راز فسیل های 16 کیلویی قطب جنوب؛ چگونه تراژدی کاپیتان اسکات نظریه زمین ساخت ورقه ای را متحول کرد؟
به گزارش وبلاگ واحدی، دوست دارید وقتی گوگل می کنید، در نتایج جستجوی خودتون، مطالب خبرنگاران را بیشتر ببینید؟!
ساده است! روی دکمه روبرو کلیک کن و تیک کنار سایت خبرنگاران را بزن. بعدش هیچ کار دیگری لازم نیست و صفحه را ببند.
همینجاکلیک کن!
شاید تا حالا تصور می کردید که سفر اکتشافی کاپیتان رابرت فالکون اسکات (Robert Falcon Scott) به قطب جنوب، صرفاً یک رقابت تراژیک و نافرجام برای رسیدن به انتهای زمین بود. مردانی خسته، سرمازده و شکست خورده که در کوران برف و یخ تسلیم مرگ شدند. اما در این مقاله می خواهیم ببینیم که چطور این مردان در آستانه مرگ، کیسه ای سنگین از فسیل های گیاهی را با خود حمل می کردند و چرا این فسیل های به ظاهر بی ارزش، دهه ها بعد به یکی از بزرگ ترین ستون های اثبات نظریه زمین ساخت ورقه ای (Plate Tectonics) تبدیل شدند. در این پست با هم می بینیم که چطور علم و حماسه بقا در سردترین نقطه زمین به هم گره خوردند تا نگاه ما را به تاریخچه سیاره مان برای همواره تغییر دهند.
???? لیست بخش های این نوشته
(کلیک کنید)
- تراژدی در دل یخ های بی سرانجام؛ داستان سفر بی بازگشت کاپیتان اسکات
- راز برگ های سنگی؛ کشف فسیل گلاسوپتریس در یخبندان قطب جنوب
- از پل های خشکی غرق شده تا ابرقاره گندوانا؛ فرضیه ای قدیمی
- نظریه رانش قاره ای آلفرد وگنر؛ جابه جایی بزرگی که ابتدا جدی گرفته نشد
- چرا کاپیتان اسکات و همراهانش تا آخرین نفس کیسه سنگ ها را رها نکردند؟
- آیا فرضیه رانش قاره ای بدون این فسیل ها شکست می خورد؟
- نگاهی به مسیر سخت پذیرش یک ایده انقلابی در زمین شناسی
تراژدی در دل یخ های بی سرانجام؛ داستان سفر بی بازگشت کاپیتان اسکات
خودتان را به جای رابرت فالکون اسکات بگذارید. بیش از یک سال است که در قطب جنوب، در معرض جهنمی ترین شرایط آب وهوایی دوام آورده اید. برای زنده ماندن حتی مجبور شده اید اسب های کوچک خود را بکشید و گوشت آن ها را بخورید، فقط به این امید که اولین کسانی باشید که پرچم کشورشان را در نقطه صفر قطب جنوب می کوبند. اما وقتی به مقصد می رسید، با تماشا پرچم نروژ که پیش از شما به وسیله گروه رولد آموندسن (Roald Amundsen) برافراشته شده، تمام امیدهایتان به یاس تبدیل می گردد.
ناامید و فرسوده، سفر بازگشت 1300 کیلومتری به سمت پایگاه اصلی را شروع می کنید. کولاک شدید حرکت شما را کند نموده و آذوقه در حال اتمام است. ادگار ایوانز (Edgar Evans)، اولین نفر از گروه پنج نفره شما، بر اثر خستگی مفرط و سرمازدگی جان خود را از دست می دهد. چند روز بعد، لورنس اوتس (Lawrence Oates) که می داند پاهای سرمازده اش بار سنگینی روی دوش گروه است، با گفتن این جمله معروف که می روم بیرون و ممکن است کمی طول بکشد، داوطلبانه به دل کولاک می زند تا بار سنگین حمل خود را از دوش شما بردارد.
حالا تنها شما مانده اید و دو همراه دیگر؛ ادوارد ویلسون (Edward Wilson) دانشمند ارشد گروه و هنری باورز (Henry Bowers) جوان. در یک چادر کوچک، در فاصله ای کمتر از 18 کیلومتری از انبار آذوقه نجات بخش، در محاصره بوران گیر افتاده اید. اما در کنار کیسه های خواب و تجهیزات ناچیز، یک کیسه 16 کیلوگرمی پر از فسیل های سنگی نیز همراه شماست. چرا مردانی در آستانه مرگ باید چنین بار سنگین و بی فایده ای را با خود جابه جا نمایند؟ پاسخ این سوال، کلید یکی از بزرگ ترین اکتشافات علمی قرن بیستم است.
راز برگ های سنگی؛ کشف فسیل گلاسوپتریس در یخبندان قطب جنوب
کاپیتان اسکات و دکتر ویلسون در میانه راه بازگشت، در حین استراحت در یخچال طبیعی بیردمور (Beardmore Glacier)، متوجه لایه های سنگی خاصی شدند. اسکات در یادداشت های روزانه خود در فوریه 1912 می نویسد که تصمیم گرفتند بخشی از روز را به زمین شناسی اختصاص دهند. ویلسون با چشمان تیزبین خود چندین تکه زغال سنگ پیدا کرد که روی آن ها نقش های زیبایی از برگ های درختان حک شده بود. آن ها نمی دانستند این برگ ها دقیقاً متعلق به چه گیاهی هستند، اما شباهت ظاهری آن ها به برگ های درخت راش انگلیسی توجهشان را جلب کرد.
این فسیل ها متعلق به گیاهی منقرض شده به نام گلاسوپتریس (Glossopteris) بودند؛ نوعی سرخس درختی با برگ های زبان شکل که در دوران پرمین در بخش های وسیعی از زمین می روید. وقتی هشت ماه بعد، جسد اسکات و یارانش به همراه این کیسه سنگ پیدا شد، فسیل ها به انگلستان منتقل شدند. دیرین شناسان بلافاصله متوجه اهمیت ماجرا شدند. این اولین بار بود که فسیلی از گلاسوپتریس در قطب جنوب پیدا می شد.
پیدا شدن این گیاه در قاره ای که امروز چیزی جز یخ و بادهای منجمدنماینده ندارد، ثابت کرد که قطب جنوب همواره این گونه سرد و بایر نبوده است. این فسیل ها نشان دادند که زمانی این سرزمین پوشیده از جنگل های سرسبز و آب وهوای معتدل بوده است. اما سوال بزرگ تر این بود: چگونه این گیاه مشابه، هم زمان در آمریکای جنوبی، آفریقا، هند، استرالیا و حالا قطب جنوب وجود داشته است؟
از پل های خشکی غرق شده تا ابرقاره گندوانا؛ فرضیه ای قدیمی
در اواخر قرن نوزدهم، زمین شناس برجسته اتریشی، ادوارد زوس (Eduard Suess)، با آنالیز فسیل های گلاسوپتریس در آمریکای جنوبی، هند و آفریقا نظریه ای را بیان کرد. او متوجه شد که بذرهای سنگین این گیاه نمی توانسته اند به وسیله باد یا جریان های اقیانوسی از این اقیانوس های پهناور عبور نمایند. بنابراین، او فرض کرد که این قاره ها در گذشته به وسیله پل های خشکی عظیمی به یکدیگر متصل بوده اند.
-زوس نام این ابرقاره جنوبی را گندوانا (Gondwana) گذاشت؛ برگرفته از نام منطقه ای در هند که این فسیل ها برای اولین بار در آنجا یافت شده بودند.
-طبق فرضیه او، این پل های خشکی بزرگ به مرور زمان در اعماق اقیانوس ها غرق شده اند و قاره های امروزی را از هم جدا نموده اند.
-کشف فسیل های گلاسوپتریس به وسیله تیم اسکات در قطب جنوب، آخرین قطعه پازل زوس بود و فرضیه وجود ابرقاره گندوانا را به طور کامل تایید کرد.
اما ایده غرق شدن پل های خشکی بزرگ در اقیانوس ها، از نظر قوانین فیزیک و چگالی پوسته زمین چندان منطقی به نظر نمی رسید. پوسته قاره ای سبک تر از پوسته اقیانوسی است و نمی تواند به سادگی در گوشته غوطه ور غرق گردد. اینجا بود که ایده دیگری به دنیا آمد؛ ایده ای که به جای غرق شدن، بر حرکت و جابه جایی خود قاره ها تاکید داشت.
نظریه رانش قاره ای آلفرد وگنر؛ جابه جایی بزرگی که ابتدا جدی گرفته نشد
در همان سالی که کاپیتان اسکات در قطب جنوب جان باخت، یعنی 1912، دانشمند و هواشناس آلمانی به نام آلفرد وگنر (Alfred Wegener) فرضیه انقلابی خود را با نام رانش قاره ای (Continental Drift) بیان کرد. وگنر ادعا کرد که قاره ها مانند قطعات پازل زمانی به هم متصل بوده اند و به مرور زمان روی بستر زمین سر خورده و از هم فاصله گرفته اند.
او برای اثبات حرف خود به شواهد زمین شناسی فراوانی استناد کرد؛ از انطباق بی نظیر خطوط ساحلی آمریکای جنوبی و آفریقا گرفته تا شباهت عجیب رشته کوه های آپالاش در آمریکا با کوه های اسکاتلند. وگنر بعلاوه از شواهد فسیلی نظیر گلاسوپتریس و خزنده آب شیرین یعنی مزوسوروس (Mesosaurus) که توانایی شنا در اقیانوس های شور را نداشت، استفاده کرد تا نشان دهد این قاره ها زمانی در کنار هم بوده اند.
با این حال، جامعه علمی آن موقع ایده وگنر را به شدت به باد تمسخر گرفت. فیزیک دانان می پرسیدند کدام نیروی عظیمی می تواند قاره های سنگی به این بزرگی را روی بستر اقیانوس ها حرکت دهد؟ از آنجا که وگنر نمی توانست سازوکار فیزیکی دقیقی برای این حرکت ارائه دهد، نظریه او تا دهه ها بعد یعنی دهه 1960 و کشف پدیده توسعه بستر دریاها (Seafloor Spreading) مورد پذیرش کامل قرار نگرفت؛ پدیده ای که در نهایت به شکل گیری نظریه مدرن زمین ساخت ورقه ای منجر شد.
چرا کاپیتان اسکات و همراهانش تا آخرین نفس کیسه سنگ ها را رها نکردند؟
برای بسیاری از مردم عجیب است که چرا مردانی در آستانه مرگ، در حالی که برای زنده ماندن به هر گرم انرژی احتیاج داشتند، 16 کیلوگرم سنگ فسیلی را رها نکردند تا بار خود را سبک تر نمایند. پاسخ در تعهد عمیق علمی این گروه نهفته است. دکتر ادوارد ویلسون و کاپیتان اسکات خود را نه فقط کاوشگر، بلکه سفیران علم بریتانیا می دانستند.
آن ها معتقد بودند اگر قرار است بمیرند، باید با افتخار و در حالی که وظیفه علمی خود را به برترین شکل انجام داده اند، بمیرند. رها کردن این فسیل ها به معنای تسلیم شدن در برابر طبیعت بود. حمل این سنگ ها تا آخرین لحظه، نمادی از ایستادگی هویت انسانی و علمی آن ها در برابر سرمای بی رحم قطب بود. فداکاری آن ها باعث شد که این فسیل ها به سلامت به دست دانشمندان برسد و فرضیه وجود ارتباط بین قطب جنوب و سایر قاره ها به یک واقعیت علمی غیرقابل انکار تبدیل گردد.
آیا فرضیه رانش قاره ای بدون این فسیل ها شکست می خورد؟
شاید این سوال مطرح گردد که اگر اسکات این کیسه فسیل را رها می کرد یا اصلاً به سراغش نمی رفت، آیا نظریه رانش قاره ای و زمین ساخت ورقه ای هرگز اثبات نمی شد؟ واقعیت این است که علم در نهایت راه خود را پیدا می کرد. حتی بدون فسیل های گلاسوپتریس قطب جنوب، شواهد موجود در قاره های دیگر به میزان کافی قوی بودند. با این حال، نمونه های به دست آمده از یخچال بیردمور روند کار را به شدت تسریع کرد.
بدون این فسیل ها، قطب جنوب به عنوان یک نقطه کور بزرگ در پازل ابرقاره گندوانا باقی می ماند. این کشف ثابت کرد که قطب جنوب صرفاً یک خشکی مجزا و همواره یخ زده نبوده، بلکه قلب تپنده ابرقاره جنوبی بوده است. بنابراین، فداکاری اسکات و گروهش به جای ایجاد یک نظریه تازه، تاییدیه نهایی و مهر محکمی بر درستی نقشه های بازسازی شده از زمین باستان بود.
نگاهی به مسیر سخت پذیرش یک ایده انقلابی در زمین شناسی
پذیرش زمین ساخت ورقه ای نمونه ای کلاسیک از تغییر پارادایم علمی است. جالب اینجاست که ما قبل از اینکه بفهمیم قاره های زیر پایمان چگونه حرکت می نمایند، بمب اتم را ساخته بودیم و مبانی مکانیک کوانتوم را تدوین نموده بودیم. این نشان می دهد که گاهی کشف رازهای زیر پایمان، سختتر از فهم کهکشان ها و اتم هاست.
داستان کاپیتان اسکات و فسیل های گلاسوپتریس یادآور این است که اکتشافات بزرگ علمی اغلب حاصل ترکیب علم تئوریک و شجاعت فوق العاده در میدان عمل هستند. سنگ هایی که ویلسون و اسکات با قیمت جانشان از قطب جنوب بیرون کشیدند، پنجره ای رو به گذشته دور زمین گگرددند و به ما نشان دادند که قاره های دنیا، همگی اعضای یک خانواده باستانی و پویا هستند.
جمع بندی نهایی
تراژدی سفر اکتشافی رابرت فالکون اسکات در سال 1912، داستانی فراتر از یک شکست قطبی ساده است. همراه داشتن کیسه 16 کیلوگرمی فسیل گلاسوپتریس تا آخرین پناهگاه، نمادی از تعهد بی نظیر علمی در تاریک ترین لحظات زندگی انسان است. این فسیل ها در نهایت زنجیره ارتباطی قطب جنوب با ابرقاره باستانی گندوانا را تکمیل کردند و به ستون های محکم نظریه رانش قاره ای آلفرد وگنر و زمین ساخت ورقه ای مدرن تبدیل شدند. داستان اسکات به ما یادآوری می نماید که گاهی بهای فهم عمیق از سیاره زمین، فداکاری های بزرگی است که مرز میان حماسه انسانی و کشف علمی را از بین می برد.
منبع: یک پزشک