان کم شدند و دریاچه هایی که به آب های آزاد راه نداشتند، رفته رفته کمتر شدند، دریای باستانی تتیس که تا قبل از یخبندان یکپارچه بود، به دو قسمت تقسیم شد. خزر و اورال باقیمانده قسمت شمالی تر آن و دریای سیاه و مدیترانه بقایای قسمت های جنوبی ترند. در ادامه به دلیل چرخش آفریقا در جهت خلاف عقربه های ساعت ، مدیترانه دوباره به دریای آزاد راه پیدا کرد. در طی دو میلیون سال، سطح آب ها پایین رفت و قسمت های زیادی از دریاچه ها خشک شدند. یخ ها حدود 2000 سال پیش از مدار های قطبی بالاتر رفتند و به بیانی عصر یخ پایان یافت. البته چون هنوز هم یخ های قطبی آب نشده اند می شود گفت که ما در عصر یخ به سر می بریم. در مناطق مرکزی ایران هم رودها جاری شدند و جنگل ها در مناطق شمالی تر توسعه پیدا کردند. از آن زمان تا به امروز زمین رفته رفته گرم تر و خشک تر شده است . آن قدر زیاد که رودهای جاری قسمت های مرکزی ایران جایشان را به قنات ها داده اند.

نویسنده : علی رنجبران

منبع : مجله دانستنیها شماره 19