أعاد انفصال القارة العظمى القديمة نونا منذ حوالي 1.5 مليار سنة تشكيل سطح الأرض، مما قلل من انبعاثات الكربون البركانية ووسّع البحار الضحلة التي غذّت بيئات غنية بالأكسجين. يربط علماء من جامعة سيدني وجامعة أديلايد هذا الحدث التكتوني بصعود الحياة اليوكاريوتية المبكرة. يتحدى دراستهم فكرة فترة 'المليار الممل' الراكدة في تاريخ الأرض.
بين 1.8 و0.8 مليار سنة مضت، مرت الأرض بـ'المليار الممل'، وهي فترة تُعتبر تقليديًا جيولوجيًا وبيولوجيًا خالية من الأحداث. ومع ذلك، تكشف بحث جديد نُشر في Earth and Planetary Science Letters عن تكتونية صفائح ديناميكية قادت تغييرات عميقة. قال المؤلف الرئيسي الأستاذ ديتмар مولر من جامعة سيدني: "يظهر نهجنا كيف ساعدت تكتونية الصفائح في تشكيل قابلية الأرض للحياة. يوفر طريقة جديدة للتفكير في كيفية تطور مشترك للتكتونية والمناخ والحياة عبر الزمن العميق".
يركز الدراسة على تفكك القارة العظمى نونا، الذي بدأ منذ حوالي 1.46 مليار سنة. أدى هذا الحدث إلى تضاعف طول الرفوف القارية الضحلة أكثر من الضعف إلى حوالي 130,000 كيلومتر، مما أنشأ مناطق مياه ضحلة موسعة. دعمت هذه المناطق بحارًا معتدلة غنية بالأكسجين مثالية للكائنات المعقدة المبكرة. في الوقت نفسه، انخفضت انبعاثات CO2 البركانية مع تخزين المزيد من الكربون في القشرة المحيطية من خلال التفاعلات مع الصخور الساخنة في السلاسل الانتشارية، مما أدى إلى رواسب الحجر الجيري التي أغلقت الكربون.
شرح الأستاذ مولر: "عمليات الأرض العميقة، وتحديدًا انفصال القارة العظمى القديمة نونا، أطلقت سلسلة من الأحداث التي قللت من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO2) البركانية ووسّعت الموائل البحرية الضحلة حيث تطورت اليوكاريوتات المبكرة".
أضافت المؤلفة المشاركة الأستاذة المساعدة أدريانا دوتكيويتش: "هذا التأثير المزدوج —تقليل إطلاق الكربون البركاني وتعزيز تخزين الكربون الجيولوجي— برد مناخ الأرض وغيّر كيمياء المحيطات، مما خلق شروطًا مناسبة لتطور حياة أكثر تعقيدًا".
تعود أول أدلة أحفورية على اليوكاريوتات إلى حوالي 1.05 مليار سنة مضت، مصادفة مع تشتت القارات وانتشار البحار الضحلة. لاحظ الأستاذ المساعد جوراج فارکاش من جامعة أديلايد: "نعتقد أن هذه الرفوف القارية الشاسعة والبحار الضحلة كانت حضانات إيكولوجية حاسمة. قدمت بيئات بحرية مستقرة تكتونيًا وجيوكيميائيًا مع مستويات مرتفعة محتملة من العناصر الغذائية والأكسجين، والتي كانت بدورها حاسمة لتطور وتنوّع أشكال الحياة الأكثر تعقيدًا على كوكبنا".
من خلال دمج نماذج تكتونية الصفائح مع محاكيات دورة الكربون، يربط البحث حركات الأرض العميقة بقابلية السطح للحياة، موضحًا كيف أعدت حتى الفترات الهادئة الأرض لتنوّع الحياة. تظهر النتائج في المجلة كالتالي: R. Dietmar Müller et al., Earth and Planetary Science Letters, 2025; 672: 119683, DOI: 10.1016/j.epsl.2025.119683.