آیا سنگ‌ها و عناصر معدنی سرنوشت ما را تعیین می‌کنند؟

بدون عناصر معدنی، زندگی وجود نداردایندیپندنت فارسی :روزی در اکتبر سال۱۸۲۰، دو مرد جوان به نام‌های «ایلایجا هَملین» و «ازکیِل هلمز» ضمن دوچرخه سواری در ارتفاعات «میکا» در «مِین»، به سنگ سبزرنگ درخشانی برخوردند. آن را برداشتند و در صدد یافتن سنگ‌های بیشتری شبیه به آن برآمدند، اما شب فرا رسید و روز بعد هم زمین با برف پوشیده شد.

در فصل بهار که آن دو به آن منطقه بازگشتند، متوجه شدند که تپه پوشیده از آن سنگ درخشان است که از آن هنگام «تورمالین» نامیده شده است. تورمالین نوعی سنگ نیمه‌قیمتی است که برای انواع رنگ‌هایش شهرت دارد.

ماجرای آن کشف دهان به دهان گشت و در سال  ۱۸۷۹ یک جهانگرد زمین‌شناس به نام «جورج کونز» از آن ناحیه دیدن کرد و در بازگشت، چند قطعه از سنگ‌های تورمالین را که از آنجا برداشته بود، به «چارلز تیفانی» بازرگان نشان داد. تیفانی بلافاصله او را استخدام کرد. «جِی پی مورگان»، از اعضای هیئت مدیره شرکت تیفانی که بانکدار و صاحب بزرگترین تولیدات لاستیک نیز بود، از طریق کونز یک مجموعه سنگ تورمالین و دیگر سنگ‌های نیمه‌قیمتی خریداری کرد که در حال حاضر بخش اعظم آن در موزه تاریخ طبیعی آمریکا نگاهداری می‌شود.  

اخیرا از تالار سنگ‌های قیمتی و معدنی «آلیسون روبرتو» که به‌تازگی بار دیگر در معرض بازدید عموم قرار گرفته است، دیدن کردم. در این مکان تورمالین‌های مورگان در کنار نخستین سنگ‌هایی که دو دوچرخه‌سوار مذکور کشف کرده بودند، به معرض تماشا گذاشته شده است. از آن سنگ‌ها یک ساعت ساخته شده که روی آن واژه «پرایموس» (نخستین) حکاکی کرده‌اند.

علاوه بر سنگ‌های تورمالین، به مجموعه سنگ‌های کریستالی نگاه کردم که بعضی به بزرگی یک تنه درخت و برخی  چنان ظریف و کوچک بودند که می‌شد آن را برگردن یک نامزد جایزه اسکار روی فرش قرمز مجسم کرد.

چنان که از یک تابلو دیواری در آن محل آموختم، مواد معدنی ساختارهای منظم اتم‌ها و ملوکول‌هاست. جورج هارلو، زمین‌شناس و از دست‌اندرکاران پرسابقه موزه، گفت: «بخش اعظم توده‌های کائنات از مواد معدنی تشکیل شده است.»  او در حالی که با بردباری هرچه تمامتر مرا در اطراف موزه راهنمایی می‌کرد،  به همان آسانی در مورد سنگ‌های مختلف اظهارنظر می‌کرد که من روزنامه‌های صبح را می‌خوانم.

آقای هارلو در ادامه گفت که «مردم نمی‌دانند که یخ یک ماده معدنی»، و برف رسوب آن است.

حدود ۵ هزار نوع ماده معدنی بر روی کره زمین وجود دارد که من تقریبا نام هیچ‌یک را نمی‌دانم؛ هرچند، مواد اصلی دنیایی هستند که ما روی آن به‌وجود آمده‌ایم و رشد کرده‌ایم، و نیز دنیاهایی  را در دوردست‌ها می‌سازند که امیدواریم روزی در آن‌ها زندگی بیابیم.

این سنگ‌ها روایت‌هایی پرقدمت در خود دارند: داستان برخورد قاره‌ها به یکدیگر، روایت عروج و فرسایش کوهستان‌ها، فروریزی بستر اقیانوس‌ها و ایجاد کریستال از گاز و مایع در مرحله اولیه تولد کره زمین.  برخی از این مواد معدنی به اندازه طول زمان قدمت دارند. به گفته هارلو،  ذرات بسیار کوچک الماس که در گَرد ستارگان دیده می‌شود، احتمالا در نتیجه انفجارهای عظیم ابَرستارگان  پس از تنها دو میلیون سال بعد از «بیگ بنگ» (انفجار بزرگ) پدید آمده‌اند.  

بدون عناصر معدنی، زندگی وجود ندارد.

تنها با قدم زدن در آن تالار، انرژی ساطع از کائنات را در آن مجموعه احساس می‌کردم. در مقابل من، در داخل یک پوسته سنگی سه متری به تخم مرغی می‌مانست که به دست خدایان گشوده شده باشد، و یک سنگ «آمتیست» بنفش را در دل خود جای داده بود که گویی انوار کائنات را از خود به اطراف می‌پراکند.

زندگی این «ژئود»(geode- شکافی در سنگ که با کریستال یا دیگر مواد معدنی پر شده باشد)، ۱۳۵ میلیون سال پیش با نشت آب به داخل یک غار زیرزمینی، یا حبابی در یک سنگ داغ آتشفشان در اوروگوئه آغاز شده و سپس دیواره‌های آن تبدیل به کریستال شده است.  در پشت آن، یک ژئود دیگر، یک کهکشان بنفش دیگر، در مقابل نمایشگاه اصلی قرار داده شده است. این ژئودها نمودِ سنگیِ کائنات در داده‌های اخترشناسی‌اند در مقیاسی برابر با چند نقطه یا کوچکتر.

تمام مواد معدنی بر یک اصل شکل گرفته‌اند: آب، حرارت، و فشار. اما همانند خانواده‌های ناراضی آثار تولستوی، هر سنگی داستان خاص خود را دارد. پوسته زمین به تکه‌های موسوم به «تِکتونیک» تقسیم شد که روی مواد مذاب شناور بودند و به یکدیگر برخورد می‌کردند. در نتیجه آن برخوردها، سلسله جبال و قاره‌ها پدید آمدند، و در مناطقی که آن تکه ها از هم جدا شدند، اقیانوس‌ها و دریاها جای گرفتند.

زمین‌شناسی علم سرنوشت بیولوژیکی است:  نوع مواد معدنی یک محل  یا رسوب انواع آن در هر ناحیه، عامل تصمیم گیرنده نوع زندگی در آن تا میلیون‌ها سال پس از آن است. دوستان ماهیگیرم می‌گویند ماهی قزل‌آلا مونتانا را برای زیست ترجیح می‌دهد، زیرا رودخانه‌های آن از زمین‌های سنگ آهک عبور می‌کنند که شرایط لازم را برای حفظ حیات  این نوع ماهی فراهم می‌آورد.

میلیون‌ها سال پیش، دره میسی‌سیپی یک جزیره در میان دریا بود.  فشارهای زمینی، بستر دریا را بالا آورد و در آن روند آب مملو از عناصر روی و سرب به درون صخره‌های متخلخل آن که زمانی کف دریا بود، نفوذ کرد و آن رسوبات را در میان بریدگی‌ها و فرورفتگی‌های آن باقی گذاشت. در سال ۱۸۹۴، یک معدنچی به نام «جیمز روُچ» غاری را در عمق ۲۴ متری ناحیه «جاپلین» در ایالت میسوری کشف کرد. دیواره‌ها، سقف و کف آن غار با کریستال‌های «کَلسیت» که نوعی رسوب کربنیزه است پوشیده شده بود. او و خانواده‌اش آن غار را به یک سالن رقص زیرزمینی و منطقه گردشگری تبدیل کردند و آن را «کریستال کِیو» (غار کریستال) نامیدند. در دهه ۱۹۴۰، نفوذ آب‌های زیرزمینی آن محل را تعطیل کرد.

یکی از بزرگترین سنگ‌هایی که در موزه به معرض تماشا گذاشته شده است، یک سنگ یک مترو نیمی خاکستری-سبز ۴ تُنی «بِریل» است که یاقوت و عنصر بریلیوم از آن منشا می‌گیرد.

در سال ۱۹۳۰ آن قطعه سنگ چهار مترونیمی در معدن سنگ «بامپوس» در ایالت «مِین» قرار داشت  که راه دسترسی به دخایر عظیم سنگ «فلدسپات» را که صاحب معدن قصد داشت استخراج کند، مسدود کرده بود. او آن سنگ را یک روز پیش از ورود «کونز» به محل که قصد داشت آن را برای موزه تاریخ طبیعی خریداری کند، منفجر کرد. موزه تاریخ طبیعی دو تکه از آن را خریداری کرد که سال‌هاست در میان مجموعه‌اش قرار دارد.

اما «بریل» خود منبع ارزشمندی از عناصر سبک‌وزن لیتیوم و بریلیوم است که از برخورد ستارگان و اشعه‌های کیهانی ایجاد می‌شوند. آینه‌های تلسکوپ فضایی «جیمز وِب» - تلسکوپ آتی ناسا - از بریلیوم ساخته شده است.

هارلو در جریان نشان دادن موزه، تاریخچه یک سنگ عظیم دیگر را برایم بازگو کرد: یک قطعه بزرگ «آمفیبولیت» که در کوه‌های «گوُر» در شمال نیویورک یافت شده  است. در داخل آن تکه سنگ شکاف‌های بسیار قدیمی ژئوشیمیایی هست که در کناره آن‌ها چیدمانی از سنگ لعل قرمز دیده می‌شود. آن چیدمان سنگ جواهر، نماد ایالت نیویورک است. سنگ‌لعل‌ها در کناره آن دیوار قدیمی شکل گرفته‌اند که اکنون از بین رفته است. هارلو توضیحات بیشتری در مورد سیل‌ها و تحولات عظیم در عصر شکل‌گیری زمین نیز داد.

بیشتر در میان ویترین‌های این سنگ‌های قیمتی قدم زدم و در میان بهترین آن‌ها، «ستاره هند» (Star of India) را تحسین کردم که یکی دیگر از کشفیات کونز برای جی پی مورگان بوده است. و سرانجام، به دو ژئود بنفش بازگشتم که مانند دو ستاره در ورودی نمایشگاه قرار گرفته بودند.

جای تاسف است که زیبایی تحسین‌برانگیز آن‌ها دایمی نیست. هارلو می‌گوید آمتیست که نوعی سنگ کوارتز است، معمولا به رنگ‌های زرد یا خاکستری دیده می‌شود. رنگ بنفش احتمالا نتیجه لطمات ناشی از برخورد اشعه‌های ساطع از سنگ‌هایی است که آمیتیست در آن شکل گرفته بوده است.  به احتمال قوی رنگ بنفش آن در طول زمان به رنگ اصلی خاکستری‌اش تغییر خواهد کرد. حتی سنگ‌ها هم جاودانه نیستند.

در سوی دیگر سالن، درست در مقابل آن دو سنگ، نماد دیگری از فانی بودن حیات به‌چشم می‌خورد: یک تکه فسیل سنگی چوب از درخت «سرخدار» که متحجر شده است. کارشناسان موزه تعداد ۸۸۴ حلقه ( نماد چرخه‌ای که عمر درخت را نشان می‌دهد) در تنه آن یافته‌اند که نشان می‌دهد قدمت آن به ۳۳ تا ۳۵ میلیون سال پیش می‌رسد. در طول این مدت، جادوی فعل و انفعالات شیمیایی عنصر سیلیکات را با حفظ تاریخچه رشد درخت، جایگزین سلولز آن کرده است.

هارلو خاطرنشان می‌کند که تکه‌چوب‌های استحاله شده مشابهی نیز از یک درخت سرخدار که در سال ۱۸۹۱ بریده شد، در گوشه و کنار تالار ویژه «جنگل‌های آمریکا» به نمایش گذاشته شده است. مرز میان  گیاه و مواد معدنی به آن میزان که می‌پنداریم، روشن نیست. او گفت: «بدون وجود مواد معدنی، زندگی وجود ندارد. زندگی آموخت که چگونه عناصر معدنی را در دندان‌ها، استخوان‌ها و پوسته‌های صدفی بازآفریند.» زندگی نهایتا به صورت فسیل یا چوب متحجر شده، به عناصر معدنی بازمی‌گردد.

هارلو گفت: «مردم خیال می‌کنند این‌ها از یکدیگر جدا هستند. این نمونه‌ها جزئی از کل است.»