كيف فسرت الفرضية السديمية نشأة النظام الشمسي وما أهمية سلم الزمن الجيولوجي
الفرضية السديمية
يُعد عالم الرياضيات الفرنسي بيير لابلاس أوّل من وضع أسس هذه الفرضية عام 1796م، وتنص على أن «جميع الأجرام المكونة للنظام الشمسي، نشأت من مادة أولية واحدة هي سحابة ضخمة تتكون في معظمها من عنصري الهيدروجين والهيليوم، وغبار كوني، ومركبات هيدروجينية مثل: الميثان والأمونيا، وبخار الماء، انکمشت و تقلصت تحت تأثير الجاذبية، وكلما ازداد انكماشها وتقلّصها زادت سرعتها حول محور دورانها فبزيادة الكتلة نحو المركز تزداد سرعة دوران المادة (السديمية».
وقد تكوّن النظام الشمسي عندما اتخذت السحابة شكل القرص المفلطح، ومع مرور الوقت تشكلت حلقات غازية داخل القرص مشكلة بذلك أنوية الكواكب المختلفة، وقد أدى انجذاب القسم الأكبر من مادة القرص المفلطح لمركزه إلى تكوّن الشمس البدائية، ثم بعد مرور فترة قصيرة من الزمن، و بانخفاض درجة الحرارة داخل السديم تشكلت مع الزمن الكواكب.
وقد تشكلت كواكب النظام الشمسي على النحو الآتي: الجزء الخارجي من السديم كان الأكثر برودةً، فتصلبت مكوّناته مثلُ الماءِ والأمونيا وأصبحت جليدياتٍ، أما الجزء الداخلي من السديم فقد بقيت المواد القريبة من الشمس على شكل بخار، ثم اتحدت عناصر السليكون والحديد والألمنيوم مع الأكسجين، وتبلورت عند درجات حرارة عالية مكونةً مواد صخريةً ذاتَ كثافة عالية.
ثم تجمعت مكوّناتُ السديم بعضُها مع بعض ، وكوّنت الكواكب البدائية، ونتيجةً تحرّكِ الكواكب البدائية حول الشمس جذبت العديد من الأجسام القريبة منها وأصبحت كواكب حقيقية.
نشأة الأرض البدائية
كانت الأرض في بداية تكوّنها بحسب الفرضية السديمية مكوّنةً من تجمع من الغازات والأغبرة والصخور والجليديات، تتحرك نحو المركز ما أدى إلى زيادة درجة الحرارة داخلها، ويفسّر العلماء ارتفاع درجة حرارة الأرض الداخلية أيضا إلى عدة أسباب منها:
تساقط الأجسام الصغيرة من سحابة السديم على سطح الأرض، وارتطامها بشدة، وتحلل العناصر المشعة في باطن الأرض وتحوّلها تلقائيًا إلى عناصر أخرى تُطلِق كمياتٍ كبيرة الطاقة الحرارية، بالإضافة إلى تكون الأكاسيد والتفاعلات الكيميائية المختلفة داخل الأرض.
تشكّل القارات وقيعان المحيطات
من المعروف بأن الأرض البدائية كانت على شكل كرة متجانسة من الصخور المصهورة والغازات، ومع مرور الزمن واستمرار عمليات التبريد، بدأت بعملية التمايز Differentiation اعتمادًا على كثافة المواد المكونة لها، حيث صعدت المواد المنصهرة الأقل كثافة الغنية بسليكات الألمنيوم، والصوديوم والبوتاسيوم إلى سطح الأرض؛ مشكلة في ما بعد القشرة الأرضية، في حين ـ غطست المواد المنصهرة الأكثر كثافةً مثل الحديد والنيكل المنصهر إلى مركز الأرض مكوّنة اللب، تفصل بينهما طبقة متوسطة الكثافة هي طبقة الستار، وكمحصلة لذلك، تشكلت ثلاثة نُطق رئيسة للأرض هي:
اللبّ الخارجي والداخلي والستار والقشرة الأرضية، ويفترض العلماء بعد ذلك أنه حدث نشاط إشعاعي في مناطق مختلفة من الستار أدى إلى زيادة درجات الحرارة في تلك المناطق، وتشكل تيارات الحمل الحراري التي رفعت الصهارة الناتجة قليلة الكثافة نحو القشرة الأرضية، ما أدى إلى تشققها وخروج الماغما إلى السطح على هيئة براكين عنيفة.
وتشكلت نتيجة لذلك كتل من الصخور النارية تجمعت بالقرب من سطح الأرض، أو على السطح، وبدت هذه الكتل وكأنها جُزر وسط محيط ضحل. ومع استمرار الأنشطة البركانية كبر حجم هذه الجزر، والتحم بعضها ببعض مكوّنا بداية القارات. أما قيعان المحيطات، فقد تشكلت نتيجة انقسام القارات وابتعاد بعضها عن بعض، وقد فسّر العلماء الآلية التي تحركت بها القارات في نظرية تكتونية الصفائح.
الحية الأولية بسيطة جدا، وقبل نحو 2.4 مليار سنة ظهرت البكتيريا الخضراء المُزرَقَةُ التي امتصت غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي للقيام بعملية البناء الضوئي؛ لتُطلق بدلاً منه غاز الأكسجين، ثم ظهرت الطحالب الخضراء حقيقية النواة، فزادت كمية الأكسجين تدريجيا في الغلاف الجوي، إلى أن وصل إلى نسبته الحالية.
مرت الأرض بمجموعة من التغيرات الحيوية والتطورات الجيولوجية منذ نشأتها حتى وقتنا الحاضر، وقد قام العلماء بوضع سجل تاريخي يمثل تطوّر هذه الأحداث الجيولوجية، والتغيرات الحيوية التي مرت بها اعتمادًا على مجموعة من المبادئ سأتعرف عليها لاحقا؛ سُمِّيَ سُلَّمَ الزمن الجيولوجي.