ظلت الأرض عالما مائيا حتى ظهرت اليابسة من أعماق المحيطات قبل 2.4 مليار سنة، وغيرت الكوكب كليا، وفقا للباحثين.

وقبل هذا الحدث، امتلكت الأرض غطاء ضعيفا غير قادر على دعم سلاسل الجبال الكبيرة. ولكن مع برودة الوشاح، ظهرت اليابسة، وتحول مناخ الكوكب ليصبح قادرا على دعم الحياة المعقدة.

وقبل حوالي 2.7 مليار سنة، شكلت الأرض أول قارة عظمى واسمها "Kenorland".

واعتقد الباحثون في السابق أن اليابسة ظهرت تدريجيا منذ 1.1 إلى 3.5 مليار سنة، ولكن الدراسة الحديثة تشير إلى أن ظهورها شكل حدثا مفاجئا.

ومن المحتمل أن تكون درجات حرارة السطح عندما خرجت اليابسة الجديدة من أعماق البحر، أكثر سخونة من يومنا هذا بعدة عشرات من الدرجات.

ووجد الباحثون أن تغيرات جذرية في المناخ تسببت في خلق حياة معقدة على الأرض. واستُبدلت أشكال بسيطة من البكتيريا التي ازدهرت في الماء، بالطحالب والنباتات والفطريات الأكثر تعقيدا. وقد يكون تعرّض اليابسة الجديدة للتجوية، تسبب في الحد من الغازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون، ما أدى إلى تعطيل التوازن الإشعاعي للأرض، ونشوء سلسلة من الحلقات الجليدية في الفترة بين 2.4 و2.2 مليار سنة مضت.

ويمكن أن يعكس السطح المشرق، الذي توفره اليابسة الناشئة، ضوء الشمس إلى السماء، ما يخلق عزما إضافيا على التوازن الإشعاعي الناتج وتغيرا في المناخ.

ويمكن أن يكون هذا الأمر قد أدى إلى "حدث الأكسجين العظيم"، الذي انتهى قبل حوالي 2.1 مليار عام، عندما تسببت التغيرات الجوية بإطلاق كميات كبيرة من الأكسجين الحر في الهواء.

وقام الباحثون بقيادة، إيليا بيندمان، من جامعة أوريغون، بتعقب هذه التغيرات المثيرة بالنظر إلى التغيرات الكيميائية في الصخر الزيتي (الصخور الرسوبية الأكثر شيوعا في العالم).

وأخذوا 278 عينة من الصخر الزيتي من النتوءات والثقوب في كل قارة، انتشرت عبر 3.6 مليار سنة من تاريخ الأرض.

وعند القيام بذلك، تمكنوا من إثبات متى تعرضت القشرة الجديدة السطحية للتعرية، بسبب العمليات الكيميائية والفيزيائية. كما درسوا التغيرات في نسب الأكسجين (17 و18)، مقارنة مع النسبة الأكثر شيوعا (16) في عينات الصخر الزيتي.

ووجد الباحثون أن إجمالي مساحة اليابسة على كوكب الأرض قد وصل إلى حوالي ثلثي ما هو عليه اليوم، منذ حوالي 2.4 مليار سنة.

ومنذ 2.4 مليار سنة، بدأت الأراضي الجديدة في استنشاق غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وخضعت للعوامل الجوية الكيميائية. كما تغيرت الحياة بشكل كبير في تلك المرحلة.

ونُشرت النتائج الكاملة للدراسة في مجلة الطبيعة.

كيف بدت الأرض قبل 2.4 مليار سنة؟