در دنیای علم زمین‌شناسی، گاهی یک کشف ساده می‌تواند غرور ملی را به چالش بکشد، رقابت‌های جغرافیایی را شعله‌ور کند، و حتی ابزار شوخی‌های ظریف میان کشورهای همسایه شود. این دقیقاً همان چیزی است که اخیراً با معرفی «قدیمی‌ترین سنگ در خاک ایالات متحده» رخ داده؛ کشفی که باعث شده کانادایی‌ها با لبخند رضایتی پنهان، از فاصله‌ای امن به تلاش آمریکایی‌ها نگاه کنند.

سنگی که قبلا کهن‌تر تصور می‌شد

در ایالت مینه‌سوتا، در نزدیکی شهر کوچکی به نام «گرانیت فالز» (Granite Falls)، تابلویی قدیمی قرار دارد که با افتخار نوشته شده: «قدیمی‌ترین سنگ جهان». سنگ مورد اشاره، «گنایس مورتون» (Morton Gneiss) نام دارد. اما متأسفانه باید گفت این ادعا دیگر تاریخ مصرف گذشته است.

در دهه ۱۹۷۰، پژوهش‌های اولیه این سنگ را ۳٫۸ میلیارد ساله اعلام کردند. اما با پیشرفت روش‌های دقیق‌تری در سن‌سنجی عناصر معدنی، به‌ویژه تکنیک‌های مبتنی بر بلورهای زیرکُن (Zircon)، مشخص شد که سن واقعی این سنگ چیزی در حدود ۳٫۵ میلیارد سال است. این رقم در مقایسه با برخی از کشفیات بین‌المللی، مثل «گنایس آکاستا» (Acasta Gneiss) در کانادا با قدمت ۴ میلیارد سال، دیگر آن‌قدرها هم چشمگیر نیست.

چالش علمی: سن سنگ را چطور باید محاسبه کرد؟

اینجا نقطه‌ای‌ است که علم وارد میدان می‌شود و همه‌چیز از حالت ساده «سنگ چند ساله است» به یک چالش جدی پژوهشی تبدیل می‌شود. سنگ‌های زمین‌شناسی برخلاف استخوان‌های فسیل‌شده یا مصنوعات باستانی، به‌ندرت در قالبی یک‌دست شکل می‌گیرند. آن‌ها ترکیبی از بلورها و مواد معدنی‌اند که در طول میلیون‌ها یا حتی میلیاردها سال تحت دگرگونی‌های فراوان بوده‌اند.

در این میان، عنصر کلیدی زیرکُن (Zircon) است. این بلور در زمان شکل‌گیری، عنصر اورانیوم را جذب می‌کند اما سرب را نه. از آنجا که اورانیوم با سرعت مشخصی به سرب تبدیل می‌شود، دانشمندان می‌توانند زمان دقیق شکل‌گیری این بلورها را اندازه‌گیری کنند. حتی اگر این بلورها در چندین سنگ دیگر حل و ترکیب شده باشند، باز هم سن خود را حفظ کرده‌اند. اینجاست که زمین‌شناسان با چالشی پیچیده روبه‌رو می‌شوند: آیا باید سن سنگ را بر پایه قدیمی‌ترین بلور درونش محاسبه کرد؟ یا جدیدترین بخش آن؟ یا متوسط؟

کشف جدید: سنگ واترزمیت میشیگان با قدمت ۳٫۶ میلیارد سال

استاد باب استرن (Bob Stern) از دانشگاه تگزاس در یک گفت‌وگوی غیررسمی با دانشجویانش این سؤال را مطرح کرد: قدیمی‌ترین سنگ واقعی آمریکا کدام است؟ همین پرسش ساده به آغاز یک تحقیق گسترده منجر شد که در نهایت به نتایج قابل‌توجهی ختم شد.

تیم تحقیقاتی استرن، بررسی دقیقی روی سنگی به نام «گنایس واترزمیت» (Watersmeet Gneiss) در ایالت میشیگان انجام دادند. این سنگ شامل زیرکن‌هایی با سن‌های متفاوت، از ۳٫۸ میلیارد سال تا ۱٫۳ میلیارد سال بود. اما بر پایه حضور چندین بلور با سن ۳٫۶ میلیارد سال در کنار هم، آن‌ها تصمیم گرفتند این رقم را به‌عنوان سن اصلی سنگ در نظر بگیرند. در نتیجه، این سنگ عنوان «قدیمی‌ترین سنگ شناخته‌شده در خاک آمریکا» را به‌دست آورد.

نکته جالب اینکه در طی روند داوری علمی این تحقیق، هیچ نشانه‌ای از دخالت یا فشار مسئولان گردشگری میشیگان دیده نشد—اشاره‌ای طنازانه به سابقه تبلیغات اغراق‌آمیز برخی ایالت‌ها.

آیا سنگ‌های قدیمی‌تر در زیرزمین مخفی شده‌اند؟

تمام سنگ‌هایی که تاکنون مورد بررسی قرار گرفته‌اند، در سطح زمین قرار دارند یا حداقل در نزدیکی آن. اما زمین‌شناسان معتقدند بسیاری از سنگ‌های بسیار قدیمی‌تر هنوز در لایه‌های زیرین پوسته زمین مخفی‌اند؛ در جاهایی که دست فرسایش، حفاری و حتی ماجراجویی انسان به آن‌ها نرسیده است. شاید همین امروز، یک زمین‌شناس مشتاق و مجهز با کلنگی در دست، به سمت کشف بعدی تاریخ زمین برود.

نقشه‌ای که پژوهشگران این پروژه تهیه کرده‌اند، نشان می‌دهد مناطقی همچون میشیگان، مینه‌سوتا، و به‌ویژه وایومینگ (Wyoming) دارای پتانسیل بالایی برای کشف سنگ‌هایی با قدمتی حتی بیش از ۴ میلیارد سال هستند. در وایومینگ، پیش‌تر زیرکن‌هایی یافت شده‌اند که از ۴ میلیارد سال پیش به‌جای مانده‌اند. این موضوع نشان می‌دهد که امیدها برای رکوردشکنی تازه در همین نزدیکی‌ها زنده است.

شوخی آخر: حسادت زمین‌شناسی میان کشورها!

نویسنده مقاله به طنز اشاره می‌کند که شاید علاقه رئیس‌جمهور سابق آمریکا به تصاحب خاک‌هایی مانند گرینلند یا کانادا، نوعی حسادت به قدمت زمین‌شناسی آن‌ها بوده است! اگر چنین باشد، استرالیای غربی هم—که بلورهای ۴٫۴ میلیارد ساله در آن پیدا شده—باید خودش را برای توجه‌های ناگهانی آماده کند!

در حالی که آمریکا بالاخره توانست سنگی با قدمت ۳٫۶ میلیارد سال پیدا کند و رکورد داخلی‌اش را ثبت کند، کانادایی‌ها و استرالیایی‌ها هنوز با فاصله‌ای چشمگیر در صدر جدول «کهن‌ترین تکه‌های زمین» ایستاده‌اند. اما نکته کلیدی اینجاست: علم زمین‌شناسی، در کنار همه ارقام و رکوردها، همواره در حال کشف دوباره تاریخچه‌ای‌ست که زیر پاهای ما دفن شده؛ و هر کشف تازه‌ای، درک ما از گذشته زمین را دگرگون می‌کند.