جهان در گذر زمان

 مقدمه

هر گاه در خودم احساس پيري زود رس و نا بهنگام مي‌كنم، به سنگي كه در گوشة ميز كارم قرار دارد،  نيم‌نگاهي مي‌اندازم. اين سنگ خاكستري تيره، بخشي از تودة گرانيت مانند  "نايس- gneiss " است. من آن را در سواحل رودخانة " آكاستا- Acasta " در مرزهاي شمال غربي كانادا پيدا كرده ام. در نظر اول مانند همة نايس ها است. تنها در يك مورد با بقيه تفاوت دارد: قديمي ‌ترين سنگي است كه تا كنون در سطح زمين يافت شده است. اين سن به‌اندازه اي زياد است كه حتي تصورش مشكل مي‌نمايد. از زمان تولد سيارة ما، اتمهايي كه اين سنگ را تشكيل داده اند، به هم پيوسته مانده اند، حتي زماني كه قاره ها از هم جدا شدند و آرايش جديد پيدا كردند. اگر  يكسال را معادل 1 يارد(9144/0 متر) نخ بافته شده تصور كنيد ، آنگاه چنانچه 5/4 بار فاصلة بين ماه- زمين را نخ كشي كنيد، طول نخ مصرفي، معادل سن سنگ آكاستا خواهد شد. 

چگونه ما اين اطلاعات را به‌دست مي آوريم؟ طبيعت گواهي تولد صادر نمي‌كند، حتي سال تولد را مانند سكه، بر روي موجوداتش مهر نمي‌نمايد. دانشمندان آموخته اند سن استخوانها، سنگها، سياره‌ها و ستاره ها را با استفاده از ساعتهايي كه درون خودشان وجود دارد، مشخص كنند. با اين زمان سنج ‌هاي طبيعي، آنها قادرند نيروهايي كه قاره‌ها را شكل داده اند، حيات، تمدن انساني و حتي كهكشان‌ها را درك كنند. ديگر تاريخ انساني، قابل مقايسه با تاريخ طبيعت نيست: اگر عمر جهان را كه 13 بيليون سال است، معادل يك روز تابستاني فرض كنيم، آنگاه 100000 سال گذشته _كه انسان جديد پا به عرصه گذاشته يعني آغاز كشاورزي و تاريخ مدون بشري_ تنها به تابش كرم شبتابي درلحظة طلوع خورشيد همانند است.

پاسخ دادن به سؤال: " چند سال... ؟" مدت‌‌ها ذهن بشر را به خود مشغول كرده است. در اين مقاله با برخي روش‌هاي تعيين سن آشنا مي شويم.

كربن راديو اكتيو

*** دانشمندان بر حسب اينكه چه مقياس زماني لازم دارند، ساعتهاي گوناگوني را انتخاب مي نمايند. مثلا براي اندازه‌گيري زمانهاي تا حدود 40000سال پيش، كربن 14 مناسب است. محققان با اندازه گيري مقدار كربن راديو اكتيو موجودي كه قبلا زنده بوده، ميتوانند زمان مرگ آن را مشخص نمايند. به عنوان مثال، باستان شناسان مي‌دانند كه يكي از قديمي‌ترين قسمت‌هاي " استون هنج- Stone Henge " در انگليس، آبراهه‌اي است كه سنگهاي مشهور را محاصره كرده است. اين آبراهه، بوسيلة شاخ‌هاي گوزن حفر شده كه بقاياي آنها در كنار آبراهه يافت شده اند. با اندازه گيري كربن 14 اين شاخ‌ها معلوم شد كه اين حفاري در 5000 سال پيش صورت گرفته است.

و اما كربن راديو اكتيو از كجا مي آيد؟ همة اتمها _ چه كربن و چه ساير عناصر_ شامل اجزا زير اتمي در هستة خود هستند: نوترون‌ها و پروتون‌ها . معمولا اتمها تعداد برابري از نوترون و پروتون دارند. مثلا كربن  6 پروتون و 6 نوترون دارد كه با هم كربن با عدد اتمي 12 را بوجود مي‌آورند . وقتي همين اتم‌ها ، تعداد متفاوتي نوترون در هستة خود داشته باشند،اين اتمهاي جديد، ايزوتوپ اتم اول ناميده مي‌شوند.

کربن 12 يکی از ايزوتوپ های کربن است. ايزوتوپ ديگر آن کربن 14 می باشد که 8 نوترون در هستة خود دارد. اين نوع کربن زمانی تشکيل می شود که ذرات فضايي  بشدت با اتم های نيتروزن موجود در اتمسفر برخورد می کنند.

   ايزوتوپ های راديواکتيو با سرعت قابل پيش‌بينی از هم پاشيده می شوند. کربن 14 نيز از اين قاعده مستثنی نيست. اگر شما 1 پوند(453/0 کيلوگرم) کربن 14 را در يک شيشه قرار دهيد، پس از 5730 سال نصف آن به نيتروژن 14 تبديل می شود. فيزيکدانان اين زمان را، زمان نيمه عمر می نامند. گياهان و جانوران زنده، دی اكسيد کربن را از هوا جذب می کنند، که شامل هر دو نوع کربن 12 و 14 است. اما به محض مردنشان، کربن 14، شروع به فروپاشی به نيتروژن 14 می نمايد. با مقايسه سطح کربن 14 نسبت به کل مقدار کربن موجود در جسم مورد نظر، دانشمندان می توانند محاسبه کنند که چقدر از زمان مرگ گياه يا جانور گذشته است.

تابش نور تهييجي و استفاده از آمينو اسيدها

 ***فسيل های قديمی تر از 40000 سال ، ميزان خيلی کمی از کربن 14 دارند. بنابراين دانشمندان مجبور به يافتن راههای ديگری برای تعيين سن آنها شدند. زمين شناسی بنام "گيفورد ميلر- Gifford Miller " از دانشگاه كلرادو، در حوالي درياچة ويكتوريا _ استرالياي جنوبي، به من نشان داد كه چگونه از دو روش جديد استفاده مي‌كند تا محدوديت كربن 14 را از بين ببرد.

درياچة ويكتوريا  به  قوس  بزرگي  از  تپه هاي شني  چسبيده   است كه طي دهها  هزار  سال  روي  هم  انباشته شده اند. ميلر و من همراه دسته‌اي از پرندگان( كوكاتو- نوعي طوطي كاكلي)، از ماسه‌هاي مواج بالا رفتيم. به‌تدريج كه به لايه هاي دورتر و عميقتري از تپه هاي ماسه اي رسيديم، توده هايي از پوسته‌هاي صدف سياه خودنمايي مي‌كرد.  احتمالا در  زمانهاي   قديم  توسط  بوميان  منطقه از  درياچه  جمع آوري  شده  بودند.  هنوز سر نيزه هاي بوميان در كنار استخوان هاي كانگورو و شترمرغ هاي شكار شده، به چشم مي‌خورد.در جستجوي آب در طول زمان، به عقب برگشتيم و به طرف يك آبراهه پايين آمديم.

ميلر در حاليكه به لايه اي رسي اشاره مي‌كرد گفت:" به نظر من اين لاية منقرض شده هااست. ديرين شناسان در آن، اسكلت‌ كيسه داران غول پيكر، كانگورو‌هاي با 10 فوت بلندي و شيرهاي كيسه داررا پيدا كرده اند. " ( هر فوت معادل 48/30 سانتي متراست)

در مورد علت انقراض اين موجودات بزرگ جثه هنوز در استراليا شك و ترديد وجود دارد. آيا انسانهاآنها را نابود كرده اند يا تغييرات آب و هوايي؟ اولين قدم براي حل اين معما، گشودن رمز عمر اين فسيل ها است، اما ميزان كربن 14 باقيمانده در اين اسكلتها كافي نيست تا سن آنها را بدست آوريم. ميلر براي من توضيح داد كه چگونه از ساعتهاي ديگر استفاده مي كند. او در حاليكه جسم كوچكي را به اندازه ناخنش بلند كرده بود، گفت:"بفرماييد! اين هم جنيورنيس- Genyornis" .  

 جنيورنيس پرندة غول پيكري بوده با 400 پوند وزن كه قادر به پرواز نبوده است. آنچه ميلر در دست داشت، تكة كوچكي از پوست تخم اين پرنده بود به رنگ شيري با فرورفتگي هاي كوچك در سطح آن. او هزاران قطعة مشابه از نقاط مختلف استراليا جمع آوري كرده است. آنها همه جا يافت مي شوند و يكبار كه فهميديد دنبال چه مي گرديد، به راحتي مي‌توانيد آنها را از ماسه ها جدا كنيد. او مي گويد:" خيلي جالبه، كي فكرش رو مي‌كرد كه راه بري و پوست تخم پرنده جمع كني؟!"

ميلر و همكارانش عمر پوسته هاي جنيورنيس را به دو روش تعيين كرده اند. روش اول بنام Optically stimulated luminescence( OSL) معروف است. يك كاني را در نظر بگيريد. اتم‌هاي راديواكتيو و دروني اين كاني،  ذراتي آزاد مي‌كنند كه انرژي آنها قادر است الكترونها را از حالت پايه  بيرون بكشد و آنها را آزاد كند. گاهي اين الكترونهاي آزاد شده در حفره هاي ساختماني موجود در كريستال كاني مورد نظر( در اينجا كوارتز)انباشته مي شوند. اين تله‌هاي كريستالي، در يك سيستم زماني منظم، بتدريج با الكترونها پر مي‌شوند. اگر شما بتوانيد سرعت به دام افتادن الكترونها را محاسبه كنيد و سپس تعداد الكترونهاي به دام افتاده را بشماريد، ميتوانيد بفهميد چه مدت از زماني كه كاني مورد نظر در معرض نور خورشيد، يعني در سطح زمين قرار داشته مي‌گذرد. زيرا اگر نور خورشيد، حتي به مدت چند ثانيه به كاني مورد نظر مورد نظر برسد، انرژي خورشيد،  تمام الكترونهاي در تله افتاده را آزاد مي كند و به محل اوليه شان بر مي گرداند. در واقع ساعت را دوباره روي صفر قرار مي دهد.

كار مهم ميلر اين بود كه پوسته ها را از درون ماسه هايي بيرون بياورد كه از لحظة دفن شدن، نور خورشيد به آنها نتابيده است. به اين ترتيب ماسه هاي اطراف اين پوسته‌ها، حاوي كوارتزهايي با خصوصيات مورد نظر بودند. براي بدست آوردن چنين كريستالهايي، او از يك كارشناس متخصص در اين روش كمك گرفت: نايگل ا. سپونر- Nigel A.Spooner "  فيزيكداني  از  دانشگاه  ملي  استراليا.  سپونر استوانه هاي  فولادي تو خالي را در ماسه هايي كه پوسته هاي جنيورنيس را احاطه كرده بودند، قرار مي‌داد و با چكش، آنها را كاملا درون ماسه ها فرو مي برد. سپس به سرعت در استوانه ها را مي بست، در پلاستيك سياه بسته بندي مي‌كرد و به آزمايشگاهش انتقال مي‌داد. در آزمايشگاه، او دانه هاي كوارتز را در ماشيني قرار مي دهد كه تابش هايي از فوتونهاي با انرژي هاي مشخص، الكترون‌هاي در تله افتاده را به اتمهاي اصلي‌شان برمي‌گردانند. با برگشت هر الكترون، مقداري انرژي بصورت نور آزاد مي‌شود. با اندازه‌گيري اين نور، سپونر مي‌تواند تعداد الكترونهاي در تله افتاده را محاسبه كند و از روي تعداد آنها، زمان دفن ماسه و در نتيجه سن پوستة تخم پرنده را دريابد. به منظور دقت بيشتر، تمام اين عمليات در تاريكخانه‌اي كه تنها با نورهاي قرمز ضعيف روشن مي شود، انجام مي پذيرد.

روش ديگري كه ميلر بر روي آن كار كرده، استفاده از پروتئين هاي حفظ شده در درون پوستة تخم‌ها است. واحد‌هاي ساختماني پروتئين ها ، يعني آمينواسيدها، مي‌توانند از لحاظ نوري، راست گردان يا چپ گردان باشند. به دلايلي كه هنوز ناشناخته مانده است، طبيعت به شدت آمينو اسيد‌هاي چپ گردان را ترجيح مي دهد.

يعني آمينو اسيدهاي طبيعي موجود در بدن موجودات زنده ، چپ گردانند. اما پس از مرگ، طي واكنش راسميزاسيون- Racemization،  اين آمينو اسيد ها با سرعت مشخصي به ايزومرهاي راست گردان خود تبديل مي‌شوند. البته سرعت تبديل اين ايزومرها، به دقت ساعت راديواكتيونيست، چرا كه اين فرآيند به دما بستگي دارد: گرما سرعت واكنش را افزايش و سرما آهنگ آن را كاهش مي‌دهد. با اين وجود، ميلر با تخمين تغييرات آب و هوايي استراليا طي 100000 سال گذشته، توانسته است معيار دقيقي به‌دست آورد.

هر دوي اين روشها جواب واحدي براي سن پوستة تخم جنيورنيس ارائه كرده اند و نشان دهندة اين واقعيت اند كه اين پرنده در 50000 سال پيش منقرض شده است . با توجه به شواهد آب و هوايي، واضح است كه تغييرات زيست محيطي سبب انقراض اين پرندة غول پيكر نشده است. چرا كه گزارشهاي آب و هوايي نشان مي‌دهند كه در 50000 سال پيش، آب و در نتيجه گياهان اين منطقه فراوان بوده اند. در عوض دانشمندان استراليايي  سرنخ‌هايي از حضور انسان در تپه‌هاي ماسه اي درياچة مانگو- Mungo  به‌دست آورده اند كه سن آنها به حدود 60000 سال پيش بر‌مي‌گردد- قديمي‌ترين اثر وجود انسان در استراليا. حضور انسان در نزديكي زمان انقراض، اشاره بر اين دارد كه انسانها، عامل انقراض جنيورنيس بوده اند.

رزونانس اسپين الكترون و تابش گرمايي

***در بالاي چهارچوب‌هاي زماني يكي از اولين انسان‌ها، به منظره اي نگاه مي‌كند كه هومو ساپينس هاي كنوني- Homo Sapiens ، دور هم جمع مي شوند تا گذشت سال ها را در شروع سال جديد جشن بگيرند. خوشبختانه جوان بودن ما، مانع از اين نشده تا قفل هاي بستة سيارة خود را بگشاييم.

در غاري در نزديكي غزه، اسكلتي پيدا شده كه به دو روش تعيين سن شده است: رزونانس اسپين الكترون(ESR ) و تابش گرمايي- Thermoluminescence .

زمين همواره در معرض تشعشعات ناچيزي از اورانيوم، توريم و پتاسيم قرار دارد. وقتي اين تابش به اتم‌هاي موادي مانند ميناي دندان برخورد مي كند، الكترون‌هايشان را جابه جا مي كند، در نتيجه ميدان مغناطيسي ماده تغيير مي‌كند. اين تغييرات با سرعت مشخصي صورت مي گيرند. از طرفي هر چه تعداد الكترون‌هاي جابه‌جا شده بيشتر باشند، سن جسم مورد نظر بيشتر است. در كنار اسكلت به دست آمده در غزه، فسيل‌هاي ديگري از جمله دندان يك اسب به دست آمد. با استفاده از روش ERS ، سن آن 100000 سال تعيين شد.

در آنجا سنگ هاي آتشزنه هم پيدا شد. اين سنگ‌ها به روش تابش گرمايي تعيين سن مي‌شوند. اساس كار مانند روش تابش تهييج نوري است. با اين تفاوت كه در آنجا  نور خورشيد انرژي لازم براي بازگرداندن الكترون‌ها به مدارهاي اصلي را فراهم مي‌كرد، اما در اينجا حرارت اين كار را مي كند. وقتي سنگ آتشزنه( يا موارد مشابه) حرارت مي بينند، الكترون‌هاي جابه‌جا شده شان از حالت‌هاي نيمه پايدار به ترازهاي اصلي خود بر‌ميگردند وانرژي اضافي خود را به‌صورت نور نشر مي نمايند. ميزان نور نشر شده، معياري از تعداد الكترونها ي جابه‌جا شده است. به اين ترتيب، عمر آنها از آخرين باري كه استفاده شده‌اند، محاسبه مي‌گردد. اين آتشزنة خاص نيز به 100000 سال پيش بر مي‌گردد. اين اطلاعات چه ارزشي براي ما دارند؟ آنها به ما مي گويند كه انسان جديد، خيلي زودتر از آنچه تصور مي‌شد، آفريقا را ترك كرده است. حالا وقتي از خود مي‌پرسيم:" چقدر از سن ما مي‌گذرد؟" به اين سو كشيده مي‌شويم تا بدانيم: "ما كه هستيم؟"

 استفاده از اورانيوم در كريستال هاي Zircon

*** سني كه ميلر در مورد آن صحبت مي كند، يعني 50 تا 60 هزار سال پيش، در اروپاي قرن 16، پوچ و بي معني تلقي مي‌شد. در آن زمان، تاريخ زمين را بر اساس داستانهاي انجيل تعيين كرده بودند. جيمز آشر-James Ussher در سالهاي 1650 ميلادي مطرح كرد كه خدا زمين را در 4004 پيش از ميلاد خلق كرده است. دقيقتر بگوييم در 22 اكتبر! اين عقيده تا 200 سال معتبر بود. تا اينكه دانشمندان متوجه شدند كه سنگهاي كرة زمين در يك سيستم لايه لايه و منظم بر روي هم چيده شده اند. اين لايه ها توسط نيروهايي تشكيل شده‌اند كه ما هنوز هم عملكرد آنها را مي بينيم: فرسايش كوهستانها و رسوب كردن تدريجي ذرات آنها در ته رودخانه ها و درياها. اما آنچه بديهي است كه اين نيرو ها به آهستگي عمل مي كنند و براي اينكه مناظر كنوني را در سطح زمين بوجود آورند، ميليونها سال لازم است:  عمر كره زمين.

به اين ترتيب دانشمندان به جستجوي راههايي پرداختندتا بتوانند سن واقعي زمين را به‌دست آورند و اين موضوع در قرن بيستم اتفاق افتاد. مدت كوتاهي پس از اينكه فيزيكدانان راديو اكتيويته را كشف كردند و متوجه شدند از خاصيت آن مي‌توانند براي تعيين سن سنگها استفاده كنند، دريافتند كه مي توانند از همين خاصيت براي تعيين سن خود سياره هم بهره ببرند.

ستاره هاي مجاور ما در انفجارهاي سوپرنوا، مقداري اتمهاي راديو اكتيو از خود به بيرون پرتاب كرده‌اند كه ما مي توانيم آنها را در سطح زمين بيابيم. در واقع اين ذرات در صفحة اولية چرخش زمين حول خورشيد جوان، جارو شده‌اند تا سياره‌ها، ستاره‌هاي دنباله دار و شهابسنگها را بوجود آورند. ازآنجاكه اين ذرات، از ابتداي تشكيل زمين به همراه آن بوده‌اند، مي توانند اسرار سن زمين را به ما بگويند. يكي از عناصر مورد استفاده در اين زمينه، اورانيوم 235 است كه به سرب 207 تبديل مي‌شود. نيمه عمر اين عنصر، 704 ميليون سال است. ديگري اورانيوم 236 است كه با نيمه عمر 47/4 بيليون سال به سرب 206 تبديل مي‌شود.

در سال هاي 1950، كلر پاترسون- Clair Patterson ؛ ژئوشيميست آمريكايي؛ مقادير اورانيوم و سرب را در سنگهاي زمين و شهابسنگهايي كه با زمين برخورد كرده بودند، مقايسه نمود و از مجموعة اطلاعات گردآوري شده ، عمر زمين را 55/4 بيليون سال محاسبه كرد.

همچنانكه زمين سرد مي‌شد و پوسته گسترش مي‌يافت، اولين سنگها تشكيل شدند. آكاستاي كانادايي كه اكنون در گوشة ميز من قرار دارد، بخشي از آن است.

تعيين عمر قديمي‌ترين سنگ سطح زمين،  از تعيين سن خود زمين دشوارتر است. وقتي سنگي تشكيل مي‌شود، اورانيوم موجود در آن شروع به تبديل شدن به سرب مي‌نمايد. اما اگر آبهاي زيرزميني، سرب يا اورانيوم اضافي به مقدار اوليه اضافه كنند( يا از آن كم كنند)، محققين نتايج اشتباهي بدست مي‌آورند. خوشبختانه طبيعت، ساعت كاملي در اختيار زمين شناسان قرار داده است. وقتي ماگما سرد مي‌شود، كريستالهاي كوچك و نا هموار زيركن- Zircon در آن تشكيل مي شود. اين كريستالها شامل عناصر: زيركونيوم، سيليسيوم و اكسيژن هستند. اما در ضمن چند تايي اتم اورانيوم در شبكة آنها قفل مي‌شوند. به محض تشكيل اين كريستال، تركيبات آن دست‌نخورده باقي مي‌ماند و به اين ترتيب حتي پس از بيليون‌ها سال محفوظ مي ماند.

طي بيليونها سال اورانيوم در تله افتاده، به آرامي اما خيلي دقيق، به سرب تبديل مي شود. يان ويليامز-Ian Williams از دانشگاه ملي استراليا مي گويد:" زيركن ها هدية خداوند به ژئو شيميست ها هستند."  

آتها مي توانند حتي پس از سائيدگي سنگ، در محل تشكيل اوليه شان باقي بمانند. در غرب استراليا زمين شناسان زيركني را يافتند كه 4/4 بيليون سال از عمر آن مي‌گذشت اما درون سنگي محبوس بود كه سن محاسبه شده براي آن، فقط 1/3 بيليون سال بود.

زيركن ها به محققين اجازه مي‌دهند تا تاريخ زمين را سن گذاري كنند، اما مشكل اينجاست كه پيدا كردن آنها آسان نيست. من هنگامي كه در يك صبح سرد ماه مه در بندر آدميرال- Admiral در سواحل جنوب شرقي نيوفوندلند- كانادا ايستاده بودم، متوجه شدم كه چقدر اين كار مشكل و حساس است. من و سه نفر دانشمند ديگر قرار بود با يك قايق 15 فوتي چوبي، از جزيرة گريت كالينت- Great Colinet در سه مايلي ساحل ديدن كنيم.  سه نفر همراه من عبارت بودند از: سام بورينگ- Sam Bowring زمين شناس از انستيتو تکنولوژی ماساچوست، پاول مايرو-Paul Myrow  زمين شناس از دانشگاه کلرادو و اد لندينگ-Ed Landing   ديرين شناس موزة نيويورک.

ما سفر خود را  از ساحل غربی جزيره  به طرف  انتهای جنوبی آن، در حاليکه صخره های بی رحم امواج آب را به طرف ما می فشاندند، ادامه داديم. همچنان که ما در آب غوطه می خورديم، لايه های سنگی، بر روی صخره ها نمايان شد. اين لايه ها مربوط به دوران پرکامبرين پسين هستند و سنی معادل 550 تا 600 ميليون سال را نشان می دهند. يعنی زمانی که حيات جانوری توسعه يافته است. البته اولين نشانه های شيميايی حيات که دانشمندان بر روی زمين يافته اند، خيلی قديمی تر از اين تاريخ است. شاخص ترين اثر حيات در قديمی ترين سنگ رسوبی واقع در گرينلند بدست آمده است. ما سن آن را از ذره ای سنگ حامل زيرکن که به سنگ اصلی ضميمه شده است ، محاسبه کرده ايم: 9/3 بيليون سال. اما تا 3 بيليون سال بعد از آن، تنها گونه هايی از حيات که سنگواره شان به دست آمده، گونه های ميکروسکوپی هستند. سپس ناگهان اندکی پيش از شروع کامبرين، سنگواره های شگفت آور چند سلولی ظاهر می شوند- ساقه ها، برگ ها، صفحه های طرح دار و منظم .

ديرين‌شناسان مطمئن نيستندکه آيا يکی از اين موجودات سر منشا موجودات بعدی بوده اند و اگر بوده اند، کداميک؟ آنچه که آنها می دانند اين است که در کامبرين پيشين، سنگواره های متنوعی از گروه های جانوری نمايان شده اند. با تعيين سن سنگ های حاوی سنگواره ها در نقاط مختلف دنيا، بورينگ و همکارانش نشان دادند که بروز ناگهانی تحول شناخته شده در کامبرين، 530 ميليون سال پيش ظاهر شده است.

در اين سفر بورينگ همراه ما آمده بود تا تئوری مطرح شده توسط پاول هافمن- Paul Hoffman را در سال 1998 آزمايش کند.

هافمن ، زمين شناس دانشگاه هاروارد است و تئوری او  در بارة ظهور ناگهانی حيات چند گونه در کامبرين می باشد. مطابق تئوري هافمن، تكامل گونه‌هاي حياتي، در يك عصر يخبندان بسيار شديد و غير قابل كنترل، تقريبا از بين رفته است. يخچالها رشد كرده و تقريبا همة زمين را پوشانده اند و زندگي تقريبا از بين رفته است. تا اينكه پس از چندين ميليون سال، فورانهاي آتشفشاني، دي اكسيد كربن كافي آزاد كردند و اثر گلخانه اي حاصل، دماي سيارة ما را افزايش داد. يخچال‌ها ذوب شدند. بالا آمدن  آب  اقيانوس،  درياهاي كم عمق  فراواني را  ايجاد كرد كه مي توانستند دوباره به وضع حيات سر و ساماني بدهند. و بدين ترتيب تحرك قابل ملاحظه اي به تاريخ تكامل حيات ببخشند.

اين " زمين گلوله برفي" مطابق نظر هافمن، مي بايست حدود 10 ميليون سال عمر كرده باشد. براي تائيد وجود آن ما امروز در جزيرة گريت كالينت هستيم. در اين باره مايرو چنين توضيح مي‌دهد:" اينجا يكي از معدود نقاطي در جهان است كه شما مي‌توانيد رسوبات يخچالي را پيدا كنيد. البته رسوباتي كه اميدواريم بتوانيم سن آنها را معين كنيم." مناسب بودن اين منطقه به اين خاطر است كه رسوبات يخچالي زير لايه هاي سنگ هاي آتشفشاني قرار دارند. با استفاده از زيركن موجود در سنگ هاي آذرين ، ما اميدواريم كه بتوانيم عصر يخبندان را به تله بياندازيم. اين كار مستلزم پيدا كردن لايه هاي خاكستر در ته و نزديك سنگ هاي يخچالي بود. اين كار مي توانست به همراهان من كمك كند تا نه تنها سن آن عصر يخبندان را مشخص كنند، بلكه بتوانند معين نمايند كه اين دوره چقدر طول كشيده است. ما از هم جدا شديم تا زيركن‌ها را شكار كنيم. من با مايرو و بورينگ بودم. ما از ميان چمنزار‌ها و تالاب ها رد شديم. از كنار لانه هاي پر از تخم مرغان دريايي گذشتيم تا به درختان صنوبر كوتاه رسيديم. اين تلاش ارزشش را داشت. همينطور كه چهار دست و پا از سنگ ها بالا مي رفتيم، مايرو دو لاية مناسب پيدا كرد. يكي از آنها 6 متر و ديگري 2/1 متربا رسوبات يخچالي فاصله داشتند. مايرو فرياد زد:" خداوندا! اينكه همه اش خاكستر است." بورينگ سنگ هايي را كه مي‌خواست انتخاب كرد، با چكش جدا نمود و سپس نمونه ها را به قايق برگردانديم. در نهايت اين نمونه ها را با هواپيما به آزمايشگاه بورينگ در ماساچوست فرستاديم. جايي كه او سن آنها را تعيين خواهد كرد و سعي مي كند مشخص نمايد كه آيا واقعا " زمين گلوله برفي" وجود داشته يا نه؟

                                     تهيه و تنظيم:سحرناز تاج‌بخش